JPWO2015040905A1

JPWO2015040905A1 - センサ設置位置特定支援システム、及びセンサ設置位置特定支援方法

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Publication number: JPWO2015040905A1
Application number: JP2015537578A
Authority: JP
Inventors: 隆平中井; 隆之堀邉; 武史佐藤; 健茨木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: JP6187592B2; CN105556938A; WO2015040905A1; US20160198286A1

Abstract

設置するセンサがＧＰＳ機能を有していない場合であっても、正確にセンサの位置情報を特定することができるセンサ設置位置特定支援システム、及びセンサ設置位置特定支援方法を提供する。本発明に係るセンサ設置位置特定支援システムは、対象物の特性情報を検出するセンサと、該センサとデータ通信することが可能な携帯端末と、情報を収集するサーバとを備える。携帯端末は、自己の位置に関する位置情報を取得し、取得した位置情報を、センサを識別する識別情報に対応付けてサーバへ送信する。サーバは、携帯端末から位置情報及び識別情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、センサの設置位置が適切であるか否かを判断し、判断結果を携帯端末へ送信する。携帯端末で判断結果を確認して、センサの設置位置を最適な位置に変更する。

Description

本発明は、各種センサを効率良く設置する位置を特定することを支援するセンサ設置位置特定支援システム、及びセンサ設置位置特定支援方法に関する。

複数のセンサで検出された情報を収集して、各種のアプリケーションとして便利な機能を提供するセンサネットワークシステムが多々開発されている。各種のセンサは、センサ機能と通信機能とを備えており、検出したセンサ情報を、例えば無線通信によりサーバへ収集し、各種の情報処理を実行している。

特許文献１には、無線センサノード自身が、自分の位置を特定する自己位置特定手段（例えばＧＰＳアンテナを有するＧＰＳ位置検出装置）を備えており、センサで検出したセンサ情報及び位置情報を監視サーバへ送信するセンサネットワークが開示されている。特許文献１では、監視サーバがすべてのセンサの位置情報を収集して、無線センサノードの相対位置を示すマップを作成している。

特開２００５−３２８２３０号公報

しかし、特許文献１に開示されたセンサネットワークでは、無線センサノードの１つ１つに、比較的高価であるＧＰＳアンテナを備えたＧＰＳ位置検出装置を備える必要がある。したがって、センサ自体は小型で安価であるにもかかわらず、ＧＰＳ機能を追加することで小型化することができず、コストを低減することが困難になるという問題点があった。センサノードの数が少ない場合は目立たないが、センサノードの数が増加すればするほど、ＧＰＳ機能の追加によるコスト高は無視できないオーダとなる。

一方、センサの検出範囲は、センサを設置する位置の周囲環境にも影響を受けやすい。したがって、検出状態を確認しながらセンサの設置位置を特定する必要があり、センサの設置位置を把握するためには、より正確で安価な自己位置特定手段が求められる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、設置するセンサがＧＰＳ機能を有していない場合であっても、正確にセンサの位置情報を特定することができるセンサ設置位置特定支援システム、及びセンサ設置位置特定支援方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るセンサ設置位置特定支援システムは、対象物の特性情報を検出するセンサと、該センサとデータ通信することが可能な携帯端末と、情報を収集するサーバとを備えるセンサ設置位置特定支援システムにおいて、前記携帯端末は、自己の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段と、取得した位置情報を、前記センサを識別する識別情報に対応付けて前記サーバへ送信する位置情報送信手段とを備え、前記サーバは、前記携帯端末から前記位置情報及び前記識別情報を受信する位置情報受信手段と、受信した前記位置情報に基づいて、前記センサの設置位置が適切であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段による判断結果を前記携帯端末へ送信する結果送信手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、携帯端末は、自己の位置に関する位置情報を取得し、取得した位置情報を、センサを識別する識別情報に対応付けてサーバへ送信する。サーバは、携帯端末から位置情報及び識別情報を受信し、受信した位置情報に基づいて、センサの設置位置が適切であるか否かを判断し、判断結果を携帯端末へ送信する。これにより、センサ自体に位置情報を取得する手段、例えば高価なＧＰＳチップ等を備えることなく、センサを設置する位置の位置情報を確実にサーバへ収集することができる。また、センサ間の相対的な位置関係に応じて、新たに設置しようとするセンサの設置位置が適切であるか否かの判断結果を携帯端末で確認することができるので、判断結果を確認しながらセンサの設置位置を適切な位置に変更することができ、センサを最適な位置に設置することができるよう、設置作業を支援することが可能となる。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援システムは、前記位置情報取得手段は、ＧＰＳを用いて経度情報及び緯度情報を位置情報として取得することが好ましい。

上記構成では、携帯端末が、ＧＰＳを用いて経度情報及び緯度情報を位置情報として取得するので、センサ自体に位置情報を取得するために高価なＧＰＳチップを設ける必要がなく、設置するセンサの数が膨大であっても、システム全体としてコストアップの要因とはならない。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援システムは、前記位置情報送信手段は、非接触の近距離通信により前記センサとデータ通信して前記センサの前記識別情報を取得することが好ましい。

上記構成では、携帯端末がセンサと、非接触の近距離通信によりセンサとデータ通信してセンサの識別情報を取得するので、どのセンサの位置情報であるかをサーバが容易に判断することができ、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比することにより、新たに設置しようとしているセンサの設置位置が適切であるか否かを判断することができる。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援システムは、前記サーバは、各センサの検出可能範囲に関する情報を記憶してあり、前記判断手段は、受信した位置情報に基づいて、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比して設置位置が適切であるか否かを判断することが好ましい。

上記構成では、センサの設置位置を示す位置情報に基づいて、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比して設置位置が適切であるか否かを判断するので、センサによる検出漏れが生じる領域を最小限にすることができ、しかも設置するセンサの数を最小限に抑えることが可能となる。

次に、上記目的を達成するために本発明に係るセンサ設置位置特定支援方法は、対象物の特性情報を検出するセンサと、該センサとデータ通信することが可能な携帯端末と、情報を収集するサーバとを備えるセンサ設置位置特定支援システムで実行することが可能なセンサ設置位置特定支援方法において、前記携帯端末は、自己の位置に関する位置情報を取得する工程と、取得した位置情報を、前記センサを識別する識別情報に対応付けて前記サーバへ送信する工程とを含み、前記サーバは、前記携帯端末から前記位置情報及び前記識別情報を受信する工程と、受信した前記位置情報に基づいて、前記センサの設置位置が適切であるか否かを判断する工程と、判断結果を前記携帯端末へ送信する工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援方法は、ＧＰＳを用いて経度情報及び緯度情報を位置情報として取得することが好ましい。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援方法は、非接触の近距離通信により前記センサとデータ通信して前記センサの前記識別情報を取得することが好ましい。

上記構成では、携帯端末がセンサと、非接触の近距離通信によりセンサとデータ通信してセンサの識別情報を取得するので、どのセンサの位置情報であるかをサーバが容易に判断することができ、他のセンサの位置情報と対比することにより、設置する位置が適切であるか否かを判断することができる。

また、本発明に係るセンサ設置位置特定支援方法は、前記サーバは、各センサの検出可能範囲に関する情報を記憶し、受信した位置情報に基づいて、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比して設置位置が適切であるか否かを判断することが好ましい。

上記構成によれば、センサ自体に位置情報を取得する手段、例えば高価なＧＰＳチップ等を備えることなく、センサを設置する位置の位置情報を確実にサーバへ収集することができる。また、センサ間の相対的な位置関係に応じて、新たに設置しようとするセンサの設置位置が適切であるか否かの判断結果を携帯端末で確認することができるので、判断結果を確認しながらセンサの設置位置を適切な位置に変更することができ、センサを最適な位置に設置することができるよう、設置作業を支援することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末の構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバの構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末及びサーバの機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバのセンサ情報記憶部に記憶されるデータのデータ構成の例示図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバの判断部における判断のイメージ図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末における判断結果表示の例示図である。本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末のＣＰＵ及びサーバのＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、携帯端末としてスマートフォンを用いる例について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように本実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムは、対象物の特性情報を検出する複数のセンサノード１を順次設置していく。そして、携帯端末２をセンサノード１に近接させた時点で、センサノード１との間で非接触の近距離通信、例えばＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ:近距離無線通信）により、携帯端末２は、センサノード１で検出された対象物の特性情報を、センサノード１を識別する識別情報に対応付けて受信する。

対象物の特性情報を受信した携帯端末２は衛星４と通信するＧＰＳを搭載している。したがって、携帯端末２の経度情報及び緯度情報を位置情報として取得することができる。

携帯端末２は、サーバ３との間でデータ通信することが可能に接続されている。携帯端末２は、センサノード１の識別情報、特性情報、及び携帯端末２の位置情報をサーバ３へ送信する。サーバ３へは、携帯端末２が各センサノード１と非接触の近距離通信を行い、特性情報及び識別情報を取得した時点で送信することが好ましい。

図２は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末２の構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る携帯端末２は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）２１、メモリ２２、記憶装置２３、入力手段２４、表示手段２５、ＧＰＳ通信手段２６、通信インタフェース２７及び上述したハードウェアを接続する内部バス２８で構成されている。

ＣＰＵ２１は、内部バス２８を介して携帯端末２の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置２３に記憶されているコンピュータプログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。メモリ２２は、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラムの実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラムの実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。

記憶装置２３は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＳＲＡＭ等の揮発性メモリ、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ等で構成されている。記憶装置２３に記憶されているコンピュータプログラムは、プログラム及びデータ等の情報として通信インタフェース２７を介してダウンロードされ、実行時には記憶装置２３からメモリ２２へ展開して実行される。

また記憶装置２３は、各センサノード１から取得した識別情報に対応付けて、位置情報を記憶する位置情報記憶部２３１を備えている。位置情報記憶部２３１には、非接触の近距離通信によりセンサノード１とデータ通信してセンサノード１の識別情報を取得した時点における携帯端末２の位置情報をセンサノード１の位置情報として、識別情報に対応付けて記憶している。

ＧＰＳ通信手段２６は内部バス２８に接続されており、地球上空を周回する複数の衛星４から発せられた電波を、ＧＰＳ通信手段２６に備えられたアンテナを通して受信することにより、携帯端末２の位置情報（座標位置）を演算して、経度情報と緯度情報とで示すことができる。座標位置を演算するのは、携帯端末２がセンサノード１と非接触の近距離通信を行った時点であることが好ましい。常時、ＧＰＳ通信をする必要がないので、ＣＰＵ２１の演算処理負荷を低減することができるからである。

通信インタフェース２７は内部バス２８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワーク網に接続されることにより、サーバ３とデータ送受信を行うことが可能となっている。

入力手段２４は、タッチディスプレイ、ボタンキー等のデータ入力装置であって、データの入力を受け付ける。また、表示手段２５は、タッチディスプレイと一体化されたＬＣＤ等の表示装置であって、操作に必要な画像を表示する。

図３は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバ３の構成例を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るサーバ３は、少なくともＣＰＵ（中央演算装置）３１、メモリ３２、記憶装置３３、Ｉ／Ｏインタフェース３４、ビデオインタフェース３５、可搬型ディスクドライブ３６、通信インタフェース３７及び上述したハードウェアを接続する内部バス３８で構成されている。

ＣＰＵ３１は、内部バス３８を介してサーバ３の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶装置３３に記憶されているコンピュータプログラム１０１に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。メモリ３２は、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等の揮発性メモリで構成され、コンピュータプログラム１０１の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラム１０１の実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。

記憶装置３３は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＳＲＡＭ等の揮発性メモリ、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ等で構成されている。記憶装置３３に記憶されているコンピュータプログラム１０１は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から、可搬型ディスクドライブ３６によりダウンロードされ、実行時には記憶装置３３からメモリ３２へ展開して実行される。もちろん、通信インタフェース３７を介してネットワーク網に接続されている外部のコンピュータからダウンロードされたコンピュータプログラムであっても良い。

また記憶装置３３は、センサ情報記憶部３３１を備えている。センサ情報記憶部３３１は、設置が完了したセンサノード１を識別する識別情報に対応付けて、各センサノード１を設置した位置情報、及び各センサノード１が対象物の特性情報を検出することができる範囲である検出可能範囲等の検出条件に関する情報を記憶している。

通信インタフェース３７は内部バス３８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワーク網に接続されることにより、複数のセンサノード１及び携帯端末２とデータ送受信を行うことが可能となっている。携帯端末２からは、センサノード１の識別情報及び位置情報を受信し、新たに設置しようとするセンサノード１の設置位置が適切であるか否かの判断結果を携帯端末２へ送信する。また、センサノード１からは、検出した特性情報及び識別情報を受信する。

Ｉ／Ｏインタフェース３４は、キーボード３４１、マウス３４２等のデータ入力媒体と接続され、データの入力を受け付ける。また、ビデオインタフェース３５は、ＣＲＴモニタ、ＬＣＤ等の表示装置３５１と接続され、所定の画像を表示する。

図４は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末２及びサーバ３の機能ブロック図である。携帯端末２の識別情報取得部２０１は、センサノード１に近接させることで、非接触の近距離通信を行い、センサノード１を識別する識別情報を取得する。

携帯端末２の位置情報取得部２０２は、ＧＰＳ通信手段２６を介して複数の衛星４からの電波を受信し、経度情報及び緯度情報を位置情報として取得する。なお、携帯端末２がスマートフォンである場合、アシストＧＰＳ（ＡＧＰＳ）を用いることができる。アシストＧＰＳでは、携帯電話の通信網を併用して、位置情報の精度を高めるとともに位置を特定する時間を短縮することができる。また、基地局からの信号を利用することにより、屋内であっても位置情報を取得することができる。

携帯端末２の位置情報送信部２０３は、取得した位置情報を、センサノード１を識別する識別情報に対応付けてサーバ３へ送信する。サーバ３の位置情報受信部３０１は、携帯端末２から位置情報及び識別情報を受信する。

サーバ３の判断部３０２は、受信した位置情報に基づいて、新たに設置しようとしているセンサノード１の設置位置が適切であるか否かを判断する。サーバ３のセンサ情報記憶部３３１には、既に設置されているセンサノード１の情報が記憶されている。図５は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバ３のセンサ情報記憶部３３１に記憶されるデータのデータ構成の例示図である。

図５に示すように、センサ情報記憶部３３１には、設置されているセンサノード１の識別情報及び位置情報（経度情報及び緯度情報）とともに、センサとして機能することができる範囲、すなわち対象物の特性情報を検出することができる範囲である検出可能範囲（以下、センシング領域）に関する情報を記憶している。図５の例では、センシング領域が円形領域であると仮定し、その半径を記憶している。もちろん、これに限定されるものではなく、センサノード１を中心として、中心角θと限界距離ｒとの関係として複数のプロット点を記憶しておいても良い（ｒ−θ座標系）。

図４に戻って、判断部３０２は、既に設置されているセンサノード１のセンシング領域と新たに設置しようとするセンサノード１のセンシング領域との重なり合う領域の割合がセンシング領域の所定の割合の範囲内、例えばセンシング領域全体の５％以上１０％以下であるか否かを判断する。重なり合う領域の割合が５％より小さい場合には、センシング領域が重なり合うことがなく特性情報を検出することができない範囲が過大であるため、センサノード１の設置位置としては不適切であると判断する。また、重なり合う領域の割合が１０％より大きい場合には、センシング領域が重なり合いすぎているため、設置するべきセンサノード１の全体数が大きくなり、コスト高となるおそれがあるため、センサノード１の設置領域としては不適切であると判断する。

図６は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムのサーバ３の判断部３０２における判断のイメージ図である。図６（ａ）に示すように、新たに設置しようとするセンサノード１のセンシング領域６ａと既に設置されているセンサノード１のセンシング領域６ｂとが重なり合わない場合、判断部３０２はセンサノード１の設置位置が不適切である旨を示す情報（適否情報）を判断結果として、携帯端末２へ送信する。

携帯端末２で判断結果を受信した場合、ユーザは、センサノード１の設置位置を変更して同様の処理を繰り返すことで、センサノード１の設置位置が適切である旨を示す情報（適否情報）を判断結果として受信するまで試行錯誤する。少しでも効率を高めるために、判断結果には、センサノード１をどの方向へ移動させればよいのかを示す方角情報が含まれていることが好ましい。

例えば図６（ａ）では、新たに設置しようとするセンサノード１の位置情報６ｐと既に設置されているセンサノード１の位置情報６ｑとを取得しているので、位置情報６ｐと位置情報６ｑとを結んだ直線上を、矢印方向へ移動させればよいことがわかる。サーバ３は、移動させるべき方角情報を算出して、判断結果とともに携帯端末２へ送信する。これにより、携帯端末２で判断結果を受信したユーザは、受信した方角情報に従って、適切な位置に短時間でセンサノード１を移動させることができる。

また、図６（ｂ）に示すように、新たに設置しようとするセンサノード１のセンシング領域６ａと既に設置されているセンサノード１のセンシング領域６ｂとが大きく重なり合っている場合、例えば重なり合う領域６０の割合がセンシング領域６ａ又は６ｂの１０％を大きく超えている場合、センサノード１の設置位置としては、もう少し互いに距離をおいて設置することが好ましい。したがって、判断部３０２はセンサノード１の設置位置が不適切である旨を示す情報（適否情報）を判断結果として、携帯端末２へ送信する。

携帯端末２で判断結果を受信した場合、ユーザは、センサノード１の設置位置を変更して同様の処理を繰り返すことで、設置位置が適切である旨を示す情報（適否情報）を判断結果として受信するまで試行錯誤する。ただし、判断結果に、センサノード１をどの方向へ移動させればよいのかを示す方角情報が含まれていれば、より効率的に移動させることができる。

例えば図６（ｂ）では、新たに設置しようとするセンサノード１の位置情報６ｐと既に設置されているセンサノード１の位置情報６ｑとを取得しているので、位置情報６ｐと位置情報６ｑとを結んだ直線上を、矢印方向へ互いに離れるように移動させればよいことがわかる。サーバ３は、移動させるべき方角情報を算出して、判断結果とともに携帯端末２へ送信する。これにより、携帯端末２で判断結果を受信したユーザは、受信した方角情報に従って、適切な位置に短時間でセンサノード１を移動させることができる。

そして、図６（ｃ）に示すように、重なり合う領域６０の割合がセンシング領域６ａ又は６ｂの５％以上１０％以下の範囲内である場合、判断部３０２はセンサノード１の設置位置が適切である旨を示す情報（適否情報）を判断結果として、携帯端末２へ送信する。同時に、センサノード１の識別情報と位置情報とをセンサ情報記憶部３３１に記憶する。

図４に戻って、結果送信部３０３は、判断部３０２での判断結果を携帯端末２へ送信する。送信する判断結果に、上述した方角情報が含まれていても良いことは言うまでもない。

携帯端末２の結果受信部２０４は、サーバ３からの判断結果を受信する。結果表示部２０５は、受信した判断結果を、例えば地図情報とともに表示手段２５に表示する。図７は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末２における判断結果表示の例示図である。

図７では、●印は既に設置されているセンサノード１ｂを、○印は新たに設置しようとしているセンサノード１ａを、それぞれ表示している。図７（ａ）の例では、新たに設置しようとするセンサノード１ａと既に設置されているセンサノード１ｂとの距離が離れており、設置位置が不適切であることを示す「ＮＧ」サインが表示されている。この場合、新たに設置しようとするセンサノード１ａのセンシング領域と既に設置されているセンサノード１ｂのセンシング領域とが重なり合っていないので、新たに設置しようとするセンサノード１ａをセンサノード１ｂに近づける必要がある。

そこで、図７（ａ）では、センサノード１ａを近づける方向を、矢印で表示している。矢印の方向は、センサノードの位置情報から算出したベクトル情報に基づいて表示される。携帯端末２においてジャイロスコープを併用することにより、実際に移動させる方向の絶対方向が表示されるので、ユーザが画面表示を見ながらセンサノード１ａを移動させることができる。

また、図７（ｂ）の例では、新たに設置しようとするセンサノード１ａと既に設置されているセンサノード１ｂとの距離が近すぎるので、設置位置が不適切であることを示す「ＮＧ」サインが表示されている。この場合、新たに設置しようとするセンサノード１ａのセンシング領域と既に設置されているセンサノード１ｂのセンシング領域との重なり合う領域の割合が所定の割合以上、例えば１０％より大きいので、新たに設置しようとするセンサノード１ａをセンサノード１ｂから遠ざける必要がある。

そこで、図７（ｂ）では、センサノード１ａを遠ざける方向を、矢印で表示している。矢印の方向は、センサノードの位置情報から算出したベクトル情報に基づいて表示される。携帯端末２においてジャイロスコープを併用することにより、実際に移動させる方向の絶対方向が表示されるので、ユーザが画面表示を見ながらセンサノード１ａを移動させることができる。

図７（ｃ）の例では、新たに設置しようとするセンサノード１ａと既に設置されているセンサノード１ｂとの距離が適切である旨を示す「ＯＫ」サインが表示されている。この場合、新たに設置しようとするセンサノード１ａのセンシング領域と既に設置されているセンサノード１ｂのセンシング領域との重なり合う領域の割合が適切であり、新たに設置しようとするセンサノード１ａの設置位置が適切であることを示している。

図８は、本発明の実施の形態に係るセンサ設置位置特定支援システムの携帯端末２のＣＰＵ２１及びサーバ３のＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。携帯端末２のＣＰＵ２１は、センサノード１に近接させることで、非接触の近距離通信を行い、センサノード１を識別する識別情報を取得する（ステップＳ８０１）。

ＣＰＵ２１は、ＧＰＳ通信手段２６を介して複数の衛星４からの電波を受信し、経度情報及び緯度情報を位置情報として取得する（ステップＳ８０２）。なお、携帯端末２がスマートフォンである場合、アシストＧＰＳ（ＡＧＰＳ）を用いて位置情報の精度を高めても良い。

ＣＰＵ２１は、取得した位置情報を、センサノード１を識別する識別情報に対応付けてサーバ３へ送信する（ステップＳ８０３）。

サーバ３のＣＰＵ３１は、位置情報を携帯端末２から受信したか否かを判断する（ステップＳ８１１）。ＣＰＵ３１が、位置情報を受信していないと判断した場合（ステップＳ８１１：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、受信待ち状態となる。ＣＰＵ３１が、位置情報を受信したと判断した場合（ステップＳ８１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、受信した位置情報に基づいて、既に設置されているセンサノード１に関する識別情報及び位置情報が記憶されているセンサ情報記憶部３３１を照会して、設置位置が適切であるか否かを判断する（ステップＳ８１２）。

センサ情報記憶部３３１には、既に設置されているセンサノード１の識別情報及び位置情報（経度情報及び緯度情報）とともに、センサとして機能することができる範囲、すなわち対象物の特性情報を検出することができる範囲である検出可能範囲（以下、センシング領域）に関する情報が記憶されている。したがって、携帯端末２の位置を、新たに設置しようとするセンサノード１の位置として、センシング領域に検出漏れが出ないか、あるいは重なり合いすぎて設置するセンサノード１の数が過剰にならないか、等を考慮して、設置位置が適切であるか否かを判断する。

具体的には、既に設置されているセンサノード１のセンシング領域と新たに設置しようとするセンサノード１のセンシング領域との重なり合う領域の割合がセンシング領域の所定の割合の範囲内、例えばセンシング領域全体の５％以上１０％以下であるか否かを判断する。重なり合う領域の割合が５％より小さい場合には、センシング領域が重なり合うことがなく特性情報を検出することができない範囲が過大であるため、センサノード１の設置位置としては不適切であると判断する。また、重なり合う領域の割合が１０％より大きい場合には、センシング領域が重なり合いすぎているため、設置するべきセンサノード１の全体数が大きくなり、コスト高となるおそれがあるため、センサノード１の設置位置としては不適切であると判断する。

ＣＰＵ３１が、設置位置が不適切であると判断した場合（ステップＳ８１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、センサノード１を移動するべき方向に関する情報である方角情報を算出する（ステップＳ８１３）。ＣＰＵ３１が、設置位置が適切であると判断した場合（ステップＳ８１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、センサ情報記憶部３３１に位置情報等を記憶する（ステップＳ８１４）。

ＣＰＵ３１は、方角情報を含む判断結果を携帯端末２へ送信する（ステップＳ８１５）。携帯端末２のＣＰＵ２１は、判断結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ８０４）。

ＣＰＵ２１が、判断結果を受信していないと判断した場合（ステップＳ８０４：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、受信待ち状態となる。ＣＰＵ２１が、判断結果を受信したと判断した場合（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、受信した判断結果を表示する（ステップＳ８０５）。これにより、ユーザは、センサノード１の設置位置の適否を確認しながら、最適な位置へ移動させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、センサノード１自体に位置情報を取得する手段、例えばＧＰＳ通信装置等を備えることなく、センサノード１を設置する位置の位置情報を確実にサーバ３へ収集することができる。また、センサノード１間の相対的な位置関係に応じて、新たに設置しようとするセンサノード１の設置位置が適切であるか否かの判断結果を携帯端末２で確認することができるので、判断結果を確認しながらセンサノード１の設置位置を適切な位置に変更することができ、センサノード１を最適な位置に設置することができるよう、設置作業を支援することが可能となる。

その他、上述した実施の形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができることは言うまでもない。例えば携帯端末２とセンサノード１との間は、ＮＦＣによるデータ通信に限定されるものではなく、携帯端末２の位置がセンサノード１の位置であるとみなすことが可能な程度に近接した位置でデータ通信できる手段であれば何でも良い。

また、本発明は、例えば膨大な広さを有する農地への小型動物の侵入を検出する赤外線センサの設置、震災の被災地における放射能分布の検知センサの設置、海洋における温度分布の検出センサの設置等、比較的設置するセンサの数が相当数になるシステムであるほど、大きな効果を奏することが期待できる。

１センサノード（センサ）
２携帯端末
３サーバ
４衛星
２１、３１ＣＰＵ
２２、３２メモリ
２３、３３記憶装置
２６ＧＰＳ通信手段

Claims

対象物の特性情報を検出するセンサと、
該センサとデータ通信することが可能な携帯端末と、
情報を収集するサーバと
を備えるセンサ設置位置特定支援システムにおいて、
前記携帯端末は、
自己の位置に関する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した位置情報を、前記センサを識別する識別情報に対応付けて前記サーバへ送信する位置情報送信手段と
を備え、
前記サーバは、
前記携帯端末から前記位置情報及び前記識別情報を受信する位置情報受信手段と、
受信した前記位置情報に基づいて、前記センサの設置位置が適切であるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段による判断結果を前記携帯端末へ送信する結果送信手段と
を備えることを特徴とするセンサ設置位置特定支援システム。
前記位置情報取得手段は、ＧＰＳを用いて経度情報及び緯度情報を位置情報として取得することを特徴とする請求項１に記載のセンサ設置位置特定支援システム。
前記位置情報送信手段は、非接触の近距離通信により前記センサとデータ通信して前記センサの前記識別情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ設置位置特定支援システム。
前記サーバは、各センサの検出可能範囲に関する情報を記憶してあり、
前記判断手段は、受信した位置情報に基づいて、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比して設置位置が適切であるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセンサ設置位置特定支援システム。
対象物の特性情報を検出するセンサと、
該センサとデータ通信することが可能な携帯端末と、
情報を収集するサーバと
を備えるセンサ設置位置特定支援システムで実行することが可能なセンサ設置位置特定支援方法において、
前記携帯端末は、
自己の位置に関する位置情報を取得する工程と、
取得した位置情報を、前記センサを識別する識別情報に対応付けて前記サーバへ送信する工程と
を含み、
前記サーバは、
前記携帯端末から前記位置情報及び前記識別情報を受信する工程と、
受信した前記位置情報に基づいて、前記センサの設置位置が適切であるか否かを判断する工程と、
判断結果を前記携帯端末へ送信する工程と
を含むことを特徴とするセンサ設置位置特定支援方法。
ＧＰＳを用いて経度情報及び緯度情報を位置情報として取得することを特徴とする請求項５に記載のセンサ設置位置特定支援方法。
非接触の近距離通信により前記センサとデータ通信して前記センサの前記識別情報を取得することを特徴とする請求項５又は６に記載のセンサ設置位置特定支援方法。
前記サーバは、各センサの検出可能範囲に関する情報を記憶し、
受信した位置情報に基づいて、既に設置されているセンサの位置情報と新たに設置しようとするセンサの位置情報とを対比して設置位置が適切であるか否かを判断することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のセンサ設置位置特定支援方法。