WO2006070688A1 - センサデータ流通システムおよびデータ処理ノード装置ならびに障害復旧方法 - Google Patents

センサデータ流通システムおよびデータ処理ノード装置ならびに障害復旧方法 Download PDF

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WO2006070688A1
WO2006070688A1 PCT/JP2005/023605 JP2005023605W WO2006070688A1 WO 2006070688 A1 WO2006070688 A1 WO 2006070688A1 JP 2005023605 W JP2005023605 W JP 2005023605W WO 2006070688 A1 WO2006070688 A1 WO 2006070688A1
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processing node
data
sensor
node
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Toshiyasu Nakao
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the present invention relates to a sensor data distribution system for collecting and transmitting outputs of a large number of sensors to an external device and a data processing node device used in the system.
  • Patent Document 1 An example of this type of conventional sensor data distribution system is described in Patent Document 1.
  • a plurality of sensor management devices that respectively collect the outputs of a plurality of sensors are connected to an external device (information processing device) through a communication network.
  • Each sensor management device includes a CPU that performs various types of processing, a storage unit that stores various types of data and various programs, and a communication I / F unit that provides an interface with a communication network between external devices, It has a sensor IZF section that interfaces with the sensor.
  • the CPU implements an external information processing unit, sensor information processing unit, and sensor control unit having the following functions.
  • the external information processing unit performs processing of sensor information performed by the sensor information processing unit based on external information data transmitted from the external device via the communication network and the communication IZF unit, and sensor processing performed by the sensor control unit. Instructs processing for control.
  • a sensor information processing program or sensor control program is transmitted as external information data
  • the sensor information processing program or sensor control program stored in advance in the storage unit is updated to the newly transmitted program.
  • the sensor information processing unit performs predetermined processing on the sensor information (primary data) sent from the sensor via the sensor I / F unit, and performs sensor processing on the sensor information data (secondary data). Based on the data), a signal indicating the sensor to be controlled and its control content is transmitted to the sensor control unit, and the secondary data is transmitted to the external device through the communication I / F unit and the communication network.
  • the sensor control unit sends a control signal to the sensor via the sensor I / F unit.
  • sensor control include control of the detection data transmission cycle of the periodic sensor, control of the threshold value of the event sensor, and polling control of the polling sensor.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-141662
  • the sensor and the external device are connected to each other via at least one sensor management device, when processing to integrate the outputs of multiple sensors into one based on some standard, In order for processing to be performed by the sensor management device, there is a restriction that the multiple sensors must be connected to the same sensor management device. Conversely, these multiple sensors connect to different sensor management devices. If this is the case, there will be a restriction that the integration process must be performed by an external device.
  • any of a node device connected to a sensor in a sensor data distribution system connected hierarchically or in a tree structure, etc., any of a node device connected to a sensor, a node device connected to an external device, a sensor, and an external device. At least three types of node devices in the middle layer that are not connected are required. If such various types of node devices were developed and produced exclusively, the development cost, production cost and inventory management cost would increase.
  • Patent Document 1 there is an idea to change the processing performed in the sensor management system by updating the sensor information processing program and the sensor control program stored in the storage unit from the outside. Since the internal configuration of the force sensor management system is fixed, it is difficult to apply it to node devices in sensor data distribution systems such as hierarchical or tree structures.
  • the node device connected to the sensor the node device connected to the external device, the node device having versatility that can be used for any of the intermediate layer node device not connected to either the sensor or the external device, and Realization of a sensor data distribution system using such a node device is desired.
  • the present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object of the present invention is to connect a sensor and an external device hierarchically or in a tree structure via an arbitrary number of node devices.
  • a data distribution system and a data processing node device suitable for the system are provided.
  • Another object of the present invention is to provide a data processing node device capable of dynamically changing the internal configuration and internal processing.
  • the first data processing node device of the present invention is the node device of the sensor data distribution system in which the sensor and the external device are connected hierarchically or in a tree structure through two or more node devices.
  • a data processing node device used as an In accordance with the set information, the lower data processing node connected to the sensor, the upper data processing node connected to the external device, and the data output from the lower data processing node are transmitted to the upper data processing node. It can be reconfigured to any data processing node in the middle layer.
  • the sensor receiving means for connecting to the sensor according to the given connection information, receiving and outputting the sensor data transmitted from the sensor, and the lower-level data processing node according to the given connection information
  • a data processing node receiving means for connecting and receiving and outputting status information transmitted from the lower data processing node; connecting to the higher data processing node according to the given connection information
  • a data processing node transmitting means for transmitting to the upper data processing node
  • an external apparatus transmitting means for connecting to the external apparatus according to the given connection information and transmitting the inputted status information to the external apparatus
  • a conversion processing means for processing the input data according to the conversion processing procedure and outputting the data of the processing result
  • the sensor receiving means Holds configuration information indicating which internal component to use among the internal components of the data processing node receiving unit, the data processing node transmitting unit, the external device transmitting unit, and the conversion processing unit.
  • Configuration setting means between the sensor receiving means and the sensor, between the lower data processing node receiving means and the lower data processing node, between the upper data processing node transmitting means and the upper data processing node, and the external device Connection setting means for holding connection information between the transmission means for external use and the external device, conversion processing setting means for holding data indicating the conversion processing procedure of the conversion processing means, receiving means for the sensor, reception for the data processing node Of the data processing node, the transmission means for the data processing node, the transmission means for the external device, and the conversion processing means.
  • the internal components indicated to be used by the configuration information are activated, the connections between the activated internal components are controlled based on a predetermined input / output relationship, and the internal components are controlled according to the connection information held in the connection setting means.
  • Control means for controlling connection between a component and the outside, and setting data indicating a conversion processing procedure held in the conversion processing setting means for the activated conversion processing means.
  • the second data processing node device of the present invention is the first data processing node device,
  • the configuration setting means, the connection setting means, and the conversion process setting means are configured by a rewritable storage device, and the control means is information held in the configuration setting means, the connection setting means, and the conversion process setting means.
  • the data processing node is reconfigured according to the changed information.
  • a third data processing node device is the second data processing node device, wherein the configuration setting means, the connection setting means, and the conversion processing setting means can be rewritten from an external monitoring device. It is characterized by that.
  • the sensor data distribution system of the present invention is a sensor data distribution system that collects sensor data from a plurality of sensors, performs integration and conversion processing on the collected sensor data, and propagates the collected sensor data to an external device.
  • at least one of the lower data processing node, the upper data processing node, and the data processing node of the intermediate layer is one of the first and third data processing nodes. It is a data processing node device.
  • the failure recovery method of the present invention includes a lower data processing node connected to a sensor, an upper data processing node connected to an external device, and data output from the lower data processing node as the upper data processing node.
  • the data processing node of the intermediate layer that is transmitted to the node is composed of any one of the first to third data processing node devices, collects sensor data from a plurality of sensors, and integrates and converts the collected sensor data.
  • a failure recovery method for a sensor data distribution system that performs processing and propagates to an external device. When a failure occurs in any of the data processing nodes, the processing that was performed by the failed data processing node It is characterized in that the system is reconfigured to share the data processing nodes or newly added data processing nodes.
  • the control means is a sensor reception means, a data processing node reception means, a data processing node transmission means, an external device transmission means, and a conversion processing means.
  • Use by configuration information held in the configuration setting means Activates the internal components indicated by, and controls the connection between the activated internal components based on a predetermined input / output relationship, and connects the internal components and the external in accordance with the connection information held in the connection setting means.
  • the data processing node device is set in the sensor.
  • Control is made so that the configuration is suitable for the node device connected, the node device connected to the external device, or the node device of the intermediate layer not connected to any of the sensor and the external device. Since the roles of data processing node devices having the same structure can be switched according to the setting information in this way, a single type of data processing node device can be used to connect any number of node devices between sensors and external devices. Sensor data distribution system connected in a hierarchical or tree structure, etc., and when a failure occurs in any of the node devices, the processing performed by the failed node device It is possible to recover from a failure by sharing with other node devices. The invention's effect
  • a node device connected to a sensor in a sensor data distribution system in which a sensor and an external device are connected hierarchically or in a tree structure via an arbitrary number of node devices A data processing node device having versatility that can be used for either a node device connected to an external device or an intermediate layer node device that is not connected to either a sensor or an external device is obtained.
  • the control means activates necessary internal components based on the configuration information held in the configuration setting means, and controls connections between the activated internal components based on a predetermined input / output relationship.
  • the data processing node device is configured to be suitable for a node device connected to a sensor, a node device connected to an external device, or a node device in an intermediate layer that is not connected to either a sensor or an external device. It is because it controls so that it becomes.
  • a sensor data distribution system capable of flexibly changing the system structure.
  • the reason is that the individual node devices that make up the system only need to rewrite the configuration, connection, and conversion process setting information, and the configuration can be adjusted to match the functions of the node. This is because it can be changed.
  • each node device constituting the system can freely change the configuration according to the function of its own node simply by rewriting the configuration, connection and conversion processing setting information. This is because when a failure occurs in a data processing node, the processing performed by the failed data processing node can be easily shared by the remaining data processing nodes or newly added data processing nodes.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a data processing node according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example in which the configuration, connection, and conversion processing in the data processing node of the present invention are changed from an external monitoring device.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of each data processing node constituting the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of setting information of each data processing node constituting the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the structure of sensor data and status information handled in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of another example of the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration of the sensor data distribution system according to the present invention before a failure occurs.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration after a failure occurs in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of each data processing node in the configuration after the failure occurs in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 12 Each data in the configuration after the failure occurs in the sensor data distribution system of the present invention. It is a figure for demonstrating the example of the setting information of a data processing node.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining another configuration after a failure occurs in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the configuration of each data processing node in another configuration after a failure occurs in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an example of setting information of each data processing node in another configuration after the occurrence of a failure in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the features and effects of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining the features and effects of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the relationship between the data sender and the data receiver in the sensor data distribution system of the present invention.
  • Sono 21 is a diagram for explaining a data transmission / reception procedure used in the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing a conversion table used in the conversion process of the data processing node of the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram showing another configuration example of the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining processing when a failure occurs in another configuration example of the sensor data distribution system of the present invention.
  • FIG. 25 is a block diagram showing another configuration example of the sensor data distribution system of the present invention. 26] It is an explanatory diagram of a processing example of the data processing node of the present invention.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram of a processing example when reconfiguring the data processing node of the present invention.
  • FIG. 28 is a flowchart showing a processing example when reconfiguring the data processing node of the present invention.
  • FIG. 29 is a flowchart showing a processing example when reconfiguring the data processing node of the present invention. Explanation of symbols [0023] 100 ... data processing node
  • Data processing node transmission means
  • a device that detects the surrounding environment and the state of a person or thing is a sensor, and data representing the surrounding environment, person or thing information output from the sensor is sensor data, and a plurality of sensors.
  • An external device is a device that provides various services using status information and status information generated by converting or integrating data and status information.
  • the data processing node in the present invention is a processing device that collects, integrates or converts sensor data, and connects one or more data processing nodes, a plurality of sensors, and one or a plurality of external devices via a network.
  • the sensor data distribution system in the present invention is constructed.
  • the sensor data distribution system collects sensor data from sensors, performs conversion processing, generates status information, and provides it to external devices, thereby using a computer suitable for the state of the user or terminal. It is used to provide a service.
  • a data communication path between data processing nodes, between a data processing node and a sensor or an external device, or between components in the data processing node is called a session.
  • a session is generated on a wired or wireless network (communication network).
  • the network is composed of serial lines, parallel lines, LAN, WAN, and the Internet.
  • the first embodiment of the data processing node 100 constituting the sensor data distribution system includes a control means 201 for controlling the overall operation of the own data processing node, Configuration setting means 202 composed of a readable / writable storage medium that holds configuration information of the data processing node, and connection information between the own data processing node and other data processing nodes 101, 102, the sensor 300, and the external device 400
  • a connection setting means 203 composed of a readable / writable storage medium that holds data, and a readable / writable storage medium that holds data (hereinafter referred to as conversion processing procedure data) that defines the conversion and integration processing procedures in its own data processing node
  • conversion processing procedure data a readable / writable storage medium that holds data
  • Conversion processing means 209 to be applied data processing node transmission means 205 for transmitting the status information received from the conversion processing means 209 to other data processing nodes 102 higher than the own data processing node, and the own data processing node Data processing node receiving means 206 that receives status information from other lower data processing nodes 101 and sends it to the conversion processing means 209, and sends status information received from the conversion processing means 209 to the external device 400
  • External device transmitting means 207 for controlling the sensor 300, receiving sensor data, and transmitting to the conversion processing means 209.
  • Such a data processing node 100 can be realized by a computer and a program such as a personal computer or a portable information terminal, for example.
  • the program is provided by being recorded on a computer-readable recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk, read by the computer at the time of starting up the computer, etc., and controlling the operation of the computer.
  • a computer-readable recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk
  • data processing node transmission means 205, data processing node reception means 206, external device transmission means 207, sensor reception means 208, and conversion processing means 209 are realized.
  • the data processing node 100 in FIG. 1 is provided with only one data processing node transmission means 205, data processing node reception means 206, external device transmission means 207, and sensor reception means 208. , Nare, but there may be more than one.
  • the configuration of the data processing node 100 in FIG. 1 is the maximum configuration, and the data processing node transmitting means 205 does not operate in the data processing node to which the other upper data processing node 102 is not connected.
  • the external device transmitting means 207 does not operate, and in the data processing node to which the other lower data processing node 101 is not connected, the data processing node receiving means 206 does not operate and the sensor 300 Is not connected In the data processing node, the sensor receiving means 208 does not operate.
  • the conversion processing means 209 operates.
  • the output of the receiving means group constituted by the sensor receiving means 208 and the data processing node receiving means 206 is the transmission means constituted by the external device transmitting means 207 and the data processing node transmitting means 205. Transmitted to the group. Which means operates and which means do not operate are defined by the setting information of the configuration setting means 202 in the data processing node 100, and the connection relationship with the outside is specified by the setting information of the connection setting means 203, and in the local node The contents of the conversion process are defined by the setting information of the conversion process setting means 204.
  • step S221, S231, S241 The data processing node transmission means 205, the data processing node reception means 206, the external device transmission means 207, the sensor reception means 208, and the conversion processing means 209 are in a stopped state (steps S250, S260, S270, S280). , S290).
  • the control unit 201 When activated by a command from an input device (not shown) or the like, the control unit 201 initializes its own unit (step S201), and then reads the configuration information in the configuration setting unit 202 and performs data processing.
  • Node transmission means 205, data processing node reception means 206, external Of the device transmission means 207, the sensor reception means 208, and the conversion processing means 209 only the means specified to be activated in the configuration information is activated (step S203).
  • Step S251, S261, S271, S281, S29 0.
  • the control unit 201 reads the connection information in the connection setting unit 203 (step S 2 04), gives the read connection information, and provides the sensor 300, the lower data processing node 101, and the upper data processing. Instruct the data processing node transmission means 205, the data processing node reception means 206, the external device transmission means 207, and the sensor reception means 208 to establish a session with the node 102 and the external device 400 (step S205). ).
  • the data processing node transmission means 205, the data processing node reception means 206, the external device transmission means 207, and the sensor reception means 208 are based on the connection information given from the control means 201, respectively.
  • a session is established among the data processing node 101, the upper data processing node 102, and the external device 400 (steps S252, S262, S272, and S282).
  • the connection information is not normally set in the connection setting means 203 for the means for which activation is not specified in the configuration information of the configuration setting means 202, the session from the control means 201 to the means that is not activated. There is no establishment instruction.
  • the control unit 201 instructs the conversion processing unit 209 to apply the conversion processing to the obtained sensor data or status information based on the conversion processing procedure data in the conversion processing setting unit 204.
  • the conversion processing means 209 reads the conversion processing procedure data in the conversion processing setting means 204 in accordance with the instruction of the control means 201, and sets it as an internal conversion and integration processing procedure (step S292). However, when the activation of the conversion processing unit 209 is not specified in the configuration information of the configuration setting unit 202, these processes are omitted.
  • the data processing node 100 starts operating as a node in the sensor data distribution system. At that time, each part performs the following operations. [0034] When the data processing node 100 uses the data processing node transmission means 205, the data processing node transmission means 205 establishes a session with another data processing node 102 according to the connection information (step S252), waiting for status information to be sent from other component means in the own node (step S253). When the status information is received, it is transmitted to the data processing node 102 (step S254), and the process returns to the process of waiting for the next status information (step S255).
  • the data processing node transmission unit 205 waits for status information to be sent from the conversion processing unit 209, and when the conversion processing unit 209 is not activated, It waits for status information to be sent from the operating means of the data processing node receiving means 206 and the sensor receiving means 208.
  • the data processing node reception means 206 establishes a session with the lower data processing node 101 according to the connection information (step S262). ), Waiting for status information to be sent from the data processing node 101 (step S263).
  • the status information is received from the lower data processing node 101, it is transmitted to the other component means in the own node (step S264), and the process returns to the process of waiting for the next status information (step S265).
  • the data processing node receiving means 206 transmits the received status information to the conversion processing means 209 when the conversion processing means 209 is activated, and when the conversion processing means 209 is not activated,
  • the received status information is transmitted to the data processing node transmission means 205 and the external device transmission means 207 which operate and transmit.
  • the external device transmission means 207 establishes a session with the external device 400 according to the connection information (step S272), Wait until status information is sent from the other component means (step S273).
  • the status information is received, it is transmitted to the external device 400 (step S274), and the process returns to the process of waiting for the next status information (step S275).
  • the conversion processing means 209 is activated, the external device transmission means 207 waits for status information from the conversion processing means 209, and when the conversion processing means 209 is not activated, It waits for status information to be sent from the operating means of the processing node receiving means 206 and the sensor receiving means 208.
  • the sensor receiving means 208 When the data processing node 100 uses the sensor receiving means 208, the sensor receiving means 208 establishes a session with the sensor 300 according to the connection information (step S282), and then sends sensor data from the sensor 300. Waiting to be received (step S283). Then, when sensor data is received, the received sensor data is transmitted to other constituent element means in the own node (step S284), and the process returns to the process of waiting for the next sensor data (step S2 85).
  • the sensor receiving unit 208 transmits the received sensor data to the conversion processing unit 209 when the conversion processing unit 209 is activated, and the received sensor data when the conversion processing unit 209 is not activated.
  • the data processing node transmission means 205 and the external device transmission means 207 are transmitted to the operating means.
  • the conversion processing means 209 reads the data of the conversion and integration processing procedure possessed by the conversion processing setting means 204 (step S292), and then the situation from the data processing node receiving means 206 and / or the sensor receiving means 208 Waiting for information (step S293). Then, when the status information is received, the conversion process is applied, and the data is transmitted to the operating means of the data processing node transmission means 205 and the external device transmission means 207 (step S294), and the process waits for the next status information. Return to (Step S295).
  • the data processing node 100 is connected to the sensor 300 according to the setting information of the configuration setting unit 202, the connection setting unit 203, and the conversion processing setting unit 204. It is used universally for any of the node devices used, the node devices that are connected to the external device 400, and the node devices that are not connected to either the sensor 300 or the external device 400 and are used as intermediate layer node devices. be able to.
  • data processing node transmission means 205, data processing node reception means 206, external device transmission means 207, sensor reception means 208 and conversion processing means 209 in data processing node 100 are: It shall be in the operating state or non-operating state according to the setting information specified by the processing procedure described in Fig. 26.
  • the control unit 201 performs configuration information in the configuration setting unit 202, connection information in the connection setting unit 203, and conversion processing procedure data in the conversion processing setting unit 204.
  • Data change is monitored (step S207).
  • the information in the configuration setting unit 202, the connection setting unit 203, and the conversion processing setting unit 204 can be changed manually by an operator from an input device such as a keyboard connected to the data processing node 100, for example. Further, as shown in FIG. 2, it is also possible to provide a monitoring device 500 outside and change the information of the configuration setting means 202, connection setting means 203 and conversion processing setting means 204 from the monitoring device 500.
  • control unit 201 When the control unit 201 detects that the setting information has been changed, the control unit 201 instructs each unit to make a new setting when it is necessary to change the configuration, connection, and conversion processing of the data processing node 100. send. Specifically, the following processing is performed.
  • the change of each setting information is detected by a method in which the control unit 201 periodically checks and detects the contents of the configuration setting unit 202, the connection setting unit 203, and the conversion processing setting unit 204, or through an input device (not shown).
  • the control unit 201 reads the changed configuration information in the configuration setting unit 202 (step S 208), and based on the read configuration information, the data processing node transmission unit 205 and the data processing node reception unit 206. Then, an instruction to change the activation state is issued so that only the means for which the activation is instructed in the configuration information after the change among the transmission means for external device 207, the sensor reception means 208, and the conversion processing means 209 is activated ( Step S209). In other words, an instruction to start is issued if the means instructed to start in the changed configuration information is in a stopped state, and an instruction to stop is issued if a means not instructed to start in the changed configuration information is active.
  • the data processing node transmission means 205, the data processing node reception means 206, the external device transmission means 207, the sensor reception means 208, and the conversion processing means 209 are each activated according to an instruction from the control means 201. Change (Steps S256, S266, S276, S286, S296). However, if the configuration information in the configuration setting means 202 has not been changed, these processes are not performed.
  • control means 201 reads the changed connection information in the connection setting means 203 (step S20A), and based on the read connection information, the sensor 300 and other lower data processing nodes.
  • Data processing node transmitting means 205 data processing so that a session is established only with the other party indicated in the connection information after the change, among other data processing nodes 102, external data processing node 102 and external device 400 Instructions are given to the node receiving means 206, the external device transmitting means 207, and the sensor receiving means 208 (step S20B).
  • an instruction to establish a session is issued if it is not connected to the other party that is instructed to connect with the changed connection information, and if a session is established with the other party that is not connected with the changed connection information, Give instructions to destroy the session.
  • Data processing node transmission means 205, data processing node reception means 206, external device transmission means 207, and sensor reception means 208 are respectively connected to sensor 300 and other lower data processing nodes based on instructions from control means 201. 101, the session with the other upper data processing node 102 and the external device 400 is established and discarded (steps S257, S267, S277, S287).
  • the data processing node transmission unit 205, the data processing node reception unit 206, the external device transmission unit 207, and the sensor reception unit 208 execute the processing based on the new setting information.
  • the process returns to the process of waiting for the arrival of (steps S258, S268, S278, S288). However, if the connection information in the connection setting means 203 has not been changed, these processes are not performed.
  • the control unit 201 converts the conversion process to be applied to the obtained sensor data and status information based on the converted conversion process procedure data in the conversion process setting unit 204.
  • Instruct 209 (step S20C).
  • the conversion processing unit 209 reads the changed conversion processing procedure data in the conversion processing setting unit 204 and changes the conversion and integration processing procedure in accordance with the instruction of the control unit 201 (step S297).
  • the conversion processing means 209 returns to the process of waiting for the arrival of sensor data and status information in order to execute the process based on the new setting information (step S298).
  • the conversion process procedure data in the conversion process setting means 204 has not been changed, these processes are not performed.
  • control unit 201 continues to return to the process of monitoring the change of the setting information (step S20D
  • control means 201 pays attention to one of data processing node transmission means 205, data processing node reception means 206, external device transmission means 207, and sensor reception means 208.
  • the medium transmission / reception means is used (step S501).
  • control unit 201 refers to the configuration information after the change concerning the focused transmission / reception unit from the configuration setting unit 202 (step S502), and determines whether or not the focused transmission / reception unit is used (step S502). S503).
  • step S504 it is checked whether or not the focused transmission / reception means is currently in use (step S504). If not, the focused transmission / reception means is activated (step S505). ), The connection information after the change applied to the focused transmission / reception unit is read from the connection setting unit 203, set in the focused transmission / reception unit, and instructed to establish a session with the outside (step S506). Then, the process proceeds to step S513. If the transmitting / receiving unit under attention is currently in use (YES in step S504), the connection information currently set in the transmitting / receiving unit under attention is compared with the changed connection information held in the connection setting unit 203. If they match, the process proceeds to step S513.
  • the connection setting means 203 reads out the changed connection information that works for the focused transmission / reception means and sets it as the focused transmission / reception means. Instructs the establishment of a required session with the outside (step S506). This prevents unnecessary session destruction. Then, the process proceeds to step S513.
  • step S510 If the focused transmission / reception means is not used in the configuration information after the change (NO in step S503), check whether the focused transmission / reception means is currently in use (step S510). Proceed to step S513, and if it is currently in use, after instructing the transmitting / receiving device of interest to discard all sessions established between the outside and the components inside the node ( In step S511), the transmitting / receiving means of interest is stopped (step S512). Then, the process proceeds to step S513. In step S 513, the control unit 201 executes the next unprocessed one of the data processing node transmission unit 205, the data processing node reception unit 206, the external device transmission unit 207, and the sensor reception unit 208.
  • step S502 Attention is transferred to step S502 and the above-described processing is repeated.
  • control unit 201 first refers to the configuration information after the change relating to the conversion processing unit 209 from the configuration setting unit 202 (step S521), and whether or not the conversion processing unit 209 is used. Is determined (step S522).
  • step S523 When the conversion processing means 209 is used, it is confirmed whether or not it is currently in use (step S523), and if it is not currently in use, the conversion processing means 209 is activated (step S524) and the conversion processing setting is made.
  • the changed conversion processing procedure data held in the means 204 is set in the conversion processing means 209 (step S525), and the process proceeds to step S531.
  • step S513 If conversion processing means 209 is currently in use (YES in step S523), the conversion processing procedure data currently set in conversion processing means 209 is compared with the conversion processing procedure data held in conversion processing setting means 204. If they are the same, the process proceeds to step S531, and if they are not the same, the conversion process procedure data after change held in the conversion process setting means 204 is converted. Means 209 is set (step S525), and the process proceeds to step S531.
  • step S522 If the conversion processing means 209 is not used in the configuration information after the change (NO in step S522), check whether the conversion processing means 209 is currently in use (step S528). Proceeding to step S531, and if it is currently in use, after instructing to discard all sessions established between the conversion processing means 209 and the components inside the node (step S529), the conversion processing means 209 Is stopped (step S530). Then, the process proceeds to step S531.
  • the control unit 201 includes a data processing node transmission unit 205, a data processing node reception unit 206, an external device transmission unit 207, a sensor reception unit 208, and a conversion processing unit 209. Instructs internal components to establish all necessary sessions between components. Until this step S531, it is no longer used after the change. The session in which the internal component was established has been discarded (steps S511 and S529), but the session for the newly started internal component to communicate with other internal components has not been set yet If the conversion processing means 209 is not used before and after the change, the connection relationship between the internal components is different. Therefore, in this step S531, the internal configuration is changed based on the changed configuration. Establish necessary sessions between components.
  • the role in the sensor data distribution system is changed by changing the internal configuration, the external connection relationship, and the content of the conversion process during the node operation.
  • the node device that was used by connecting to the sensor 300 and other upper data processing nodes can be used as a node device that is connected to the sensor 300 and the external device 400. Changes can be made.
  • an example of a sensor data distribution system includes two sensors (RFID readers) 301 and 302, data processing nodes 103, 104, 105, and 106, and an external device 400 force.
  • the data processing node 103 collects sensor data of the sensor 301 and the data processing node 106 of the sensor 3002, respectively.
  • the data processing node 104 converts the status information from the data processing node 103 and the data processing node 106, and the data
  • the processing node 105 transmits the status information received from the data processing node 106 to the external device 400 in a form suitable for the external device 400.
  • the external device 400 Based on the received status information, the external device 400 provides the user with a “destination bulletin board service” that displays the location information of the user A and the user B near the sensor 301 and the sensor 302. Show the status.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a difference in configuration during operation in the data processing nodes 103, 104, and 105 of the sensor data distribution system shown in FIG. In Fig. 4, data processing nodes are not used and communication means are indicated by dotted lines.
  • the configuration information of the data processing nodes 103, 104, and 105 is stored in the configuration setting unit 202, and the connection information with other devices is stored in the connection setting unit 203. Based on the configuration of each data processing node and the data processing node and device Connections between devices are determined.
  • the data processing node 103 is connected to the sensor 301 and receives sensor data.
  • the data receiving node 208, the conversion processing means 209, and the data processing node 104 for transmitting status information to the data processing node 104 The configuration information is written so that the transmission unit 205 is used, but the external device transmission unit 2007 and the data processing node reception unit 206 are not used.
  • the data processing node 104 is connected to the data processing node 103 and receives status information, and the data processing node receiving means 206, the conversion processing means 209, and the data processing node 105 transmit the status information.
  • the configuration information is written so that the external transmission unit 205 is used, but the external device transmission unit 207 and the sensor reception unit 208 are not used.
  • the data processing node 105 is connected to the external device 400 and transmits status information to the external device transmission means 207, the conversion processing means 209, and the data processing node 104 that receives status information from the data processing node 104.
  • the configuration information is written so that the reception means 206 is used but the data processing node transmission means 205 and the sensor reception means 208 are not used.
  • the conversion processing procedure in the data processing nodes 103, 104, and 105 is stored in the respective conversion processing setting means 204 according to the role of each data processing node, and the conversion processing procedure 209 follows this conversion processing procedure.
  • the received status information is converted.
  • FIG. 6 shows the flow of processing of the sensor data distribution system shown in FIG. 3 from the sensor 301 to the external device 400 via the data processing node 103, the data processing node 104, and the data processing node 105. It is a figure for demonstrating.
  • each data processing node and device establishes a session based on configuration information and connection information. Thereafter, whenever the sensor 301 generates sensor data, the status information is transmitted to the external device 400 via the data processing node 103, the data processing node 104, and the data processing node 105. At this time, the data processing node 103, the data processing node 104, and the data processing node 105 respectively execute processing of receiving sensor data and status information, converting the received data, and transmitting status information after conversion. By doing so, a sensor data distribution system is realized.
  • a sensor data distribution system is constructed in which and are connected in a hierarchical or tree structure via an arbitrary number of node devices.
  • a sensor data distribution system includes R FID (Radio Frequency Identification) readers 301 and 302 as data sensors, data processing nodes 103, 104, 105, 106, and an external device. It consists of 400 forces.
  • R FID Radio Frequency Identification
  • Each of the data processing nodes 103 to 106 is realized as a software module on a personal computer (hereinafter, PC).
  • the data processing node 103 collects sensor data of the sensor 301 and the data processing node 106 collects the sensor data of the sensor 302.
  • the data processing node 104 is collected from the data processing node 103 and the data processing node 106.
  • the data processing node 105 transmits the status information received from the data processing node 106 to the external device 400 in a form suitable for the external device 400.
  • the external device 400 provides the user with a “destination bulletin board service” that displays the location information of the users A and B near the sensors 301 and 302 based on the received status information.
  • Each PC, external device 400, RFID reader 301, and RFID reader 302 are connected to a network and can communicate using the Internet protocol (IP), and each device is assigned an address necessary for communication. It has been. Note that using IP for communication does not limit the scope of the present invention. Needless to say, communication between devices can be realized using methods other than IP.
  • IP Internet protocol
  • RFID readers 301 and 302 are installed in conference rooms 301 and 302, respectively.
  • the RFID tag has a built-in battery that keeps sending each Id on radio waves at regular intervals.
  • the RFID reader can receive the radio waves, read the IDs of nearby RFID tags, and send them to other devices using IP.
  • RFID readers and RFID tags are called active types, and various types are commercially available as products. Such a system can be easily constructed using these commercial products.
  • all data obtained from positioning sensors such as GPS, devices that detect the environment, people, and things such as temperature and humidity are regarded as sensors in the sensor data distribution system. It is possible.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration differences and connection relationships during operation of the data processing nodes 103, 104, and 105 in the sensor data distribution system in FIG.
  • the connection relationship between the data processing node and the device is the same as that of the above-described embodiment.
  • FIG. 5 shows the configuration information in the configuration setting unit 202, the connection information in the connection setting unit 203, and the conversion processing in the conversion processing setting unit 204 of each of the data processing nodes 103, 104, and 105 in this embodiment. It is a figure for demonstrating a procedure. In Fig. 5, the communication means that are not used by the data processing nodes (shown by dotted lines in Fig. 4) are not shown in order to clearly show the difference in configuration.
  • the configuration information D202-3 of the data processing node 103 includes status information in the sensor receiving means 208, the conversion processing means 209, and the data processing node 104 that are connected to the sensor (RFID reader) 301 and receive the sensor data. It is described that the data processing node transmitting means 205 for transmitting is used, but the external device transmitting means 207 and the data processing node receiving means 206 are not used. At the same time, the sensor receiving means 208 uses the RFID reader dedicated communication protocol and port address 8001 for communication with the sensor (RFID reader) 301. The data processing node transmitting means 205 is the data processing node 104. It is described that SOAP / HTTP is used as the protocol and port 10004 is used as the port address for communication with the.
  • SOAP Simple Object Access Protocol
  • HTTP Hypertext Transfer
  • Protocol is an abbreviation for SOAP / HTTP, indicating that communication is performed using SOAP over HTTP. Both are generally used as communication protocols between distributed modules Details are available from the World Wide Web Consortium (W3C) Web site (http://www.w3.org), so detailed description is omitted here. It should be noted that the present invention can use other than SOAP / HTTP that is not restricted to the use of SOAP / HTTP as a communication protocol between data processing nodes.
  • W3C World Wide Web Consortium
  • the configuration information D202-4 of the data processing node 104 is connected to the data processing node 103 to receive the status information, the data processing node receiving means 206, the conversion processing means 209, and the status to the data processing node 105. It is described that the data processing node transmission means 205 for transmitting information is used, but the external device transmission means 207 and the sensor reception means 208 are not used. At the same time, the data processing node receiving means 206 uses SOAPZHTTP and port address 10003 for communication with the data processing node 103. The data processing node transmitting means 205 is used for communication with the data processing node 105. It describes the use of SOAP / HTT P and port address 10002.
  • the configuration information D202-5 of the data processing node 105 includes the status from the external device transmission means 207, the conversion processing means 209, and the data processing node 104 that are connected to the external device 400 and transmit the status information. It is described that the data processing node receiving means 206 for receiving information is used, but the data processing node transmitting means 205 and the sensor receiving means 208 are not used. At the same time, the data processing node receiving means 206 is capable of using SOAP / HTTP and port address 10001 for communication with the data processing node 104.
  • the external device transmitting means 207 is a SIP for communicating with the external apparatus 400. (Session Initiation Protocol) and use of port address 9001 are described.
  • SIP is a protocol used for establishing network sessions between devices and transmitting and receiving data, and is a standard established by the Internet Engineering Task Force (IETF). It is widely used for session control of voice communication using IP, and details are omitted from the IETF website (http: ZZwww. Ietf. Org). In the present embodiment, the power to explain that the external apparatus 400 uses SIP for obtaining status information. The scope of application of the present invention is not limited to this. Protocols widely used in network communications such as SOCKET can be used.
  • data transmission / reception between the data processing node and the device is performed by SUBSCRIBE. Performed based on / NOTIFY model. This is because when a data receiver sends a SUBSC RIBE command to the data sender, the data sender is notified (NOTIFY) each time an event such as a change in status information occurs for the specified period. It is a thing.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining data transmission / reception based on the SUBSCRIBEZNOTIFY model.
  • the data receiver sends a SUBSC RIBE command to the data sender along with its duration. If the data sender can accept the SUBSCRIBE command, it will return ⁇ K as a response. This exchange establishes a session between the data sender and data receiver.
  • the data sender sends a NOTIFY event to the data receiver whenever a change occurs in the sensor data or status information.
  • the data receiver indicates to the data sender that the data has been transmitted reliably by returning ⁇ K as a response to the received NOTIFY.
  • the data receiver can continue the session by transmitting SUBSCRIBE again before the duration of SUBSCRIBE ends. If it does not continue, the session is discarded at the end of the duration.
  • each means in each device and data processing node is either a data sender or a data receiver. It can also be.
  • Figure 20 summarizes the relationship between data senders and data receivers in a table.
  • the data processing node transmitting means 205 shows that it can be either a data receiver for the conversion processing means 209 or a data sender for the other data processing node 102.
  • SUBSCRIBE / NOTIFY model is frequently used for exchanging presence information in SIP.
  • the SUBSCRIBE / NOTIFY model in SIP is described in detail in M. Day et al., A Model for Presence and Instant Messaging, F C2778, AB Roach, "Session Initiation Procotol (SIP) Specific Event Notification," RFC3265, etc. Details are omitted.
  • Transmission / reception of sensor data and status information based on the SUBSCRIBE / NOTIFY model is shown as an example only, and does not limit the scope of application of the present invention. It goes without saying that other transmission and reception models such as GET and PUT commands in FTP (File Transfer Protocol) can be used.
  • the status information among the data processing node transmission means, the data processing node reception means, the conversion processing means, the sensor reception means, and the external device transmission means in the data processing node is also applied to transmission and reception.
  • communication by the SUBSCRIBEZNOTIFY model in this data processing node is also an example, and it is the same that the scope of application of the present invention is not limited.
  • connection information D203-3 of the data processing node 103 includes the address 192. for the transmission of the data processing node transmission means 205 to the data processing node reception means 206 of the data processing node 104. 168. 1. 104, port number 10003 is used for IJ force Sensor receiving means 208 receives address from sensor (RFID reader) 301 192. 168. 1. 131 for port number 3001, SUBSCRIBE It is described that the command is transmitted with a duration of 300 seconds.
  • connection information D203-4 of the data processing node 104 has an address 192. 168. 1.
  • the data processing node transmission means 205 transmits the data processing node 105 to the data processing node reception means 206.
  • port number 10001 is used for IJ Data processing node reception means 208 power S data processing node 103 for receiving power 192. 168. 1. 103, for port number 10004, SUBSCRIBE Sending a command with a duration of 300 seconds S, and receiving a SUBSCRIBE command for the address 192.168. 1.106, port number 10005 for receiving data processing node 106 force 300 seconds
  • the power S is listed respectively.
  • connection information D203-5 of the data processing node 105 includes the data processing node receiving means 208, the data processing node 104, and the reception of the address 192. 168. 1.104 and the port number 10002.
  • the ability to send a SUBSCRIBE command with a duration of 300 seconds, the external device sending means 207 sends the address 192.168. 40, use of port number 9002 is described respectively.
  • the configuration information, connection information, and conversion processing procedure described so far are all set by the administrator of the sensor data distribution system in advance. As will be described later, the system administrator shall also set the change when a failure occurs.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of sensor data and status information used in this embodiment.
  • the sensor data includes “Id” indicating the ID of the RFID tag detected by the RFID reader, “Strength” indicating the reception strength of the radio wave when the RFID tag is detected, “SensorID” for identifying the RFID reader, It consists of “N” when an RFID tag is detected, and “Status” which is “OFF” when no RFID tag is detected.
  • the status information includes “Date” indicating the date and time when the status information was generated, “UserName” indicating the target user of the status information, and “Location” indicating the location of the target user. Has been.
  • Both sensor data and status information are implemented so as to be described and processed in XML (Extensible Markup Language) language with the item name as a tag, and between the device and the data processing node and within the data processing node. Used for data transmission / reception between means. Since the description and transmission / reception of data using XML is a common technique, detailed explanation is omitted.
  • XML Extensible Markup Language
  • Transmission / reception of data having such a structure is also a common communication technology, and details are omitted.
  • the script language in this embodiment has the same grammar as the C language, and the following system variables and functions are defined.
  • $ USERNAME A table for asking the user name from Id. find (i) A function that searches the latest status information having the same value as i from the status information received in the past.
  • the situation information having the same Id ($ RECEIVE. Id) as the received situation information is retrieved, stored in $ DATA, and received. If the status information detection status ($ RECEIVE.Status) is different from the past detection status ($ DATA.Status), the received status information ($ RECEIVE) is sent to the data processing node transmission means 205. Are listed. This transmits the status information only when the output of the sensor (RFID reader) 301 changes, and suppresses the transmission when the same state continues, thereby realizing the effect of reducing the traffic.
  • the status information having the same Id ($ RECEIVE. Id) as the received status information is searched, stored in $ DATA, and the received status information radio wave is received.
  • Strength ($ RECEIVE. Strength) is past radio wave condition ($ DATA. St If it is greater than (rength), it is described that the status information ($ RECEIVE) received is sent to the data processing node transmission means 205 only when it is no longer detected ($ RECEIVE.Status is "OFF"). ing.
  • a conversion table as shown in Fig. 22 is obtained from the received status information SensorId ($ RECEIVE. Sensorld) and Id ($ RECEIVE.Id). With reference to this, the location information ($ RECEIVE.Location) and the user name ($ RECEIVE.UserName) are set and transmitted to the external device transmission means 207.
  • Any method can be used as the method for describing the processing procedure as long as it can describe appropriate processing for the received sensor data and status information, and is described in the present embodiment.
  • the method is not limited.
  • a general scripting language and rule processing system used in computers can be used.
  • the conversion processing procedure described in the conversion processing procedure D204-5 of the data processing node 105 is performed by the external device transmitting device 207 or the external device as a process depending on the service provided by the external device 400. It can also be configured to run in the apparatus 400. In this case, the conversion processing procedure D204-5 of the data processing node 105 is described only so as to send the received status information to the external device transmitting means 207.
  • FIG. 6 shows the processing flow of the sensor data distribution system shown in FIG. 3 from the sensor 301 to the external device 400 via the data processing node 103, the data processing node 104, and the data processing node 105. It is a figure for demonstrating.
  • each data processing node changes the configuration of each data processing node so that only necessary means can be used based on the configuration information (S1301, S1401, S1501). This is realized by executing the processing of each data processing node (steps S201 to S203, S251, S261, S271, S281, and S291 shown in FIG. 26).
  • a SUBSCRIBE command is sent based on the connection information, and other nodes and devices are sent.
  • Establish a session with the device (S402, S1302, S1402, S1502).
  • the data processing node 104 establishes a session with the data processing node 106, and sets necessary conversion processing based on the conversion processing information (S1403). This is realized by executing the processing of steps S204 to S206, S252, S262, S272, S282, and S292 shown in FIG. 26 at each data processing node.
  • the data processing node 103 receives the sensor data (S1303) and applies the conversion process described in D204-3. Then, the status information is transmitted to the data processing node 104 (S 1305).
  • the data processing node 104 executes reception of status information (S1404), application of conversion processing (S1405), and transmission of status information to the data processing node 105 (S1406).
  • the data processing node 105 executes reception of status information (S1503), application of conversion processing (S1 504), and transmission of status information to the external device 400 (S1505). These are realized by executing the processing of each data processing node [steps S253 to 255, S263 to S265, S273 to S275, S283 to S285, S293 to S295 described in FIG. 26].
  • the external apparatus 400 When the external apparatus 400 receives the status information (S403), it updates the display of the destination bulletin board service using it.
  • the data processing node 100 having the same structure is combined, and only the configuration information, the connection information, and the conversion processing procedure are set. It is possible to easily construct a sensor data distribution system in which external devices are connected hierarchically or in a tree structure via an arbitrary number of node devices.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining that the system configuration can be easily changed when the data processing node according to the present invention is used.
  • FIG. 18 The left side of FIG. 18 is the same as the sensor data distribution system shown in FIG. If the data processing node of the present invention is used, the same function can be configured as shown on the right side of FIG. Both are possible. That is, as shown in FIG. 19, the data processing node 108 in the sensor data distribution system on the right side of FIG. 18 does not use the data processing node transmission means 205 and the data processing node reception means 206, but receives the sensor reception. Using only the means 208, the external device transmission means 207, and the conversion processing means 209, the information of the sensors (RFID readers) 301 and 302 is collected, converted, and transmitted to the external apparatus 400.
  • RFID readers RFID readers
  • the difference between the left and right systems in FIG. 18 is only the configuration information, connection information, and conversion processing procedure. If a large number of computer resources such as multiple PCs are available, or if the number of target RFID tags increases and the traffic volume and the number of processes are expected to increase, the configuration on the left side of Figure 18 However, if the processing is sufficient, the configuration on the right side of Fig. 18 can be used to make more efficient use of limited computer resources according to the environment in which the sensor data distribution system is used.
  • FIG. 9 shows a situation where a failure has occurred in the data processing node 104 of the sensor data distribution system shown in FIG.
  • the system is not flexible in this case, so it takes a lot of time and effort to change the system configuration, and a major problem is a decrease in service quality such as an increase in service downtime due to a failure. It became.
  • the processing is performed at the data processing node 104 as shown in FIG.
  • the processing is performed at the data processing node 104 as shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the configuration of the data processing nodes 103 and 105 of the sensor data distribution system that avoids a failure in the data processing node 104 of FIG.
  • the configuration is changed so that the data processing node 105 takes charge of the processing that the data processing node 104 is responsible for.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the configuration information, connection information, and conversion processing procedure of the sensor data distribution system after avoiding this failure.
  • the configuration information, connection information, and conversion processing described in FIG. The parts changed from the procedure are shown in underlined italics.
  • the connection information D203-5 in the connection setting means 203 of the data processing node 105 is connected to the data processing nodes 103 and 106 to which the data processing node 104 was connected.
  • the conversion processing procedure D204-5 in the conversion processing setting means 204 is respectively described so as to realize the same processing as the conversion processing executed by the data processing node 104. Yes.
  • the connection information D203_3 in the connection setting means 203 is established so that the session established with the data processing node 104 until then is established with the data processing node 105.
  • the description is changed.
  • FIG. 13 shows a processing flow for changing the system configuration after a failure has occurred in the data processing node 104.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an example of avoiding a failure that has occurred in the data processing node 104 in a form different from that in FIG.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the configuration of the data processing nodes 103, 105, and 107 of the sensor data distribution system that avoids a failure in the data processing node 104 of FIG.
  • the configuration is changed so that the data processing node 107 is a duplicate of the data processing node 104.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a method for realizing the function of copying the function of the data processing node 104 to the data processing node 107.
  • the spare data processing node 107 is in a dormant state on the same PC as the data processing node 105. It shows how it exists. At this time, except for the control means 201, the data processing node 107 is on the PC but does not execute any actual processing, and the processing load on the PC is almost zero.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the configuration information, connection information, and conversion processing procedure of the sensor data distribution system after failure avoidance in FIG. 14.
  • the configuration information described in FIG. Portions that have been changed from the connection information and conversion processing procedure are shown in underlined italics.
  • connection information D203-5 in the connection setting means 203 of the data processing node 105 is changed to the data processing node 107 in the connection information D203-5.
  • the data processing node 103 describes the connection information D203-3 in the connection setting means 203 so that a session established with the data processing node 104 until then is established with the data processing node 107. Has been changed.
  • the data processing node 107 is the same information as the configuration information, connection information, and conversion processing of the data processing node 104, except for the port numbers used by the data processing node transmission means 205 and the data processing node reception means 206. Is used. [0142]
  • the above modifications are the only necessary modifications to change the structure of the sensor data distribution system from that shown in Fig. 9 to that shown in Fig. 14. According to the present invention, new data processing is performed. It is possible to easily change the system configuration without having to create a node from scratch.
  • FIG. 17 shows the flow of processing for changing the system configuration after a failure has occurred in the data processing node 104.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining which session and data processing node are established and changed in each process described in FIG.
  • the configuration can be easily changed from the sensor data distribution system shown in FIG. 5 to the sensor data distribution system shown in FIG. Time and effort required for time recovery can be shortened.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining another duplication method of the data processing node 107 having the same function as that of the data processing node 104.
  • the node activation device 600 for activating the data processing node is executed on the PC that executes the data processing node 105. After this node activation device 600 receives an instruction from the monitoring device 500 and activates the data processing node 105 in a dormant state, the function of the data processing node 104 is copied to the data processing node 107 by the same procedure as described above. Such a node activation device can be easily realized by combining message transmission / reception with the monitoring device 500 and software process activation processing. [0149] By adopting such a configuration, the PC executing the data processing node 105 does not need to prepare the spare data processing node 107 in advance. It becomes possible to start.
  • each data processing node is realized as a software module on a PC, but the scope of application of the present invention is not limited to this. Needless to say, this is possible not only on PCs but also on small CPU boards and mobile terminals.
  • Each data processing node can also be realized as a single piece of hardware. Even in this case, the effect of the present invention by realizing the sensor data processing system by setting the configuration information, connection information and conversion processing procedure of each data processing node is not lost.
  • FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the sensor data distribution system using the data processing node of the present invention.
  • each data processing node 103, 104, 10 5 and 106 are connected to the monitoring device 500, the monitoring device 500 can rewrite the configuration information, connection information, and conversion processing procedure of each data processing node, and each data processing node is configured by the instruction of the monitoring device 500
  • the connection and conversion processing procedures are configured to be updated respectively.
  • a PING command for confirming the reachability of the IP network is periodically sent, and the operation status of the device is detected based on the presence or absence of a response, or from the operation log of each device. It is possible to use a method that is also used in general network monitoring, such as a method of detecting an abnormality.
  • the configuration information, connection information, and conversion processing procedure of each data processing node are set by the administrator of the sensor data distribution system through the monitoring device 500.
  • Force monitoring device 500 assumes that the changes at the time of occurrence are the same. Can also be configured to execute automatically.
  • 500 can detect a failure in the sensor data distribution system and automatically avoid it.
  • sensor data distribution that collects single or multiple sensor data by controlling a wide variety of sensors, generates and transmits status information by integrating and converting them, and transmitting them to an external device. It can be applied to the purpose of building a system.

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Abstract

 センサと外部装置とが2つ以上のノード装置を介して階層的に接続されるセンサデータ流通システム用のノード装置を提供する。制御手段201は、センサ用受信手段208、データ処理ノード用受信手段206、データ処理ノード用送信手段205、外部装置用送信手段207および変換処理手段209のうち構成設定手段202に保持された構成情報により使用することが示される内部構成要素を起動し、起動した内部構成要素間の接続を入出力関係に基づいて制御すると共に接続設定手段203に保持された接続情報に従って内部構成要素と外部との間の接続を制御し、かつ、起動した変換処理手段209に対して変換処理設定手段204に保持された変換処理手順を示すデータを設定することにより、データ処理ノード100を、センサに接続されるノード装置、外部装置に接続されるノード装置およびその中間のノード装置の何れかに再構成する。

Description

明 細 書
センサデータ流通システムおよびデータ処理ノード装置ならびに障害復 旧方法
技術分野
[0001] 本発明は、多数のセンサの出力を収集して外部装置まで伝送するためのセンサデ ータ流通システムおよび該システムに用いるデータ処理ノード装置に関する。
背景技術
[0002] 従来のこの種のセンサデータ流通システムの一例が特許文献 1に記載されてレ、る。
特許文献 1に記載された従来のセンサデータ流通システムでは、それぞれ複数のセ ンサの出力を収集する複数のセンサ管理装置が通信網を通じて外部装置 (情報処 理装置)に接続される。個々のセンサ管理装置は、各種の処理を行う CPUと、各種 データや各種プログラムを記憶している記憶部と、外部装置との間の通信網とのイン タフエースをとる通信 I/F部と、センサとのインタフェースをとるセンサ IZF部とを備え る。また CPUは、以下のような機能を有する外部情報処理部、センサ情報処理部お よびセンサ制御部を実現してレ、る。
[0003] 外部情報処理部は、外部装置から通信網および通信 IZF部を介して伝送された 外部情報データに基づいて、センサ情報処理部で行うセンサ情報の処理や、センサ 制御部で行うセンサの制御のための処理を指示する。また、外部情報データとしてセ ンサ情報処理プログラムやセンサ制御プログラムが伝送されてくると、記憶部に予め 記憶されたセンサ情報処理プログラムやセンサ制御プログラムを新たに伝送されたプ ログラムに更新する。
[0004] センサ情報処理部は、センサ I/F部を介してセンサ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)に基づいて、制御すべきセンサとその制御内容とを指示する信号をセンサ制御 部に送信し、また 2次データを通信 I/F部および通信網を通じて外部装置へ伝送す る。
[0005] センサ制御部は、センサ I/F部を介してセンサに制御信号を送ることにより、センサ を制御する。センサの制御としては、周期型センサにおける検知データの発信周期 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 制御などがある。
特許文献 1 :特開 2003— 141662号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 多数のセンサの出力を外部装置まで伝播するためのセンサデータ流通システムと して、上述した特許文献 1に記載されるシステムが知られている力 以下のような課題 力 sある。
[0007] センサと外部装置とが高々 1つのセンサ管理装置を介して接続されるフラットな構 造であるため、システム拡張時などの負荷分散が容易でない。その理由は、例えば、 センサ数の増加によるセンサ管理装置の負荷軽減のために、 1台のセンサ管理装置 で管理するセンサ数を減らし、その代わりにセンサ管理装置の数を増やすと、外部装 置に接続されるセンサ管理装置の数が増え、外部装置の通信負荷が増加するから である。例えば、それぞれが 4台のセンサを管理するセンサ管理装置が 3台あるとき に、センサ数が倍増したため、新たに 3台のセンサ管理装置を増設し、 1台あたりの 管理センサ数を以前と同じ 4台にすると、センサ管理装置の負荷は増えなレ、が、外部 装置では 3台接続されていたセンサ管理装置が 6台に増えるので、通信負荷が増加 することになる。
[0008] センサと外部装置とが高々 1つのセンサ管理装置を介して接続されるフラットな構 造であるため、複数のセンサの出力を何らかの基準で 1つに統合する処理を行う場 合、その処理をセンサ管理装置で実施するためにはそれら複数のセンサを同じセン サ管理装置の配下に接続しなければならない制約が発生し、反対に、これら複数の センサが異なる複数のセンサ管理装置に接続されてレ、るのであれば、統合処理は外 部装置で実施しなければならない制約が発生する。
[0009] 他方、センサと外部装置とが 2つ以上のノード装置を介して階層的あるいはツリー 構造的等に接続されるセンサデータ流通システムによれば、上述したようなフラット構 造に起因する課題は解消されると考えられる。その理由は、センサ数の増加によるノ ード装置の負荷軽減のために、センサに接続されるノード装置の台数を増やした場 合、それらセンサに接続されるノード装置の幾つかと接続される中間層のノード装置 を増設することで、外部装置に接続されるノード装置の台数の増加が抑えられるから であり、また、複数のセンサの出力を何らかの基準で 1つに統合する処理も中間層の ノード装置で行えるからである。
[0010] しかし、階層的あるいはツリー構造的等に接続されるセンサデータ流通システムで は、センサに接続されるノード装置、外部装置に接続されるノード装置、センサおよ び外部装置の何れにも接続されない中間層のノード装置の少なくとも 3種類のノード 装置が必要になる。このような多種類のノード装置をそれぞれ専用に開発し生産して いたのでは、開発コスト、生産コストならびに在庫管理コストの増加を招く。特許文献 1に記載されるセンサ管理システムでは、記憶部に記憶されたセンサ情報処理プログ ラムやセンサ制御プログラムを外部から更新することによってセンサ管理システムで 実施する処理を変更するアイデアが示されている力 センサ管理システムの内部構 成は固定的であるため、階層的あるいはツリー構造的等なセンサデータ流通システ ムにおけるノード装置への適用は困難である。従って、センサに接続されるノード装 置、外部装置に接続されるノード装置、センサおよび外部装置の何れにも接続され ない中間層のノード装置の何れにも使用可能な汎用性を有するノード装置およびそ のようなノード装置を使用したセンサデータ流通システムの実現が望まれる。
[0011] 本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、センサと外部 装置とが任意数のノード装置を介して階層的あるいはツリー構造的等に接続される センサデータ流通システムおよび該システムに好適なデータ処理ノード装置を提供 することにある。
[0012] また本発明の別の目的は、内部構成および内部処理を動的に変更可能なデータ 処理ノード装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明の第 1のデータ処理ノード装置は、センサと外部装置とが 2つ以上のノード 装置を介して階層的あるいはツリー構造的等に接続されるセンサデータ流通システ ムの前記ノード装置として使用するデータ処理ノード装置であって、設定手段に保持 された設定情報に応じて、センサに接続される下位データ処理ノード、外部装置に 接続される上位データ処理ノードおよび前記下位データ処理ノードから出力されるデ ータを前記上位データ処理ノードに伝送する中間層のデータ処理ノードの何れにも 再構成可能なことを特徴とする。より具体的には、与えられた接続情報に従ってセン サと接続し、前記センサから送信されるセンサデータを受信して出力するセンサ用受 信手段と、与えられた接続情報に従って下位データ処理ノードと接続し、前記下位 データ処理ノードから送信される状況情報を受信して出力するデータ処理ノード用受 信手段と、与えられた接続情報に従って上位データ処理ノードと接続し、入力された 状況情報を前記上位データ処理ノードに送信するデータ処理ノード用送信手段と、 与えられた接続情報に従って外部装置と接続し、入力された状況情報を前記外部装 置に送信する外部装置用送信手段と、与えられた変換処理手順に従って、入力され たデータに対して処理を施し、処理結果のデータを出力する変換処理手段と、前記 センサ用受信手段、前記データ処理ノード用受信手段、前記データ処理ノード用送 信手段、前記外部装置用送信手段および前記変換処理手段の各内部構成要素の うちどの内部構成要素を使用するかを示す構成情報を保持する構成設定手段と、前 記センサ用受信手段とセンサ間、前記下位データ処理ノード用受信手段と下位デー タ処理ノード間、前記上位データ処理ノード用送信手段と上位データ処理ノード間お よび前記外部装置用送信手段と外部装置間の接続情報を保持する接続設定手段と 、前記変換処理手段の変換処理手順を示すデータを保持する変換処理設定手段と 、前記センサ用受信手段、前記データ処理ノード用受信手段、前記データ処理ノー ド用送信手段、前記外部装置用送信手段および前記変換処理手段のうち前記構成 設定手段に保持された構成情報により使用することが示される内部構成要素を起動 し、起動した内部構成要素間の接続を予め定められた入出力関係に基づいて制御 すると共に前記接続設定手段に保持された接続情報に従って内部構成要素と外部 との間の接続を制御し、かつ、起動した前記変換処理手段に対して前記変換処理設 定手段に保持された変換処理手順を示すデータを設定する制御手段とを備えること を特徴とする。
本発明の第 2のデータ処理ノード装置は、第 1のデータ処理ノード装置において、 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は書き換え 可能な記憶装置で構成され、前記制御手段は、前記構成設定手段、前記接続設定 手段および前記変換処理設定手段に保持された情報の変更時、変更後の情報に従 つて自データ処理ノードを再構成するものであることを特徴とする。
[0015] 本発明の第 3のデータ処理ノード装置は、第 2のデータ処理ノード装置において、 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は外部の監 視装置から書き換え可能であることを特徴とする。
[0016] 本発明のセンサデータ流通システムは、複数のセンサからセンサデータを収集し、 収集したセンサデータに対して統合および変換処理を行って外部装置まで伝播させ るセンサデータ流通システムであって、前記センサに接続された下位データ処理ノー ドと、前記外部装置に接続された上位データ処理ノードと、前記下位データ処理ノー ドから出力されるデータを前記上位データ処理ノードに伝送する中間層のデータ処 理ノードとを備え、前記下位データ処理ノード、前記上位データ処理ノードおよび前 記中間層のデータ処理ノードの内の少なくとも 1つのデータ処理ノードが前記第 1な レ、し第 3の何れかのデータ処理ノード装置であることを特徴とする。
[0017] 本発明の障害復旧方法は、センサに接続された下位データ処理ノードと、外部装 置に接続された上位データ処理ノードと、前記下位データ処理ノードから出力される データを前記上位データ処理ノードに伝送する中間層のデータ処理ノードとが前記 第 1ないし第 3の何れかのデータ処理ノード装置で構成され、複数のセンサからセン サデータを収集し、収集したセンサデータに対して統合および変換処理を行って外 部装置まで伝播させるセンサデータ流通システムの障害回復方法であって、前記何 れかのデータ処理ノードの障害発生時、障害の発生したデータ処理ノードが担って いた処理を残りのデータ処理ノードまたは新規に追加したデータ処理ノードに分担さ せるべくシステムの再構成を行うことを特徴とする。
[0018] 『作用』
本発明のデータ処理ノード装置にあっては、制御手段が、センサ用受信手段、デ ータ処理ノード用受信手段、データ処理ノード用送信手段、外部装置用送信手段お よび変換処理手段のうち、構成設定手段に保持された構成情報により使用すること が示される内部構成要素を起動し、起動した内部構成要素間の接続を予め定められ た入出力関係に基づいて制御すると共に接続設定手段に保持された接続情報に従 つて内部構成要素と外部との間の接続を制御し、かつ、起動した変換処理手段に対 して変換処理設定手段に保持された変換処理手順を示すデータを設定することによ り、当該データ処理ノード装置を、センサに接続されるノード装置、外部装置に接続 されるノード装置あるいはセンサおよび外部装置の何れにも接続されない中間層のノ ード装置に適した構成になるように制御する。このように同じ構造のデータ処理ノード 装置の役割を設定情報に応じて切り替えることができるため、 1種類のデータ処理ノ ード装置を使用して、センサと外部装置とが任意数のノード装置を介して階層的ある いはツリー構造的等に接続されるセンサデータ流通システムを構築することができ、 また何れかのノード装置の障害発生時、障害の発生したノード装置が担っていた処 理を他のノード装置に分担させることによって障害を復旧することが可能となる。 発明の効果
[0019] 本発明によれば、センサと外部装置とが任意数のノード装置を介して階層的あるい はツリー構造的等に接続されるセンサデータ流通システムにおける、センサに接続さ れるノード装置、外部装置に接続されるノード装置、あるいはセンサおよび外部装置 の何れにも接続されない中間層のノード装置の何れにも使用可能な汎用性を有する データ処理ノード装置が得られる。その理由は、制御手段が、構成設定手段に保持 された構成情報に基づいて必要な内部構成要素を起動し、起動した内部構成要素 間の接続を予め定められた入出力関係に基づいて制御すると共に接続設定手段に 保持された接続情報に従って内部構成要素と外部との間の接続を制御し、かつ、起 動した変換処理手段に対して変換処理設定手段に保持された変換処理手順を示す データを設定することにより、当該データ処理ノード装置を、センサに接続されるノー ド装置、外部装置に接続されるノード装置あるいはセンサおよび外部装置の何れに も接続されない中間層のノード装置に適した構成になるように制御するからである。
[0020] 本発明によれば、システムの構造を柔軟に変更可能なセンサデータ流通システム が得られる。その理由は、システムを構成する個々のノード装置が構成、接続および 変換処理の設定情報を書き換えるだけで、 自ノードの担う機能に合わせて構成を自 由に変更することができるからである。
[0021] 本発明によれば、センサデータ流通システムを構成する一部のデータ処理ノードに 障害が発生した場合にも、少ない手間と時間で、障害を回避することが可能である。 その理由は、システムを構成する個々のノード装置が構成、接続および変換処理の 設定情報を書き換えるだけで、自ノードの担う機能に合わせて構成を自由に変更す ることができるため、何れかのデータ処理ノードの障害発生時、障害の発生したデー タ処理ノードが担っていた処理を残りのデータ処理ノードまたは新規に追加したデー タ処理ノードに容易に分担させることができるためである。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明のデータ処理ノードの一例を示すブロック図である。
[図 2]本発明のデータ処理ノードにおける構成、接続および変換処理の変更を外部 の監視装置から実施する例を示すブロック図である。
[図 3]本発明のセンサデータ流通システムの一例を示すブロック図である。
[図 4]本発明のセンサデータ流通システムを構成する各データ処理ノードの構成を説 明するための図である。
[図 5]本発明のセンサデータ流通システムを構成する各データ処理ノードの設定情報 の例を説明するための図である。
[図 6]本発明のセンサデータ流通システムにおける処理例を示す流れ図である。
[図 7]本発明のセンサデータ流通システムで扱うセンサデータおよび状況情報の構造 の例を説明するための図である。
[図 8]本発明のセンサデータ流通システムの別の例のブロック図である。
[図 9]本発明のセンサデータ流通システムの障害発生前の構成を説明するための図 である。
[図 10]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の構成を説明するた めの図である。
[図 11]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の構成における各デ ータ処理ノードの構成を説明するための図である。
[図 12]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の構成における各デ ータ処理ノードの設定情報の例を説明するための図である。
園 13]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生時の再構成処理の流 れ図である。
園 14]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の別の構成を説明 するための図である。
園 15]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の別の構成における 各データ処理ノードの構成を説明するための図である。
園 16]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生後の別の構成における 各データ処理ノードの設定情報の例を説明するための図である。
園 17]本発明のセンサデータ流通システムにおける障害発生時の再構成処理の流 れ図である。
園 18]本発明の特徴および効果を説明するための図である。
園 19]本発明の特徴および効果を説明するための図である。
園 20]本発明のセンサデータ流通システムにおけるデータ送信者とデータ受信者の 関係を説明するための図である。
園 21]本発明のセンサデータ流通システムで使用するデータ送受信手順を説明する ための図である。
[図 22]本発明のデータ処理ノードの変換処理で使用する変換テーブルを示す図で ある。
[図 23]本発明のセンサデータ流通システムの別の構成例を示すブロック図である。 園 24]本発明のセンサデータ流通システムの別の構成例における障害発生時の処 理を説明するための図である。
園 25]本発明のセンサデータ流通システムの別の構成例を示すブロック図である。 園 26]本発明のデータ処理ノードの処理例の説明図である。
[図 27]本発明のデータ処理ノードの再構成時の処理例の説明図である。
[図 28]本発明のデータ処理ノードの再構成時の処理例を示すフローチャートである。
[図 29]本発明のデータ処理ノードの再構成時の処理例を示すフローチャートである。 符号の説明 [0023] 100…データ処理ノード
101、 102、 103、 104、 105、 106、 107、 108…データ処理ノード
201…制御手段
202…構成設定手段
203…接続設定手段
204…変換処理設定手段
205…データ処理ノード用送信手段
206…データ処理ノード用受信手段
207…外部装置用送信手段
208…センサ用受信手段
209…変換処理手段
300…センサ
301、 302- - -RFIDリーダ
400…外部装置
500…監視装置
600…処理ノード起動装置
発明を実施するための最良の形態
[0024] 次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の本発 明における説明では、周囲の環境や人あるいはモノの状態を検知する装置をセンサ 、センサから出力されるセンサ周囲の環境や人あるいはモノの情報を表すデータをセ ンサデータ、複数のセンサデータや状況情報を変換あるいは統合して生成される環 境や人あるいはモノの状態を表す情報を状況情報、状況情報を用いて種々のサー ビスを提供する装置を外部装置とする。また、本発明におけるデータ処理ノードとは、 センサデータを収集、統合あるいは変換する処理装置であり、一つあるいは複数の データ処理ノードと複数のセンサと一つあるいは複数の外部装置とをネットワークで 接続することで本発明におけるセンサデータ流通システムが構築される。センサデー タ流通システムは、センサからセンサデータを収集し、変換処理を施して状況情報を 生成し、外部装置に提供することで、ユーザや端末の状態に適した計算機を利用し たサービスを提供するために利用されるものである。また、データ処理ノード間または データ処理ノードとセンサあるいは外部装置との間またはデータ処理ノード内の構成 要素間のデータ通信路をセッションと呼ぶ。セッションは、有線または無線によるネッ トワーク(通信網)上に生成される。ネットワークは、シリアル線、パラレル線、 LAN, W AN、インターネットなどで構成される。
[0025] 図 1を参照すると、本発明におけるセンサデータ流通システムを構成するデータ処 理ノード 100の第 1の実施の形態は、 自データ処理ノードの全体の動作を制御する 制御手段 201と、 自データ処理ノードの構成情報を保持する読み書き可能な記憶媒 体で構成された構成設定手段 202と、 自データ処理ノードと他のデータ処理ノード 1 01、 102、センサ 300、外部装置 400との接続情報を保持する読み書き可能な記憶 媒体で構成された接続設定手段 203と、 自データ処理ノードにおける変換および統 合の処理手順を規定するデータ(以下、変換処理手順データ)を保持する読み書き 可能な記憶媒体で構成された変換処理設定手段 204と、変換処理設定手段 204に 保持された変換処理手順データに基づき、受け取ったデータに変換および統合処 理を適用する変換処理手段 209と、変換処理手段 209から受け取った状況情報を、 自データ処理ノードの上位の他のデータ処理ノード 102に送信するデータ処理ノー ド用送信手段 205と、 自データ処理ノードの下位の他のデータ処理ノード 101から状 況情報を受信し、変換処理手段 209に送信するデータ処理ノード用受信手段 206と 、変換処理手段 209から受け取った状況情報を、外部装置 400に対して送信する外 部装置用送信手段 207と、センサ 300を制御してセンサデータを受信し、変換処理 手段 209に送信するセンサ用受信手段 208とを備えている。
[0026] このようなデータ処理ノード 100は、例えば、パーソナルコンピュータや携帯情報端 末などのコンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは半導体メモ リゃ磁気ディスクなどのコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンビユー タの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、コンピュータの動作を制御すること により、そのコンピュータ上に、制御手段 201、データ処理ノード用送信手段 205、デ ータ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208 および変換処理手段 209を実現する。 [0027] 図 1のデータ処理ノード 100には、データ処理ノード用送信手段 205、データ処理 ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およびセンサ用受信手段 208が それぞれ 1つしか設けられてレ、なレ、が、それらは複数あってもよレ、。
[0028] 図 1のデータ処理ノード 100の構成は最大構成時のものであり、上位の他データ処 理ノード 102が接続されないデータ処理ノードではデータ処理ノード用送信手段 20 5が動作せず、外部装置 400が接続されないデータ処理ノードでは外部装置用送信 手段 207が動作せず、下位の他データ処理ノード 101が接続されないデータ処理ノ ードではデータ処理ノード用受信手段 206が動作せず、センサ 300が接続されない データ処理ノードではセンサ用受信手段 208が動作しなレ、。さらに、センサ 300ある いは下位の他データ処理ノード 101から受信したデータをそのまま外部装置 400あ るいは上位の他データ処理ノード 102に送信するデータ処理ノードの場合、変換処 理手段 209が動作せず、センサ用受信手段 208とデータ処理ノード用受信手段 206 とで構成される受信手段群の出力は、外部装置用送信手段 207およびデータ処理ノ ード用送信手段 205とで構成される送信手段群に伝達される。どの手段が動作し、ど の手段が動作しないかはデータ処理ノード 100における構成設定手段 202の設定 情報によって規定され、外部との接続関係は接続設定手段 203の設定情報によって 規定され、 自ノードにおける変換処理の内容は変換処理設定手段 204の設定情報 によって規定される。
[0029] データ処理ノード 100の処理例を示す図 26を参照すると、データ処理ノード 100の 構成設定手段 202、接続設定手段 203および変換処理設定手段 204にはあらかじ め、当該データ処理ノード 100のセンサデータ流通システム内における役割に応じた 設定情報が格納されている(ステップ S221、 S231、 S241)。また、データ処理ノー ド用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207、 センサ用受信手段 208および変換処理手段 209は停止状態にある (ステップ S250 、 S260、 S270、 S280、 S290)。
[0030] 制御手段 201は、図示しない入力装置などからのコマンドで起動されると、 自手段 の初期化を行い (ステップ S201)、次いで、構成設定手段 202内の構成情報を読み 込み、データ処理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部 装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208および変換処理手段 209のうち、構成 情報において起動すべきことが指定されている手段のみを起動する(ステップ S203) 。これにより、データ処理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、 外部装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208および変換処理手段 209のうち、 起動された手段のみが起動し、自手段の初期化を行う(ステップ S251、 S261、 S27 1、 S281、 S29:0。
[0031] 次に、制御手段 201は、接続設定手段 203内の接続情報を読み込み (ステップ S2 04)、読み込んだ接続情報を与えて、センサ 300、下位のデータ処理ノード 101、上 位のデータ処理ノード 102および外部装置 400とセッションを確立するように、データ 処理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手 段 207およびセンサ用受信手段 208に指示を出す (ステップ S205)。データ処理ノ ード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207 およびセンサ用受信手段 208は、それぞれ、制御手段 201から与えられた接続情報 に基づいてセンサ 300、下位のデータ処理ノード 101、上位のデータ処理ノード 102 および外咅装置 400との間にセッションを確立する(ステップ S252、 S262、 S272、 S282)。ただし、通常、構成設定手段 202の構成情報で起動が指定されていない手 段については接続情報が接続設定手段 203に設定されることはないので、起動され ない手段に対して制御手段 201からセッション確立指示が出ることはない。
[0032] 次いで制御手段 201は、変換処理設定手段 204内の変換処理手順データに基づ いて、得られたセンサデータあるいは状況情報に対して変換処理を適用するように変 換処理手段 209に指示を出す (ステップ S206)。変換処理手段 209は、この制御手 段 201の指示に従い、変換処理設定手段 204内の変換処理手順データを読み込み 、内部の変換および統合処理手順として設定する(ステップ S292)。ただし、構成設 定手段 202の構成情報で変換処理手段 209の起動が指定されていない場合、これ らの処理は省略される。
[0033] 以上のような処理が完了すると、当該データ処理ノード 100がセンサデータ流通シ ステムにおけるノードとして動作を開始する。その際、各部は以下のような動作を行う [0034] データ処理ノード 100がデータ処理ノード用送信手段 205を利用している場合、デ ータ処理ノード用送信手段 205は接続情報に従って他のデータ処理ノード 102とセ ッシヨンを確立した後(ステップ S252)、 自ノード内の他の構成要素手段から状況情 報が送られてくるのを待っている (ステップ S253)。そして、状況情報を受け取ると、 それをデータ処理ノード 102に送信し (ステップ S254)、次の状況情報を待つ処理に 戻る(ステップ S255)。ここで、データ処理ノード用送信手段 205は、変換処理手段 2 09が起動されている場合、変換処理手段 209から状況情報が送られるのを待ち、変 換処理手段 209が起動されていない場合、データ処理ノード用受信手段 206および センサ用受信手段 208のうち動作している手段から状況情報が送られるのを待つ。
[0035] データ処理ノード 100がデータ処理ノード用受信手段 206を利用している場合、デ ータ処理ノード用受信手段 206は接続情報に従って下位のデータ処理ノード 101と セッションを確立した後(ステップ S262)、そのデータ処理ノード 101から状況情報が 送られてくるのを待っている(ステップ S263)。そして、下位のデータ処理ノード 101 から状況情報を受け取ると、それを自ノード内の他の構成要素手段に送信し (ステツ プ S264)、次の状況情報を待つ処理に戻る(ステップ S265)。ここで、データ処理ノ ード用受信手段 206は、変換処理手段 209が起動されている場合、受信した状況情 報を変換処理手段 209へ送信し、変換処理手段 209が起動されていない場合、受 信した状況情報をデータ処理ノード用送信手段 205および外部装置用送信手段 20 7のうち動作してレ、る手段へ送信する。
[0036] データ処理ノード 100が外部装置用送信手段 207を利用している場合、外部装置 用送信手段 207は接続情報に従って外部装置 400とセッションを確立した後(ステツ プ S272)、 自ノード内の他の構成要素手段から状況情報が送られてくるのを待って レ、る (ステップ S273)。そして、状況情報を受け取ると、外部装置 400にそれを送信し (ステップ S274)、次の状況情報を待つ処理に戻る(ステップ S275)。ここで、外部装 置用送信手段 207は、変換処理手段 209が起動されている場合、変換処理手段 20 9から状況情報が送られるのを待ち、変換処理手段 209が起動されていない場合、 データ処理ノード用受信手段 206およびセンサ用受信手段 208のうち動作している 手段から状況情報が送られるのを待つ。 [0037] データ処理ノード 100がセンサ用受信手段 208を利用している場合、センサ用受 信手段 208は接続情報に従ってセンサ 300とセッションを確立した後(ステップ S282 )、センサ 300からセンサデータが送られてくるのを待っている(ステップ S283)。そし て、センサデータを受け取ると、受け取ったセンサデータを自ノード内の他の構成要 素手段に送信し (ステップ S284)、次のセンサデータを待つ処理に戻る(ステップ S2 85)。ここで、センサ用受信手段 208は、変換処理手段 209が起動されている場合、 受信したセンサデータを変換処理手段 209へ送信し、変換処理手段 209が起動され ていない場合、受信したセンサデータをデータ処理ノード用送信手段 205および外 部装置用送信手段 207のうち動作している手段へ送信する。
[0038] 変換処理手段 209は、変換処理設定手段 204が持つ変換および統合処理手順の データを読み込んだ後(ステップ S292)、データ処理ノード用受信手段 206または/ およびセンサ用受信手段 208からの状況情報を待っている(ステップ S293)。そして 、状況情報を受け取った時に変換処理を適用し、データ処理ノード用送信手段 205 および外部装置用送信手段 207のうち動作している手段へ送信し (ステップ S294)、 次の状況情報を待つ処理に戻る (ステップ S295)。
[0039] このように本実施の形態に力かるデータ処理ノード 100によれば、構成設定手段 2 02、接続設定手段 203および変換処理設定手段 204の設定情報に応じて、センサ 300に接続して使用するノード装置、外部装置 400に接続して使用するノード装置、 センサ 300および外部装置 400の何れにも接続されず中間層のノード装置として使 用するノード装置の何れにも汎用的に利用することができる。
[0040] 次にデータ処理ノード 100の内部構成、外部との接続関係および変換処理内容を ノード動作中に動的に変更する処理の流れについて図 27を参照して説明する。
[0041] 図 27において、データ処理ノード 100内のデータ処理ノード用送信手段 205、デ ータ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208 および変換処理手段 209は、図 26に記載の処理手順により指定された設定情報に 従って動作状態または不動作状態にあるものとする。
[0042] 制御手段 201は、データ処理ノード 100の動作中、構成設定手段 202内の構成情 報、接続設定手段 203内の接続情報、変換処理設定手段 204内の変換処理手順デ ータの変更を監視している(ステップ S207)。構成設定手段 202、接続設定手段 20 3および変換処理設定手段 204内の情報の変更は、例えばデータ処理ノード 100に 接続されたキーボード等の入力装置からオペレータが手動で行うことが可能である。 また図 2に示されるように、外部に監視装置 500を設け、この監視装置 500から構成 設定手段 202、接続設定手段 203および変換処理設定手段 204の情報の変更を行 う構成も可能である。
[0043] 制御手段 201は、各設定情報が変更されたことを検知すると、データ処理ノード 10 0の構成、接続および変換処理を変更する必要がある場合には各部に新しい設定と するよう指示を送る。具体的には以下のような処理が行われる。なお、各設定情報の 変更の検知は、制御手段 201が構成設定手段 202、接続設定手段 203および変換 処理設定手段 204の内容を定期的にチェックして検知する方法、図示しない入力装 置を通じてオペレータから入力される設定変更があった旨のコマンド等を検知する方 法以外に、図 2に示されるように、監視装置 500から設定変更の通知を制御手段 20 1に与える方法を利用することができる。
[0044] 制御手段 201は、構成設定手段 202内の変更後の構成情報を読み込み (ステップ S208)、読み込んだ構成情報に基づいて、データ処理ノード用送信手段 205、デー タ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208お よび変換処理手段 209のうち、変更後の構成情報で起動が指示されている手段だけ が起動されるように起動状態の変更指示を出す (ステップ S209)。すなわち、変更後 の構成情報で起動が指示されている手段が停止状態ならば起動する指示を出し、変 更後の構成情報で起動が指示されていない手段が起動中ならば停止する指示を出 す。データ処理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装 置用送信手段 207、センサ用受信手段 208および変換処理手段 209は、それぞれ、 制御手段 201からの指示に基づいて起動状態を変更する(ステップ S256、 S266、 S276、 S286、 S296)。ただし、構成設定手段 202内の構成情報が変更されていな レ、場合にはこれらの処理は行われなレ、。
[0045] 次に制御手段 201は、接続設定手段 203内の変更後の接続情報を読み込み (ステ ップ S20A)、読み込んだ接続情報に基づいて、センサ 300、下位の他データ処理ノ ード 101、上位の他データ処理ノード 102および外部装置 400のうち、変更後の接 続情報で示される相手との間だけにセッションが確立されるようにデータ処理ノード 用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およ びセンサ用受信手段 208に指示を出す (ステップ S20B)。すなわち、変更後の接続 情報で接続することが指示されている相手と接続されていない状態ならばセッション を確立する指示を出し、変更後の接続情報では接続されない相手とセッション確立 中であればそのセッションを破棄する指示を出す。データ処理ノード用送信手段 205 、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およびセンサ用受信 手段 208は、それぞれ、制御手段 201からの指示に基づいてセンサ 300、下位の他 データ処理ノード 101、上位の他データ処理ノード 102および外部装置 400とのセッ シヨンを確立、破棄する(ステップ S257、 S267、 S277、 S287)。そして、データ処 理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およびセンサ用受信手段 208は、新しい設定情報に基づいた処理を実行する ため、センサデータおよび状況情報の到着を待つ処理に戻る(ステップ S258、 S26 8、 S278、 S288)。ただし、接続設定手段 203内の接続情報が変更されていない場 合にはこれらの処理は行われなレ、。
[0046] 次に制御手段 201は、変換処理設定手段 204内の変更後の変換処理手順データ に基づいて、得られたセンサデータおよび状況情報に適用する変換処理を変更する ように、変換処理手段 209に指示する(ステップ S20C)。変換処理手段 209は、制御 手段 201の指示に従い、変換処理設定手段 204内の変更後の変換処理手順データ を読み込み、変換および統合処理手順を変更する(ステップ S297)。そして、変換処 理手段 209は、新しい設定情報に基づいた処理を実行するため、センサデータおよ び状況情報の到着を待つ処理に戻る (ステップ S298)。ただし、変換処理設定手段 204内の変換処理手順データが変更されていない場合にはこれらの処理は行われ ない。
[0047] 制御手段 201は、引き続き設定情報の変更を監視する処理に戻る(ステップ S20D
) o
[0048] データ処理ノード 100の内部構成、外部との接続関係および変換処理内容をノー ド動作中に動的に変更する際の制御手段 201のより詳細な処理の流れについて図 2 8および図 29を参照して説明する。
[0049] 図 28を参照すると、制御手段 201は、データ処理ノード用送信手段 205、データ処 理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およびセンサ用受信手段 208 のうちの 1つを注目中送受信手段とする (ステップ S501)。
[0050] 次に制御手段 201は、注目中送受信手段にかかる変更後の構成情報を構成設定 手段 202から参照し (ステップ S502)、注目中送受信手段が使用されるかどうかを判 定する(ステップ S503)。
[0051] 注目中送受信手段が使用される場合、注目中送受信手段が現在使用中かどうかを 確認し (ステップ S504)、現在使用中でなければ、注目中送受信手段を起動し (ステ ップ S505)、接続設定手段 203から注目中送受信手段に力かる変更後の接続情報 を読み出して注目中送受信手段に設定して、外部とのセッションの確立を指示する( ステップ S506)。そして、ステップ S513へと進む。注目中送受信手段が現在使用中 であれば (ステップ S504で YES)、注目中送受信手段に現在設定されている接続情 報と接続設定手段 203に保持されている変更後の接続情報とを比較して同じかどう かを判定し(ステップ S507、 S508)、一致すればステップ S513へ進み、一致しなけ れば、注目中送受信手段に対して外部との間に現在確立されているセッションのうち 変更後に使用しないセッションを破棄するよう指示した後(ステップ S509)、接続設定 手段 203から注目中送受信手段に力かる変更後の接続情報を読み出して注目中送 受信手段に設定して、変更後に新たに必要となった外部とのセッションの確立を指示 する(ステップ S506)。こうすることによって不必要にセッションが破棄されることがなく なる。そして、ステップ S513へと進む。
[0052] 変更後の構成情報において注目中送受信手段が使用されない場合 (ステップ S50 3で N〇)、注目中送受信手段が現在使用中かどうかを確認し (ステップ S510)、現在 使用中でなければ、ステップ S513へ進み、現在使用中であれば、注目中送受信手 段に対して外部との間およびノード内部の構成要素との間に確立されているすべて のセッションを破棄するよう指示した後(ステップ S511)、注目中送受信手段を停止 状態とする(ステップ S512)。そして、ステップ S513へと進む。 [0053] ステップ S513では、制御手段 201は、データ処理ノード用送信手段 205、データ 処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207およびセンサ用受信手段 20 8のうちの未処理の次の 1つに注目を移し、ステップ S502に戻って上述した処理を 繰り返す。データ処理ノード用送信手段 205、データ処理ノード用受信手段 206、外 部装置用送信手段 207およびセンサ用受信手段 208のすべてについて上述した処 理を完了すると(ステップ S514で YES)、図 29の処理へと進む。
[0054] 図 29の処理では、制御手段 201は、まず変換処理手段 209にかかる変更後の構 成情報を構成設定手段 202から参照し (ステップ S521)、変換処理手段 209が使用 されるかどうかを判定する(ステップ S522)。
[0055] 変換処理手段 209が使用される場合、現在使用中かどうかを確認し (ステップ S52 3)、現在使用中でなければ、変換処理手段 209を起動し (ステップ S524)、変換処 理設定手段 204に保持された変更後の変換処理手順データを変換処理手段 209に 設定し (ステップ S525)、ステップ S531へ進む。変換処理手段 209が現在使用中で あれば (ステップ S523で YES)、変換処理手段 209に現在設定されている変換処理 手順データと変換処理設定手段 204に保持されている変換処理手順データとを比 較して同じかどうかを判定し(ステップ S526、 S527)、同じであればステップ S531へ 進み、同じでなければ、変換処理設定手段 204に保持された変更後の変換処理手 順データを変換処理手段 209に設定し (ステップ S525)、ステップ S531へ進む。
[0056] 変更後の構成情報において変換処理手段 209が使用されない場合 (ステップ S52 2で NO)、変換処理手段 209が現在使用中かどうかを確認し (ステップ S528)、現在 使用中でなければ、ステップ S531へ進み、現在使用中であれば、変換処理手段 20 9とノード内部の構成要素との間に確立されているすべてのセッションを破棄するよう 指示した後(ステップ S529)、変換処理手段 209を停止状態とする(ステップ S530) 。そして、ステップ S531へ進む。
[0057] ステップ S531では、制御手段 201は、データ処理ノード用送信手段 205、データ 処理ノード用受信手段 206、外部装置用送信手段 207、センサ用受信手段 208およ び変換処理手段 209の各内部構成要素間に必要なすべてのセッションの確立を内 部構成要素に指示する。このステップ S531に至るまでに、変更後に使用されなくな つた内部構成要素が確立していたセッションは破棄されているが(ステップ S511、 S 529)、変更後に新たに起動された内部構成要素が他の内部構成要素と通信するた めのセッションは未だ設定されておらず、また変更前後で変換処理手段 209の使用 の有無が相違する場合には内部構成要素間の接続関係が相違するので、このステ ップ S531で変更後の構成に基づいて、内部構成要素間に必要なセッションの確立 を行う。
[0058] このように本実施の形態のデータ処理ノード 100によれば、内部構成、外部との接 続関係および変換処理内容をノード動作中に変更することによって、センサデータ流 通システム内における役割を動的に変更でき、例えば、センサ 300と上位の他データ 処理ノードに接続して使用していたノード装置を、センサ 300と外部装置 400に接続 して使用するノード装置として利用する等の役割変更が可能となる。
[0059] 次に本実施の形態のデータ処理ノード 100を用いたセンサデータ流通システムの 実施の形態について説明する。
[0060] 図 3を参照すると、センサデータ流通システムの一例は、 2台のセンサ(RFIDリーダ ) 301および 302、データ処理ノード 103、 104、 105、 106、外咅装置 400力ら構成 されている。データ処理ノード 103はセンサ 301の、データ処理ノード 106はセンサ 3 02の、それぞれセンサデータを収集し、データ処理ノード 104は、データ処理ノード 103およびデータ処理ノード 106からの状況情報を変換し、データ処理ノード 105は データ処理ノード 106から受け取った状況情報を外部装置 400に適した形で外部装 置 400に送信する。外部装置 400は受け取った状況情報に基づいて、センサ 301お よびセンサ 302の近くにレ、るユーザ Aおよびユーザ Bの位置情報を表示する「行先掲 示板サービス」をユーザに提供してレ、る状態を示してレ、る。
[0061] 図 4は、図 3に示されるセンサデータ流通システムのデータ処理ノード 103、 104、 1 05における動作時の構成の相違を説明するための図である。図 4において、データ 処理ノードが利用しなレ、通信手段は点線で示してレ、る。
[0062] 図 4において、データ処理ノード 103、 104、 105の構成情報は構成設定手段 202 に、他装置との接続情報は接続設定手段 203にそれぞれ格納されており、この構成 情報と接続情報に基づいて各データ処理ノードの構成とデータ処理ノードおよび装 置間の接続が決定される。
[0063] より詳細には、データ処理ノード 103は、センサ 301と接続してセンサデータを受け 取るセンサ用受信手段 208、変換処理手段 209、データ処理ノード 104に状況情報 を送信するデータ処理ノード用送信手段 205を利用するが、外部装置用送信手段 2 07、および、データ処理ノード用受信手段 206は利用しないように構成情報が書か れている。
[0064] また、データ処理ノード 104は、データ処理ノード 103と接続して状況情報を受け取 るデータ処理ノード用受信手段 206、変換処理手段 209、データ処理ノード 105に 状況情報を送信するデータ処理ノード用送信手段 205を利用するが、外部装置用 送信手段 207、および、センサ用受信手段 208は利用しないように構成情報が書か れている。
[0065] また、データ処理ノード 105は、外部装置 400と接続して状況情報を送信する外部 装置用送信手段 207、変換処理手段 209、データ処理ノード 104から状況情報を受 信するデータ処理ノード用受信手段 206を利用するが、データ処理ノード用送信手 段 205、および、センサ用受信手段 208は利用しないように構成情報が書かれてい る。
[0066] データ処理ノード 103、 104、 105における変換処理手順は、各データ処理ノード の役割に応じてそれぞれの変換処理設定手段 204に格納されており、変換処理手 段 209はこの変換処理手順に従って受け取った状況情報の変換処理を実行する。
[0067] 図 6は、センサ 301からデータ処理ノード 103、データ処理ノード 104、データ処理 ノード 105を経由して、外部装置 400へと至る図 3に記載のセンサデータ流通システ ムの処理の流れを説明するための図である。
[0068] 図 6において、まず、各データ処理ノードおよび装置は構成情報と接続情報に基づ いてセッションを確立する。その後、センサ 301がセンサデータを生成するたびに、 データ処理ノード 103、データ処理ノード 104、データ処理ノード 105を経由して、外 部装置 400に状況情報を送信する。この時、データ処理ノード 103、データ処理ノー ド 104、データ処理ノード 105では、それぞれ、センサデータおよび状況情報の受信 、受け取ったデータに対する変換処理、変換後の状況情報の送信、という処理を実 行することで、センサデータ流通システムを実現する。
[0069] このように、本実施の形態によれば、同じ構造を持つデータ処理ノード 100を組み 合わせて、それぞれの構成情報、接続情報および変換処理手順のみを設定すること で、センサと外部装置とが任意数のノード装置を介して階層的あるいはツリー構造的 等に接続されるセンサデータ流通システムが構築される。
実施例 1
[0070] 次に本発明の実施の形態の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
[0071] 図 3を参照すると、一実施例に力かるセンサデータ流通システムは、センサとして R FID (Radio Frequency Identification)リーダ 301および 302、データ処理ノー ド 103、 104、 105、 106、外咅装置 400力ら構成されてレヽる。データ処理ノード 103 〜106は、それぞれパーソナルコンピュータ(以下、 PC)上のソフトウェアモジュール として実現されている。
[0072] 本実施例では、データ処理ノード 103はセンサ 301の、データ処理ノード 106はセ ンサ 302の、それぞれセンサデータを収集し、データ処理ノード 104は、データ処理 ノード 103およびデータ処理ノード 106からの状況情報を変換し、データ処理ノード 1 05はデータ処理ノード 106から受け取った状況情報を外部装置 400に適した形で外 部装置 400に送信する。外部装置 400は受け取った状況情報に基づいて、センサ 3 01およびセンサ 302の近くにいるユーザ Aおよびユーザ Bの位置情報を表示する「 行先掲示板サービス」をユーザに提供する。
[0073] 各 PC、外部装置 400、 RFIDリーダ 301、 RFIDリーダ 302はそれぞれネットワーク に接続されており、インターネットプロトコル (IP)を用いて通信可能であり、各装置に は通信に必要なアドレスが割り当てられている。なお、通信に IPを用いることは本発 明の適用範囲を限定するものではなぐ IP以外の方式を用いて装置間の通信を実現 可能なことは言うまでもない。
[0074] RFIDリーダ 301および 302は、それぞれ会議室 301および 302に設置されている 。図 3においては、ユーザ Aが Id= lの RFIDタグを、ユーザ Bが Id= 2の RFIDタグを 持ち、それぞれ 302会議室と 301会議室にいる状態を示している。 RFIDタグには電 池が内蔵されており、それぞれの Idを電波にのせて一定時間間隔で送信し続けてい る。 RFIDリーダは、この電波を受信することで近隣にある RFIDタグの Idを読み取り、 IPを用いて他の装置に送信可能となっている。
[0075] このような RFIDリーダおよび RFIDタグはアクティブ型と呼ばれ種々のものが製品と して市販されている。これらの市販品を用いてこのようなシステムは容易に構築可能 である。また RFIDリーダおよびタグに限らず、 GPS等の測位センサ、温度や湿度な ど、環境、人およびモノの状態を検知する装置から得られたあらゆるデータをセンサ データ流通システムにおけるセンサとみなして利用することが可能である。
[0076] 図 4は、図 3におけるセンサデータ流通システムのデータ処理ノード 103、 104、 10 5の動作時の構成の相違と接続関係を説明するための図であり、各データ処理ノード の構成とデータ処理ノードおよび装置間の接続関係は、前述した実施の形態と同様 になっている。
[0077] 図 5は、本実施例における、データ処理ノード 103、 104、 105のそれぞれの構成 設定手段 202内の構成情報、接続設定手段 203内の接続情報、変換処理設定手段 204内の変換処理手順を説明するための図である。図 5においては構成の違いを明 確に示すため、データ処理ノードが利用しない通信手段(図 4では点線で示した)は 記載していない。
[0078] データ処理ノード 103の構成情報 D202— 3には、センサ(RFIDリーダ) 301と接続 してセンサデータを受け取るセンサ用受信手段 208、変換処理手段 209、データ処 理ノード 104に状況情報を送信するデータ処理ノード用送信手段 205を利用するが 、外部装置用送信手段 207、および、データ処理ノード用受信手段 206は利用しな い旨が記載されている。同時に、センサ用受信手段 208は、センサ (RFIDリーダ) 30 1との通信に RFIDリーダ専用の通信プロトコルと、ポートアドレス 8001番を利用する こと力 データ処理ノード用送信手段 205は、データ処理ノード 104との通信に、プロ トコルとして SOAP/HTTPを、ポートアドレスとして 10004番を用いることが記載さ れている。
[0079] SOAPは Simple Object Access Protocol, HTTPは Hypertext Transfer
Protocolの各略語であり、 SOAP/HTTPは HTTP上で SOAPを用いて通信す ることを示してレ、る。いずれも分散モジュール間の通信プロトコルとして一般的に利用 されるものであり、詳細は World Wide Web Consortium(W3C)の Webサイト(h ttp : //www. w3. org)から入手可能なため、ここでは詳細説明は省略する。なお 、本発明はデータ処理ノード間の通信プロトコルとして SOAP/HTTPの利用に縛ら れるものではなぐ SOAP/HTTP以外をも利用可能である。
[0080] また、データ処理ノード 104の構成情報 D202— 4には、データ処理ノード 103と接 続して状況情報を受け取るデータ処理ノード用受信手段 206、変換処理手段 209、 データ処理ノード 105に状況情報を送信するデータ処理ノード用送信手段 205を利 用するが、外部装置用送信手段 207、および、センサ用受信手段 208は利用しない 旨が記載されている。同時に、データ処理ノード用受信手段 206は、データ処理ノー ド 103との通信に SOAPZHTTPとポートアドレス 10003番を利用すること力 デー タ処理ノード用送信手段 205は、データ処理ノード 105との通信に、 SOAP/HTT Pとポートアドレス 10002番を用いることが記載されている。
[0081] また、データ処理ノード 105の構成情報 D202— 5には、外部装置 400と接続して 状況情報を送信する外部装置用送信手段 207、変換処理手段 209、データ処理ノ ード 104から状況情報を受信するデータ処理ノード用受信手段 206を利用するが、 データ処理ノード用送信手段 205、および、センサ用受信手段 208は利用しない旨 が記載されている。同時に、データ処理ノード用受信手段 206は、データ処理ノード 104との通信に SOAP/HTTPとポートアドレス 10001番を利用すること力 外部装 置用送信手段 207は、外部装置 400との通信に、 SIP (Session Initiation Proto col)とポートアドレス 9001番を用いることが記載されている。
[0082] SIPは装置間のネットワークセッションの確立とデータ送受信に利用されるプロトコ ノレで、 IETF (Internet Engineering Task Force)により策定された規格である 。 IPを用いた音声コミュニケーションのセッション制御に広く利用されており、詳細は I ETFの Webサイト(http : ZZwww. ietf. org)から入手可能なため詳細は省略す る。なお、本実施例では、外部装置 400が状況情報取得のため SIPを用いるとして説 明する力 本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。 SOCKET等ネット ワーク通信で広く用いられるプロトコルを利用可能である。
[0083] 本実施例では、データ処理ノードおよび装置間のデータ送受信は SUBSCRIBE /NOTIFYモデルにもとづいて実行される。これは、データ受信者が購読(SUBSC RIBE)コマンドをデータ送信者に送付すると、指定した期間の間、データ送信者側 で状況情報の変化などイベントが発生するごとにデータが通知(NOTIFY)されるも のである。
[0084] 図 21は SUBSCRIBEZNOTIFYモデルに基づくデータ送受信を説明するため の図である。図 21において、まず、データ受信者はデータ送信者に対して SUBSC RIBEコマンドをその継続期間と共に送信する。データ送信者は SUBSCRIBEコマ ンドを受け入れ可能なら、レスポンスとして〇Kを返す。このやり取りにより、データ送 信者とデータ受信者間にセッションが確立される。
[0085] その後、データ送信者側で、センサデータや状況情報に変化が発生するたびにデ ータ受信者に対して NOTIFYイベントが送信される。データ受信者は受け取った N OTIFYに対するレスポンスとして〇Kを返すことでデータの送信が確実に行われたこ とをデータ送信者に示す。
[0086] データ受信者は、 SUBSCRIBEの継続期間が終了する前に再度 SUBSCRIBE を送信することでセッションを継続することが可能である。継続しない場合、セッション は継続期間終了と共に破棄される。
[0087] なお、図 21におけるデータ送信者およびデータ受信者は、データの流れを中心に 定義したものであり、各装置およびデータ処理ノード内の各手段はデータ送信者お よびデータ受信者のいずれにもなりうる。図 20はデータ送信者とデータ受信者の関 係を表にまとめたものである。図 20において、例えばデータ処理ノード用送信手段 2 05は、変換処理手段 209に対するデータ受信者になる場合と、他データ処理ノード 102に対するデータ送信者のどちらにもなりうることを示している。
[0088] このような SUBSCRIBE/NOTIFYモデルは、 SIPにおけるプレゼンス情報のや りとりなどに頻繁に利用される。 SIPにおける SUBSCRIBE/NOTIFYモデルは、 M. Day et al. , A Model for Presence and Instant Messaging, F C2778や A. B. Roach, "Session Initiation Procotol (SIP) Specific Eve nt Notification, "RFC3265等にて詳細に説明されているため、詳細は省略する [0089] SUBSCRIBE/NOTIFYモデルに基づくセンサデータおよび状況情報の送受信 はあくまで一例として示すものであり、本発明の適用範囲を限定するものではなレ、。 F TP (File Transfer Protocol)における GETおよび PUTコマンドのような他の送 受信モデルを用いることが可能なことは言うまでもなレ、。
[0090] なお、本実施例では、データ処理ノード内のデータ処理ノード用送信手段、データ 処理ノード用受信手段、変換処理手段、センサ用受信手段および外部装置用送信 手段の間での状況情報の送受信にも同じく SUBSCRIBEZNOTIFYモデルが適 用されるものとする。ただし、このデータ処理ノード内の SUBSCRIBEZNOTIFYモ デルによる通信も一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではないことも同様 である。
[0091] 再び図 5を参照すると、データ処理ノード 103の接続情報 D203— 3には、データ 処理ノード用送信手段 205がデータ処理ノード 104のデータ処理ノード用受信手段 206への送信にアドレス 192. 168. 1. 104、ポート番号 10003を禾 IJ用すること力 センサ用受信手段 208がセンサ(RFIDリーダ) 301からの受信にアドレス 192. 168 . 1. 131、ポート番号 3001番に対して、 SUBSCRIBEコマンドを,継続期間 300秒、と して送信することが、それぞれ記載されている。
[0092] また、データ処理ノード 104の接続情報 D203— 4には、データ処理ノード用送信 手段 205がデータ処理ノード 105のデータ処理ノード用受信手段 206への送信にァ ドレス 192. 168. 1. 105、ポート番号 10001を禾 IJ用すること力 データ処理ノード用 受信手段 208力 Sデータ処理ノード 103力らの受信にアドレス 192. 168. 1. 103、ポ ート番号 10004番に対して、 SUBSCRIBEコマンドを継続期間 300秒として送信す ること力 S、また、データ処理ノード 106力らの受信にアドレス 192. 168. 1. 106、ポー ト番号 10005番に対して、 SUBSCRIBEコマンドを継続期間 300秒として送信する こと力 S、それぞれ記載されている。
[0093] また、データ処理ノード 105の接続情報 D203— 5には、データ処理ノード用受信 手段 208カデータ処理ノード 104力、らの受信にアドレス 192. 168. 1. 104、ポート 番号 10002番に対して、 SUBSCRIBEコマンドを継続期間 300秒として送信するこ と力 外部装置用送信手段 207が外部装置 400への送信にアドレス 192. 168. 1. 40、ポート番号 9002を利用することが、それぞれ記載されている。
[0094] なお、本実施例では、これまでに述べた構成情報、接続情報および変換処理手順 は、いずれも、事前にセンサデータ流通システムの管理者が設定するものとする。後 に述べるように、障害発生時の変更も同様にシステム管理者が設定するものとする。
[0095] 図 7は本実施例で用いるセンサデータおよび状況情報の構造を説明するための図 である。
[0096] センサデータは、 RFIDリーダが検知した RFIDタグの IDを示す" Id"、 RFIDタグを 検知した時の電波の受信強度を示す" Strength"、 RFIDリーダを識別するための" SensorID"、 RFIDタグを検知した時に "〇N"、検知しなくなつた時に "OFF"となる" Status"、から構成されている。
[0097] また、状況情報はセンサデータに加えて、状況情報を生成した日時を示す" Date" 、状況情報の対象ユーザを示す' 'UserName"、対象ユーザの位置を示す" Locatio n"から構成されている。
[0098] センサデータおよび状況情報とも、項目名をタグとする XML (Extensible Marku p Language)言語にて記述されて処理されるように実装され、装置およびデータ処 理ノード間ならびにデータ処理ノード内の手段間のデータ送受信に利用される。この ような XMLを用いたデータの記述および送受信は一般的な技術であるため、詳細説 明は省略する。
[0099] なお、上記のセンサデータおよび状況情報の内容および記述形式は、実施例の理 解を容易にするために設定するものであり、本発明の適用範囲を限定するものでは なレ、。上記以外の項目を追加することや、 XML以外の記述形式を利用することが可 能である。このようなセンサデータや状況情報を記述する形式としては、 IEEE (Insti tute of Electrical and Electronics Engineers Λ Incノカ S策疋'し 7こ TEDS、丄, ransducer Electoronic Data Sheet)や IETFで策定された CPIM (Common Profile for Instant Messaging)が知られており、これらを利用することも可能 で ¾> 。目 U者 fま,, IEEE Standards for a Smart Transducer Iterface for Sensors and Actuators—Transducer to Microprocessor Communicati on Protocols and Transducer Electronic Data Sheet (1 EDS) Forma ts'\ IEEE Std 1451。 2— 1997として、後者は、" Common Profile for Inst ant Messaging (CPIM) "、 RFC3860、に記載されているため、詳細は割愛する。
[0100] また、このような構造を持ったデータの送受信も一般的な通信技術であり、詳細は 割愛する。
[0101] 変換処理設定手段 204に格納されてレ、る変換処理手順 D204 _ 3〜D204 _ 5に は、図 7に記載の状況情報に対する変換処理がスクリプト言語にて記載されている。
[0102] 本実施例におけるスクリプト言語は、 C言語と同様の文法を持ち、次のシステム変数 および関数が定義されてレ、る。
[0103] a)システム変数:
$ RECEIVE 変換処理手段が受け取った状況情報。
$ DATA 状況情報を格納する変数。
$ LOCATION Sensorldから位置情報を求めるためのテーブル。
$ USERNAME Idからユーザ名を求めるためのテーブル。 find (i) iと同じ値を持つ最新の状況情報を過去に受け取った状況情報から 検索する関数。
send (i) iをデータ処理ノード送信手段および外部装置用送信手段に送信す る関数。
[0104] これらを用いて、データ処理ノード 103の変換処理手順 D204— 3には、受け取つ た状況情報と同じ Id ( $ RECEIVE. Id)を持つ状況情報を検索し $ DATAに格納、 受け取った状況情報の検知状態( $ RECEIVE. Status)が過去の検知状態( $ D ATA. Status)と異なっていれば、データ処理ノード用送信手段 205に受け取った 状況情報($ RECEIVE)を送信するように記載されている。これは、センサ (RFIDリ ーダ) 301の出力が変化した時のみ状況情報を送信し、同じ状態が続くときには送信 を抑制することで、通信量削減の効果を実現するものである。
[0105] また、データ処理ノード 104の変換処理手順 D204— 4には、受け取った状況情報 と同じ Id ( $ RECEIVE. Id)を持つ状況情報を検索し $ DATAに格納、受け取った 状況情報の電波強度( $ RECEIVE. Strength)が過去の電波状態( $ DATA. St rength)よりも大きい場合力、検知されなくなった($ RECEIVE. Statusが" OFF") 場合にのみ、データ処理ノード用送信手段 205に受け取った状況情報( $ RECEIV E)を送信するように記載されている。これは、異なるデータ処理ノード 103またはデ ータ処理ノード 106を経由して届くセンサ(RFIDリーダ) 301または 302の出力が同 じ RFIDタグの Idを持つ場合、より電波強度が大きレ、(すなわち RFIDリーダからの距 離が近いと考えられる)方を採用する統合処理を実現するものである。
[0106] また、データ処理ノード 105の変換処理手順 D204— 5には、受け取った状況情報 の SensorId ( $ RECEIVE. Sensorld)と Id ( $ RECEIVE. Id)から、図 22に示す ような変換テーブルを参照して、位置情報( $ RECEIVE. Location)とユーザ名( $ RECEIVE. UserName)を設定し、外部装置用送信手段 207に送信するように 記載されている。
[0107] このような処理手順の記載方法は、受信したセンサデータおよび状況情報に対して 適切な処理が記載できる方法であればどのようなものでも利用可能であり、本実施例 にて説明した方法に限定されるものではない。計算機において利用される一般的な スクリプト言語、ルール処理システムを利用可能である。
[0108] なお、データ処理ノード 105の変換処理手順 D204— 5に記載された変換処理手 順は、外部装置 400が提供するサービスに依存する処理として、外部装置用送信手 段 207、または、外部装置 400において実行するように構成することも可能である。こ の場合、データ処理ノード 105の変換処理手順 D204— 5には、受け取った状況情 報を外部装置用送信手段 207に送るようにのみ記載される。
[0109] 図 6は、センサ 301からデータ処理ノード 103、データ処理ノード 104、データ処理 ノード 105を経由して、外部装置 400へと至る図 3に記載のセンサデータ流通システ ムの処理の流れを説明するための図である。
[0110] まず、各データ処理ノードは構成情報に基づいて必要な手段のみを利用可能な状 態に各データ処理ノードの構成を変更する(S1301、 S1401、 S1501)。これは各デ ータ処理ノード (こおレヽて図 26記載のステップ S201〜S203、 S251、 S261、 S271 、 S281、 S291の処理を実行することにより実現される。
[0111] 次に、接続情報に基づいて SUBSCRIBEコマンドを送信し、他のノードおよび装 置間とセッションを確立する(S402、 S1302、 S1402、 S1502)。データ処理ノード 1 04は、データ処理ノード 106との間でもセッションを確立し、必要な変換処理を変換 処理情報に基づレ、て設定する(S1403)。これは各データ処理ノードにぉレ、て図 26 記載のステップ S204〜S206、 S252、 S262、 S272、 S282、 S292の処理を実行 することにより実現される。
[0112] セッションを確立した後、センサ 301がセンサデータを生成するたびに(S302)、デ ータ処理ノード 103がセンサデータを受信し(S1303)、 D204— 3に記載された変換 処理を適用し (S 1304)、データ処理ノード 104に状況情報を送信する(S 1305)。
[0113] データ処理ノード 104は同様に、状況情報の受信(S1404)、変換処理の適用(S1 405)、データ処理ノード 105へ状況情報送信(S1406)をそれぞれ実行する。
[0114] データ処理ノード 105も同様に、状況情報の受信(S1503)、変換処理の適用(S1 504)、外部装置 400への状況情報送信(S1505)をそれぞれ実行する。これらは、 各データ処理ノード【こおレヽて図 26記載のステップ S253〜255、 S263〜S265、 S2 73〜S275、 S283〜S285、 S293〜S295の処理を実行することにより実現される。
[0115] 外部装置 400は状況情報を受け取ると(S403)、それを用いて行先掲示板サービ スの表示を更新する。
[0116] このように、本発明によるデータ処理ノードを用いれば、同じ構造を持つデータ処 理ノード 100を組み合わせて、それぞれの構成情報、接続情報および変換処理手順 のみを設定することで、センサと外部装置とが任意数のノード装置を介して階層的あ るいはツリー構造的等に接続されるセンサデータ流通システムを容易に構築すること ができる。
[0117] また、センサデータ流通システムの構成変更が容易なため、システムの負荷や利用 可能な計算機資源に応じてシステム構成を少ない手間で変更可能となる。以下、こ の点について詳細に説明する。
[0118] 図 18は、本発明によるデータ処理ノードを用いた場合にシステム構成変更が容易 なことを説明するための図である。
[0119] 図 18の左側は、図 3に記載のセンサデータ流通システムと同じである。本発明にお けるデータ処理ノードを用いれば、これと同じ機能を図 18の右側のように構成するこ とも可能である。すなわち、図 19に示すように、図 18の右側のセンサデータ流通シス テムにおけるデータ処理ノード 108は、データ処理ノード用送信手段 205、データ処 理ノード用受信手段 206を用いずに、センサ用受信手段 208と外部装置用送信手 段 207と変換処理手段 209のみを利用して、センサ(RFIDリーダ) 301および 302の 情報を収集し変換して外部装置 400に送信する。
[0120] 図 18の左右のシステムの相違は、構成情報、接続情報および変換処理手順のみ である。複数の PCなど多数の計算機資源が利用可能な場合や、対象となる RFIDタ グが多数になりトラヒック量や処理回数の増加が見込まれる場合は図 18の左側の構 成を、一台の PCで処理が十分に間にあう場合は図 18の右側の構成をとることで、セ ンサデータ流通システムを利用する環境に応じて、限られた計算機資源をより有効に 活用することが可能となる。
[0121] また、本発明によるデータ処理ノード 100を用いた場合には、データ処理ノードに 発生した障害を回避するように構成することも容易に可能となる。
[0122] 図 9は、図 3に記載のセンサデータ流通システムのデータ処理ノード 104に障害が 発生した状況を示している。既存技術ではこのような場合、システムが柔軟性に欠け るため、システム構成を変更するために多大な手間と時間を必要とし、障害によるサ 一ビス停止時間の増大などのサービス品質低下が大きな問題となった。
[0123] し力 ながら、本発明によるデータ処理ノードを用いた場合は、データ処理ノード 10 4において発生した障害を回避するために、図 10に示すように、データ処理ノード 10 4にて行われていた処理をデータ処理ノード 105に複製することで、障害を回避して センサデータ流通システムを用いたサービスをすぐに復旧することが可能となる。
[0124] 図 11は、図 10のデータ処理ノード 104における障害を回避したセンサデータ流通 システムのデータ処理ノード 103、 105の構成を説明するための図である。
[0125] 図 11においては、データ処理ノード 105がデータ処理ノード 104の担っていた処 理を受け持つように構成が変更されてレ、る。
[0126] 図 12は、この障害回避後のセンサデータ流通システムの構成情報、接続情報およ び変換処理手順を説明するための図であり、図 5において記載した構成情報、接続 情報および変換処理手順から変更された部分を下線付き斜体で示している。 [0127] 図 12においては、図 5と比較して、データ処理ノード 105の接続設定手段 203内の 接続情報 D203— 5にデータ処理ノード 104が接続していたデータ処理ノード 103お よび 106への接続を実現するように、また、変換処理設定手段 204内の変換処理手 順 D204— 5に、データ処理ノード 104が実行していた変換処理と同様の処理を実現 するように、それぞれ記載されている。同様にデータ処理ノード 103では、それまでデ ータ処理ノード 104との間で設けていたセッションをデータ処理ノード 105との間で確 立するように、接続設定手段 203内の接続情報 D203 _ 3の記載が変更されてレ、る。
[0128] センサデータ流通システムの構造を、図 9の記載のものから、図 10の記載のものへ と変更するのに必要な修正は上記内容だけであり、本発明によれば、新しいデータ 処理ノードを一から作成する必要もなく容易にシステム構成を変更することが可能と なる。
[0129] 図 13は、データ処理ノード 104に障害が発生した後、システム構成を変更するため の処理の流れを示したものである。
[0130] データ処理ノード 103の構成情報および接続情報の更新(S1311)、データ処理ノ ード 105の構成情報、接続情報および変換処理手順の更新(S1511)により障害の ため利用できなくなったセッションは破棄され、後は、図 6における処理の流れと同様 に、必要なセッションを再度確立することで(S1512、 S1513)、システム構成の変更 が完了する。この間、変更の必要がない既存セッションは維持されるため、システム 変更に関係のないデータ処理ノード、外部装置およびセンサは動作を停止する必要 がなぐ障害発生による悪影響を最小限にとどめることができる。これらは、図 27に記 載した各データ処理ノード内の処理により実行される。
[0131] このように、本発明によるデータ処理ノードを用いれば、例えば、図 5に記載のセン サデータ流通システムから図 12に記載のセンサデータ流通システムに構成を容易に 変更可能なため、障害発生時の復旧に要する手間および時間を短くできる。
[0132] 図 14は、データ処理ノード 104に発生した障害を、図 10とは異なる形態で回避す る例を説明するための図である。
[0133] 図 10では、データ処理ノード 105の障害の発生したデータ処理ノード 104の機能 を複製することで障害を回避した力 図 14では、データ処理ノード 104の機能をデー タ処理ノード 105と同じ PC上に複製したデータ処理ノード 107を生成することで障害 を回避する。
[0134] 図 15は、図 14のデータ処理ノード 104における障害を回避したセンサデータ流通 システムのデータ処理ノード 103、 105、 107の構成を説明するための図である。
[0135] 図 15においては、データ処理ノード 107がデータ処理ノード 104の複製となるよう に構成が変更されている。
[0136] 図 23は、データ処理ノード 104の機能をデータ処理ノード 107に複製する機能を 実現する方式を説明するための図である。
[0137] 図 23では、データ処理ノード 103、 104、 105、 106を用いたセンサデータ流通シ ステムの稼働中に、予備のデータ処理ノード 107が休止状態でデータ処理ノード 10 5と同じ PC上に存在する様子を示している。この時、データ処理ノード 107は、制御 手段 201以外は、 PC上に存在するものの実際の処理は何も実行しない状態となつ ており、 PCにおける処理負荷はほとんど 0である。
[0138] 障害が発生した場合、データ処理ノード 104立ち上げ時と同様の処理を休止状態 のデータ処理ノード 107に適用することで、データ処理ノード 104の機能をデータ処 理ノード 107に複製することが可能となる。
[0139] 図 16は、図 14における障害回避後のセンサデータ流通システムの構成情報、接 続情報および変換処理手順を説明するための図であり、図 5におレ、て記載した構成 情報、接続情報および変換処理手順から変更された部分を下線付き斜体で示して いる。
[0140] 図 16においては、図 5と比較して、データ処理ノード 105の接続設定手段 203内の 接続情報 D203— 5にデータ処理ノード 104への接続をデータ処理ノード 107に変 更するように記載されている。同様にデータ処理ノード 103では、それまでデータ処 理ノード 104との間で設けていたセッションをデータ処理ノード 107との間で確立する ように、接続設定手段 203内の接続情報 D203— 3の記載が変更されている。
[0141] また、データ処理ノード 107は、データ処理ノード用送信手段 205およびデータ処 理ノード用受信手段 206が用いるポート番号以外は、データ処理ノード 104の構成 情報、接続情報および変換処理と同じ情報を用いるように記載されている。 [0142] センサデータ流通システムの構造を、図 9に記載のものから、図 14に記載のものへ と変更するのに必要な修正は上記内容だけであり、本発明によれば、新しいデータ 処理ノードを一から作成する必要もなく容易にシステム構成を変更することが可能と なる。
[0143] 図 17は、データ処理ノード 104に障害が発生した後、システム構成を変更するため の処理の流れを示したものである。
[0144] また、図 24は、図 17に記載の各処理において、いずれのセッション、データ処理ノ ードが確立および変更されるかを説明するための図である。
[0145] データ処理ノード 103の構成情報および接続情報の更新(S1321)、データ処理ノ ード 105の構成情報、接続情報および変換処理手順の更新(S1521)により障害の ため利用できなくなったセッションは破棄される。同時にデータ処理ノード 107の構成 情報、接続情報および変換処理手段がデータ処理ノード 104の構成に基づいて設 定される(S1721)。後は、図 6における処理の流れと同様に、必要なセッションを再 度確立することで(S1722、 S1523)、システム構成の変更が完了する。この間、変 更の必要がない既存セッションは維持されるため、システム変更に関係のないデータ 処理ノード、外部装置およびセンサは動作を停止する必要がなぐ障害発生による悪 影響を最小限にとどめることができる。
[0146] このように、本発明によるデータ処理ノードを用いれば、例えば、図 5に記載のセン サデータ流通システムから図 14に記載のセンサデータ流通システムに構成を容易に 変更可能なため、障害発生時の復旧に要する手間および時間を短くできる。
[0147] 図 25は、データ処理ノード 104と同じ機能を持つデータ処理ノード 107のもう一つ の複製方法を説明するための図である。
[0148] 図 25では、データ処理ノード 105を実行する PCにて、データ処理ノードを起動す るためのノード起動装置 600が実行されている。このノード起動装置 600が監視装置 500からの指示を受けてデータ処理ノード 105を休止状態で起動した後、上記と同じ 手順により、データ処理ノード 104の機能をデータ処理ノード 107に複製する。このよ うなノード起動装置は、監視装置 500との間でのメッセージ送受信とソフトウェアプロ セス起動処理を組み合わせて容易に実現可能である。 [0149] このような構成を取ることで、データ処理ノード 105を実行する PCは、事前に予備 のデータ処理ノード 107を準備しておく必要はなぐ必要な時に、必要な量のデータ 処理ノードを起動可能となる。
[0150] なお、本実施例では、各データ処理ノードは PC上のソフトウェアモジュールとして 実現されるとしたが、本発明の適用範囲をこれに限定するものではない。 PCに限ら ず、小型 CPUボードや携帯端末上でも実現可能であることは言うまでもない。また、 各データ処理ノードをそれぞれ単体のハードウェアとして実現することも可能である。 この場合も、各データ処理ノードの構成情報、接続情報および変換処理手順を設定 することでセンサデータ処理システムを実現することによる本発明の効果は失われな レ、。
[0151] 図 8は、本発明のデータ処理ノードを用いたセンサデータ流通システムの別の実施 例のブロック図であり、図 3の実施例と比較して、各データ処理ノード 103、 104、 10 5、 106が監視装置 500に接続され、監視装置 500が各データ処理ノードの構成情 報、接続情報および変換処理手順を書き換え可能なこと、かつ、各データ処理ノード が監視装置 500の指示で構成、接続および変換処理手順をそれぞれ更新するよう に構成されてレ、る点が相違する。
[0152] このようなネットワークおよび接続されている機器の状態監視には種々の方式が提 案されており、それらを利用することが可能である。例えば、データ処理ノード間の通 信と同様に、データ処理ノードと監視装置 500間も SOAP/HTTPを用いた通信に より実現するものや、ネットワーク監視用に制定された SNMP (Simple Network Management Protocol)などを利用可能である。
[0153] また、障害検知の方法として、 IPネットワークの到達性を確認するための PINGコマ ンドを周期的に送付しその返答有無で機器の稼動状態を検知する方法や、各機器 の動作ログから異常を検知する方法など、同じく一般的なネットワーク監視で利用さ れる方法を用いることが可能である。
[0154] 図 8の実施例では、各データ処理ノードの構成情報、接続情報および変換処理手 順は、レ、ずれも監視装置 500を通じてセンサデータ流通システムの管理者が設定す るものとし、障害発生時の変更も同様であるとする力 監視装置 500がこれらの変更 を自動的に実行するように構成することも可能である。
[0155] 上記以外の点は図 3の実施例と同様であるので、詳細は省略する。
[0156] このようにデータ処理ノードを外部から制御可能なように構成することで、監視装置
500がセンサデータ流通システムに発生した障害を検知し、 自動的に回避することが 可能となる。
産業上の利用可能性
[0157] 本発明によれば、多種多様なセンサを制御して単一または複数のセンサデータを 収集し、それらを統合および変換することで状況情報を生成して外部装置まで伝播 するセンサデータ流通システムを構築する用途に適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] センサと外部装置とが 2つ以上のノード装置を介して接続されるセンサデータ流通 システムの前記ノード装置として使用するデータ処理ノード装置であって、設定手段 に保持された設定情報に応じて、センサに接続される下位データ処理ノード、外部 装置に接続される上位データ処理ノードおよび前記下位データ処理ノードから出力 されるデータを前記上位データ処理ノードに伝送する中間層のデータ処理ノードの 何れにも再構成可能なデータ処理ノード装置。
[2] 与えられた接続情報に従ってセンサと接続し、前記センサから送信されるセンサデ ータを受信して出力するセンサ用受信手段と、与えられた接続情報に従って下位デ ータ処理ノードと接続し、前記下位データ処理ノードから送信される状況情報を受信 して出力するデータ処理ノード用受信手段と、与えられた接続情報に従って上位デ ータ処理ノードと接続し、入力された状況情報を前記上位データ処理ノードに送信 するデータ処理ノード用送信手段と、与えられた接続情報に従って外部装置と接続 し、入力された状況情報を前記外部装置に送信する外部装置用送信手段と、与えら れた変換処理手順に従って、入力されたデータに対して処理を施し、処理結果のデ ータを出力する変換処理手段と、前記センサ用受信手段、前記データ処理ノード用 受信手段、前記データ処理ノード用送信手段、前記外部装置用送信手段および前 記変換処理手段の各内部構成要素のうちどの内部構成要素を使用するかを示す構 成情報を保持する構成設定手段と、前記センサ用受信手段とセンサ間、前記下位デ ータ処理ノード用受信手段と下位データ処理ノード間、前記上位データ処理ノード用 送信手段と上位データ処理ノード間および前記外部装置用送信手段と外部装置間 の接続情報を保持する接続設定手段と、前記変換処理手段の変換処理手順を示す データを保持する変換処理設定手段と、前記センサ用受信手段、前記データ処理ノ ード用受信手段、前記データ処理ノード用送信手段、前記外部装置用送信手段お よび前記変換処理手段のうち前記構成設定手段に保持された構成情報により使用 することが示される内部構成要素を起動し、起動した内部構成要素間の接続を予め 定められた入出力関係に基づいて制御すると共に前記接続設定手段に保持された 接続情報に従って内部構成要素と外部との間の接続を制御し、かつ、起動した前記 変換処理手段に対して前記変換処理設定手段に保持された変換処理手順を示す データを設定する制御手段とを備えることを特徴とするデータ処理ノード装置。
[3] 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は書き換え 可能な記憶装置で構成され、前記制御手段は、前記構成設定手段、前記接続設定 手段および前記変換処理設定手段に保持された情報の変更時、変更後の情報に従 つて自データ処理ノードを再構成するものであることを特徴とする請求項 2記載のデ ータ処理ノード装置。
[4] 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は外部の 監視装置から書き換え可能であることを特徴とする請求項 3記載のデータ処理ノード 装置。
[5] 複数のセンサからセンサデータを収集し、収集したセンサデータに対して統合およ び変換処理を行って外部装置まで伝播させるセンサデータ流通システムであって、 前記センサに接続された下位データ処理ノードと、前記外部装置に接続された上位 データ処理ノードと、前記下位データ処理ノードから出力されるデータを前記上位デ ータ処理ノードに伝送する中間層のデータ処理ノードとを備え、前記下位データ処 理ノード、前記上位データ処理ノードおよび前記中間層のデータ処理ノードの少なく とも 1つのデータ処理ノードが請求項 2ないし 4の何れか 1項に記載されたデータ処理 ノード装置であることを特徴とするセンサデータ流通システム。
[6] センサに接続された下位データ処理ノードと、外部装置に接続された上位データ処 理ノードと、前記下位データ処理ノードから出力されるデータを前記上位データ処理 ノードに伝送する中間層のデータ処理ノードとが請求項 2ないし 4の何れ力 1項に記 載されたデータ処理ノード装置で構成され、複数のセンサからセンサデータを収集し 、収集したセンサデータに対して統合および変換処理を行って外部装置まで伝播さ せるセンサデータ流通システムの障害回復方法であって、前記何れかのデータ処理 ノードの障害発生時、障害の発生したデータ処理ノードが担っていた処理を残りのデ ータ処理ノードまたは新規に追加したデータ処理ノードに分担させるベくシステムの 再構成を行うことを特徴とする障害復旧方法。
[7] データ処理ノードを構成するコンピュータを、与えられた接続情報に従ってセンサと 接続し、前記センサから送信されるセンサデータを受信して出力するセンサ用受信 手段、与えられた接続情報に従って下位データ処理ノードと接続し、前記下位デー タ処理ノードから送信される状況情報を受信して出力するデータ処理ノード用受信手 段、与えられた接続情報に従って上位データ処理ノードと接続し、入力された状況情 報を前記上位データ処理ノードに送信するデータ処理ノード用送信手段、与えられ た接続情報に従って外部装置と接続し、入力された状況情報を前記外部装置に送 信する外部装置用送信手段、与えられた変換処理手順に従って、入力されたデータ に対して処理を施し、処理結果のデータを出力する変換処理手段、前記センサ用受 信手段、前記データ処理ノード用受信手段、前記データ処理ノード用送信手段、前 記外部装置用送信手段および前記変換処理手段のうち構成設定手段に保持された 構成情報により使用することが示される内部構成要素を起動し、起動した内部構成 要素間の接続を予め定められた入出力関係に基づいて制御すると共に接続設定手 段に保持された接続情報に従って内部構成要素と外部との間の接続を制御し、かつ 、起動した前記変換処理手段に対して変換処理設定手段に保持された変換処理手 順を示すデータを設定する制御手段、として機能させるためのプログラム。
[8] 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は書き換え 可能な記憶装置で構成され、前記制御手段は、前記構成設定手段、前記接続設定 手段および前記変換処理設定手段に保持された情報の変更時、変更後の情報に従 つて自データ処理ノードを再構成するものであることを特徴とする請求項 7記載のプ ログラム。
[9] 前記構成設定手段、前記接続設定手段および前記変換処理設定手段は外部の 監視装置から書き換え可能であることを特徴とする請求項 8記載のプログラム。
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