WO2016027722A1 - センサシステム及びセンサシステムの制御方法 - Google Patents

センサシステム及びセンサシステムの制御方法 Download PDF

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WO2016027722A1
WO2016027722A1 PCT/JP2015/072662 JP2015072662W WO2016027722A1 WO 2016027722 A1 WO2016027722 A1 WO 2016027722A1 JP 2015072662 W JP2015072662 W JP 2015072662W WO 2016027722 A1 WO2016027722 A1 WO 2016027722A1
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WO
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data
wireless communication
beacon device
natural
server
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/072662
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English (en)
French (fr)
Inventor
龍 郡山
学 吉岡
チャ・ヒョンジュ
Original Assignee
アプリックスＩｐホールディングス株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/68—Marker, boundary, call-sign, or like beacons transmitting signals not carrying directional information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the present invention relates to a sensor system and a method for controlling the sensor system. More specifically, the present invention relates to a sensor system that collects data of the natural world in a wide range and at a low cost using a beacon device having a sensor that detects data of the natural world, and a method for controlling the sensor system.
  • the accuracy of the weather forecast which is an example of using the data in the natural world, increases as the number of weather information measurement points to be collected and the measurement frequency on the time axis increase.
  • summer showers in recent metropolitan areas may be related to the heat island phenomenon, and the weather often varies greatly in a very narrow area.
  • a user-participating weather information collection system using a social networking service (hereinafter abbreviated as “SNS”) has been put into practical use.
  • a user participates in a social networking service provided by a service provider, and the current position obtained from a GPS sensor provided in a wireless communication terminal such as a smartphone, the current date and time, etc. Write on SNS electronic bulletin board.
  • Patent Document 1 discloses a sensor network including a sensor terminal, a server, and an access point that connects them.
  • the sensor terminal used in the sensor network of Patent Document 1 detects measurement data to be measured at regular intervals and transmits the measurement data wirelessly.
  • the measurement data transmitted from this sensor terminal is sent to the access point, and the server receives the measurement data via the access point.
  • the server calculates the correction time of the reception time from the reception time of the measurement data received first after the start of data collection and the reference time closest to the reception time. And measurement data is preserve
  • the weather information collection system using the SNS as described above largely depends on the consciousness of the registered user.
  • the user since the user is required to voluntarily register information with the SNS server, the real-time property is inevitably inferior. Therefore, in the sensor network disclosed in Patent Document 1, data is sucked up from a predetermined sensor purely without depending on the user's intention.
  • the access point needs to be constantly connected to the Internet.
  • it is necessary to maintain the cost for realizing this communication, that is, the initial cost for constructing a sensor network having a communication environment over a wide range, and the Internet always-on connection. The ongoing costs cannot be ignored.
  • the present invention aims to solve such problems and to provide a sensor system and a sensor system control method for collecting data of the natural world in a wide range and at a low cost.
  • a sensor system of the present invention measures surrounding natural world data, transmits the natural world data as a beacon signal by short-range wireless communication, and from the beacon device by short-range wireless communication.
  • a wireless communication terminal 103 that receives data of the natural world and transfers the data of the natural world, and a server that stores the data of the natural world transferred from the wireless communication terminal 103 are provided.
  • the wireless communication terminal 103 is characterized by transferring data in the natural world received from the beacon device to the server when the wireless communication terminal 103 exists in a range where short-range wireless communication with the beacon device is possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a sensor system according to a first embodiment of the present invention. It is a functional block diagram of a sensor system. It is a figure which shows an example of a measurement information table. It is a figure which shows an example of a position information table. It is a processing flow figure showing a flow of communication performed between a beacon device, a wireless communication terminal, and a server concerning a first embodiment. It is a processing flow figure showing a flow of communication performed between a beacon device, a wireless communication terminal, and a server concerning a second embodiment. Process flow diagrams A and B showing a flow of communication performed between the beacon device, the wireless communication terminal, and the server according to the third embodiment and the fourth embodiment, and the third embodiment and the third embodiment. It is FIG. C which shows the field structure of the measurement information table of a server in 4th embodiment.
  • the BLE standard is an abbreviation for Bluetooth (registered trademark) Low Energy standard, and is one of short-range wireless communication technologies.
  • the wireless communication device in accordance with the BLE standard is a role of a broadcaster optimized to broadcast data periodically and an observer optimized to receive broadcast data. Can work.
  • the above-described beacon device operates as a broadcaster, and the above-described wireless communication terminal 103 operates as an observer.
  • the beacon device transmits an advertising packet as a beacon signal defined by the BLE standard at an advertising interval that is defined by the BLE standard and is a predetermined transmission time interval.
  • the wireless communication terminal 103 receives the advertising packet.
  • the broadcaster can also request establishment of a connection with the receiving side as an advertising packet, and can also communicate large capacity data between the two parties using the established connection.
  • the observer need only receive an advertising packet broadcast from the broadcaster.
  • connection establishment is basically unnecessary.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a sensor system 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • the beacon devices 102a, 102b, 102c, 102d, 102e, and 102f... are installed in various places such as stores, houses, public facilities such as parks. Hereinafter, unless otherwise distinguished, they are referred to as beacon devices 102.
  • the beacon device 102 broadcasts a beacon signal that is an advertising packet including identification information and beacon data including predetermined content at a predetermined transmission time interval of, for example, about 10 seconds to 1 minute. Yes.
  • the identification information also called beacon ID is information that uniquely identifies the beacon devices 102a, 102b, 102c, 102d, 102e, and 102f.
  • the beacon device 102 includes a temperature sensor, a humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor.
  • the beacon device 102 broadcasts and transmits natural data (measurement information) such as temperature, humidity, and atmospheric pressure obtained from these sensors as beacon data.
  • the person 104 who has the wireless communication terminal 103 approaches the beacon device 102a.
  • the wireless communication terminal 103 enters the communicable range A 102a of the beacon device 102a.
  • the wireless communication terminal 103 receives a beacon signal including identification information broadcast from the beacon device 102a and measurement information that is beacon data.
  • a beacon application program that receives a beacon signal emitted from the beacon device 102 and performs predetermined processing is installed in advance and is operating.
  • the wireless communication terminal 103 receives the beacon signal from the beacon device 102a, the identification information of the beacon device 102a included in the beacon signal and the measurement information measured by the beacon device 102a, which is beacon data, are transmitted through the access point 105. It transmits to the server 107 on the Internet 106.
  • the server 107 When the server 107 receives the identification information and the measurement information from the wireless communication terminal 103, the server 107 registers (adds a record) to the measurement information table 108 of the server 107.
  • the wireless communication terminal 103 is a data transmission agent that transfers measurement information to the server 107 on the Internet 106 in place of the beacon device.
  • the wireless communication terminal 103 does not perform a data operation that substantially rewrites the content of the measurement information. For example, it is assumed that encryption processing is performed as necessary, but the content of the measurement information itself is not manipulated.
  • the beacon device 102 is installed in various places.
  • the identification information and measurement information transmitted by the beacon device 102 are transferred to the server 107 on the Internet 106 every time a person 104 holding the wireless communication terminal 103 approaches the plurality of beacon devices 102.
  • the range in which the beacon device 102 can communicate is typically about several meters to several tens of meters. Since the beacon device 102 intermittently transmits small-size data, its power consumption is extremely small, enabling long-term continuous operation even when a small-capacity battery power source is used. Become.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the sensor system 101.
  • a short-range wireless communication unit 202 including a wireless communication circuit is connected to a known microcomputer.
  • a microcomputer is a well-known thing which has CPU, ROM, and RAM.
  • the sensor unit 203 is, for example, a sensor such as a temperature sensor, a humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor that measures data in the natural world such as ambient temperature, humidity, and atmospheric pressure, and outputs the data in the form of digital data or the like.
  • the sensor unit 203 outputs measurement information including temperature data, humidity data, and atmospheric pressure data to the bus 201 at predetermined time intervals according to control performed by the processing unit 204.
  • the storage unit 205 includes a ROM and a RAM.
  • Identification information 206 of the beacon device 102 is stored in the ROM.
  • the RAM temporarily stores measurement information generated from the sensor unit 203.
  • the processing unit 204 gives a command to output measurement information to the sensor unit 203 at predetermined time intervals. Then, the measurement information output from the sensor unit 203 is temporarily stored in the storage unit 205 and then converted into an advertising packet together with the identification information 206. Then, the advertising packet is delivered to the short-range wireless communication unit 202.
  • the short-range wireless communication unit 202 is a BLE standard wireless communication module, and broadcasts an advertising packet delivered from the processing unit 204. That is, the short-range wireless communication unit 202 performs short-range wireless communication with the wireless communication terminal 103.
  • the wireless communication terminal 103 includes a processing unit 208, a short-range wireless communication unit 209, a storage unit 210, a network communication unit 211, an operation unit 212, and a display unit 213.
  • the processing unit 208 extracts the identification information 206 and measurement information that is beacon data from the advertising packet received from the beacon device 102 through the short-range wireless communication unit 209 and temporarily stores it in the storage unit 210. Then, the identification information 206 and the measurement information stored in the storage unit 210 are transferred to the server 107 through the network communication unit 211.
  • the network communication unit 211 includes a transmission circuit and a reception circuit for wireless communication, and is connected to the access point 105 according to a communication standard such as LTE (Long Term Evolution), and connects the wireless communication terminal 103 to the Internet 106 through the access point 105. .
  • the network communication unit 211 may be a known wireless LAN.
  • the storage unit 210 is a volatile memory such as a RAM, for example.
  • the operation unit 212 is, for example, a transparent electrostatic touch panel.
  • the operation unit 212 receives a user operation and generates operation information.
  • the display unit 213 is, for example, a liquid crystal display.
  • the operation unit 212 and the display unit 213 are integrally stacked to constitute a known touch panel.
  • the display unit 213 and the operation unit 212 are not directly related to the measurement information transfer process in the present embodiment.
  • the server 107 is a known computer connected to the Internet 106 and includes a communication unit 215, a storage unit 216, and a processing unit 217.
  • the communication unit 215 includes a known NIC (Network Information Card) and a TCP / IP protocol stack, and performs predetermined communication with the wireless communication terminal 103 through the Internet 106.
  • the protocol used for communication between the wireless communication terminal 103 and the server 107 is, for example, HTTP (Hypertext Transport Protocol).
  • HTTP Hypertext Transport Protocol
  • the server 107 functions as a known web server.
  • a storage unit 216 including a non-volatile storage such as a hard disk device stores a measurement information table 108 (see FIG. 3) and a position information table 401 (see FIG. 4), which will be described later.
  • the processing unit 217 receives the measurement information and identification information measured by the beacon device 102 from the communication unit 215, the processing unit 217 additionally records the measurement information and identification information in the storage unit 216.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the measurement information table 108.
  • the measurement information table 108 includes an identification information field, a time information field, and a measurement information field.
  • Identification information 206 of the beacon device 102 is stored in the identification information field.
  • the time information field the date and time when the server 107 acquires the measurement information obtained from the beacon device 102 is stored.
  • the time information field is further divided into a year / month / day subfield and a time subfield.
  • the present invention is not limited to this form, and the date / time information can be recorded as integrated information, or from some reference time. It may be recorded as elapsed time.
  • the measurement information field In the measurement information field, measurement information obtained from the beacon device 102 is stored.
  • the measurement information field further includes an air temperature subfield in which air temperature information is stored, an air pressure subfield in which air pressure information is stored, and a humidity subfield in which humidity information is stored.
  • the measurement information table 108 stores measurement information generated from a large number of beacon devices. For this reason, measurement information will be frequently received from the beacon apparatus installed in the place where traffic is frequent. For example, each time the measurement information is received, the processing unit 217 of the server 107 may perform an operation of recording only the latest information and discarding the measurement information recorded before that.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the position information table 401.
  • the position information table 401 includes an identification information field and a position information field.
  • the identification information field is the same as the field with the same name in the measurement information table 108.
  • the position information field stores the position information of the place where the beacon device 102 of the identification information 206 stored in the identification information field is installed.
  • the position information field has a latitude subfield in which latitude information is stored and a longitude subfield in which longitude information is stored. In some cases, place names and addresses may be stored instead of latitude information and longitude information.
  • FIG. 5 is a process flow diagram illustrating a flow of communication performed between the beacon device 102, the wireless communication terminal 103, and the server 107.
  • the beacon device 102 broadcasts a beacon signal at regular time intervals (S501).
  • the beacon device 102 receives the beacon signal broadcasted (S502).
  • the processing unit 217 of the wireless communication terminal 103 temporarily stores the identification information 206 and measurement information extracted from the beacon signal received through the short-range wireless communication unit 209 in the storage unit 210.
  • the processing unit 217 transmits the identification information 206 and the measurement information of the beacon device 102 stored in the storage unit 210 to the server 107 through the network communication unit 211 (S503).
  • the server 107 receives the identification information 206 and measurement information of the beacon device 102 transmitted by the wireless communication terminal 103 (S504).
  • the processing unit 217 of the server 107 receives the identification information 206 and the measurement information of the beacon device 102 from the wireless communication terminal 103 through the communication unit 215, the identification information 206 and the new information are stored in the measurement information table 108 in the storage unit 210.
  • the measurement information is additionally recorded (S505).
  • the processing unit 217 of the server 107 receives the identification information 206 and the measurement information of the beacon device 102 from the wireless communication terminal 103 through the communication unit 215, the processing unit 217 acquires current date and time information from a timing unit (not shown), and 206 and the measurement information can be additionally recorded in the measurement information table 108.
  • the means for acquiring the date and time when the measurement information is acquired is not limited to the timer unit built in the server 107.
  • FIG. 6 is a process flow diagram illustrating a flow of communication performed between the beacon device 102, the wireless communication terminal 103, and the server 107 according to the second embodiment.
  • the beacon device 102 broadcasts a beacon signal at regular time intervals (S601).
  • the beacon device 102 receives the beacon signal broadcasted by the beacon device 102 (S602).
  • the wireless communication terminal 103 acquires time information (S603).
  • the processing unit 217 of the wireless communication terminal 103 temporarily stores the identification information 206 and measurement information extracted from the beacon signal received through the short-range wireless communication unit 209 and the time information acquired in step S603 in the storage unit 210.
  • the processing unit 217 transmits the identification information 206, measurement information, and time information of the beacon device 102 stored in the storage unit 210 to the server 107 through the network communication unit 211 (S604).
  • the server 107 receives the identification information 206, measurement information, and time information of the beacon device 102 transmitted by the wireless communication terminal 103 (S605).
  • the processing unit 217 of the server 107 receives the identification information 206, the measurement information, and the time information of the beacon device 102 from the wireless communication terminal 103 through the communication unit 215, the processing unit 217 identifies it as a new record in the measurement information table 108 in the storage unit 210.
  • Information 206, measurement information, and time information are additionally recorded (S606).
  • step S603 of FIG. 6 there are two methods for obtaining the date / time information when the wireless communication terminal 103 acquires the measurement information.
  • One is a method of obtaining date and time information from a time measuring unit (Real Time Clock: RTC) built in the beacon device 102.
  • RTC Real Time Clock
  • An RTC is built in the beacon device 102, and the beacon device 102 outputs date and time information output by the RTC as a broadcast packet together with the measurement information.
  • the other is a method of obtaining date / time information from a time measuring unit built in the wireless communication terminal 103.
  • the wireless communication terminal 103 has a built-in RTC, and the wireless communication terminal 103 transmits date and time information output from the RTC to the server 107 together with the measurement information.
  • the wireless communication terminal 103 that is a smartphone performs calibration processing of date information by connecting to an access point, obtaining date information from the wireless communication terminal 103 provides the most accurate date information. Will be done.
  • the time lag with the wireless communication terminal 103 is often only a few seconds, which will hardly cause a problem.
  • the position information of the beacon device 102 is registered in the position information table 401 in advance.
  • the position information of the beacon device 102 does not necessarily have to be collected in the server 107.
  • it is only necessary that the position information of the beacon device 102 and the measurement information are associated with each other.
  • FIG. 7A is a process flow diagram illustrating a flow of communication performed between the beacon device 102, the wireless communication terminal 103, and the server 107 according to the third embodiment.
  • the beacon device 102 acquires the position information of the beacon device 102 by a predetermined means in advance (S701).
  • the beacon device 102 broadcasts a beacon signal at regular time intervals (S702).
  • the beacon device 102 receives the beacon signal broadcasted by the beacon device 102 (S703).
  • the processing unit 217 of the wireless communication terminal 103 temporarily stores the identification information 206 and measurement information extracted from the beacon signal received through the short-range wireless communication unit 209 and the position information of the beacon device 102 in the storage unit 210.
  • the processing unit 217 transmits the identification information 206, measurement information, and position information of the beacon device 102 stored in the storage unit 210 to the server 107 through the network communication unit 211 (S704).
  • the server 107 receives the identification information 206, measurement information, and position information of the beacon device 102 transmitted by the wireless communication terminal 103 (S705).
  • the processing unit 217 of the server 107 receives the identification information 206, the measurement information, and the position information of the beacon device 102 from the wireless communication terminal 103 through the communication unit 215, the processing unit 217 identifies it as a new record in the measurement information table 108 in the storage unit 210.
  • Information 206, measurement information, and position information are additionally recorded (S706).
  • FIG. 7B is a process flow diagram illustrating a flow of communication performed between the beacon device 102, the wireless communication terminal 103, and the server 107 according to the fourth embodiment.
  • the beacon device 102 broadcasts a beacon signal at regular time intervals (S711).
  • the beacon device 102 receives the beacon signal broadcasted (S712).
  • the wireless communication terminal 103 detects that the measurement information is included in the broadcast packet, the position information of the wireless communication terminal 103 at this time is acquired by the built-in GPS receiver (S713).
  • the processing unit 217 of the wireless communication terminal 103 temporarily stores the identification information 206 and the measurement information extracted from the beacon signal received through the short-range wireless communication unit 209 and the position information of the wireless communication terminal 103 acquired in step S713. 210.
  • the processing unit 217 transmits the identification information 206 and measurement information of the beacon device 102 and the position information of the wireless communication terminal 103 stored in the storage unit 210 to the server 107 through the network communication unit 211 (S714).
  • the server 107 receives the identification information 206 and measurement information of the beacon device 102 and the position information of the wireless communication terminal 103 transmitted by the wireless communication terminal 103 (S715).
  • the processing unit 217 of the server 107 When the processing unit 217 of the server 107 receives the identification information 206 of the beacon device 102, the measurement information, and the position information of the wireless communication terminal 103 from the wireless communication terminal 103 through the communication unit 215, the processing unit 217 stores the measurement information table 108 in the storage unit 210.
  • the identification information 206, the measurement information, and the position information of the wireless communication terminal 103 are additionally recorded as new records (S716).
  • the server 107 does not have the position information table 401. Instead, the position information of the beacon device 102 is acquired from the beacon device 102 or the wireless communication terminal 103.
  • the beacon apparatus 102 has acquired the positional information previously.
  • a GPS receiver provided in the registration wireless communication terminal acquires position information of the registration wireless communication terminal and transmits the position information to the beacon device 102.
  • the beacon device 102 writes the received position information in the ROM, and in the subsequent normal operation, the beacon device 102 transmits the position information together with the measurement information to the beacon data.
  • the other is a method in which the beacon device 102 itself includes a GPS receiver, and the position information acquired by itself is transmitted together with the measurement information.
  • the beacon device 102 continues to transmit measurement information and position information as broadcast packets in the beacon data.
  • the wireless communication terminal 103 close to the beacon device 102 receives this broadcast packet and transfers the measurement information and position information included in the beacon data to the server 107.
  • the beacon device 102 continues to transmit only measurement information as beacon data as a broadcast packet, as in the first embodiment.
  • the wireless communication terminal 103 close to the beacon device 102 receives this broadcast packet.
  • the wireless communication terminal 103 detects that the measurement information is included in the broadcast packet, the wireless communication terminal 103 acquires the position information at this time with the built-in GPS receiver. Then, the position information acquired by itself is added to the measurement information included in the beacon data and transmitted to the server 107.
  • FIG. 7C is a diagram showing a field configuration of the measurement information table 701 of the server 107 in the third embodiment and the fourth embodiment.
  • the measurement information table 701 includes a position information field in addition to the identification information field, the time information field, and the measurement information field. That is, the position information of the beacon device 102 included in the information received from the wireless communication terminal 103 is additionally recorded every time the identification information 206 and the measurement information are received.
  • the measurement information table 701 includes a position information field, the redundancy of information is increased, but there is an advantage that consistency between measurement information and position information can be obtained even if the beacon device 102 is freely moved.
  • the following application examples are possible in this embodiment.
  • the natural world data obtained from the sensor unit 203 is information related to the weather such as temperature, humidity, and atmospheric pressure.
  • various data in the natural world may be collected by using not only the weather information but also a sensor suitable for the sensor unit 203.
  • Examples of data collected in the natural world include rainfall, snowfall, wind speed / wind direction, cloud cover, UV index, airborne particulate scattering (pollen, PM2.5, etc.), carbon dioxide concentration, soil nitrogen concentration, The water level and quality of rivers, and the seismic intensity at the time of the earthquake.
  • the measurement of these natural data can be realized by using, for example, a known sensor corresponding to the measurement target as the sensor unit 203 of the beacon device 102.
  • a measuring instrument for soil and water quality inspection may be used as the sensor unit 203.
  • a plurality of sensors described above may be used in combination as the sensor unit 203.
  • various sensor systems have been disclosed as seen in the first to fourth embodiments.
  • the person 104 possessing the wireless communication terminal 103 approaches the beacon device 102 that transmits the measured natural data in a broadcast packet, and the wireless communication terminal 103 enters the communicable range of the beacon device 102. Then, the wireless communication terminal 103 transfers the identification information and measurement information of the beacon device 102 to the server 107. For this reason, it is not necessary to construct a network connection environment for each beacon device 102 and maintain it constantly, so that it is possible to construct a sensor system that can collect a wide range of natural data at a relatively low cost.
  • the collected data in the natural world can be used as various data for various services such as weather forecasting, real-time weather notification service, and monitoring system for the environment such as air and soil in agricultural facilities.
  • each of the above-described configurations, functions, processing unit 217, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them, for example, by an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software for interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a volatile or non-volatile storage such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card or an optical disk. be able to.
  • the control lines and information lines are those that are considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

Abstract

　測定した自然界のデータをブロードキャストパケットに載せて送信するビーコン装置１０２に、無線通信端末１０３を所持する人１０４が近づき、ビーコン装置１０２の通信可能範囲に無線通信端末１０３が入ると、無線通信端末１０３はビーコン装置１０２の識別情報と自然界のデータをサーバ１０７へ転送する。

Description

センサシステム及びセンサシステムの制御方法
　本発明は、センサシステム及びセンサシステムの制御方法に関する。
　より詳細には、自然界のデータを検出するセンサを持つビーコン装置を用いて、広範囲にかつ安価に自然界のデータを収集するセンサシステムと、このセンサシステムを制御する方法に関する。
　自然界のデータを用いたものの一例である天気予報は、収集する天候情報の測定地点の数と、時間軸上における測定頻度が多ければ多いほど、確度が向上する。特に、近年の大都市圏における夏場のにわか雨はヒートアイランド現象に関連する可能性が指摘されており、極めて狭い範囲で天候が大きく異なる場合が多々発生する。
　このような天気予報の精度を向上させるため、ソーシャル・ネットワーキングサービス(以下、「ＳＮＳ」と略称する)を応用した、ユーザ参加型の天候情報収集システムが実用化されている。ユーザはサービス提供会社が提供するソーシャル・ネットワーキングサービスに参加し、スマートフォン等の無線通信端末に備わっているＧＰＳセンサから取得した現在位置と、現在日時等を伴い、現在の天気等に関する所感等を当該ＳＮＳの電子掲示板に書き込む。
　また、特許文献１には、センサ端末とサーバ及びこれらを接続するアクセスポイントを備えるセンサネットワークが開示されている。
　この特許文献1のセンサネットワークに用いられるセンサ端末は、一定時間ごとに計測対象の計測データを検出し、計測データを無線で送信する。このセンサ端末から送信された計測データはアクセスポイントに送られ、サーバはアクセスポイント経由で計測データを受信する。サーバは、データ収集開始以降で最初に受信された計測データの受信時刻と当該受信時刻に最も近い基準時刻とから受信時刻の補正時間を算出する。そして、補正時間による補正後の受信時刻に基づいて計測データがサーバに保存される。
特開２０１４－３５６８０号公報
　上述したようなＳＮＳを利用する天候情報収集システムは、登録されているユーザの意識に大きく依存する。また、ユーザが自発的に情報をＳＮＳのサーバへ登録する手間が発生することから、どうしてもリアルタイム性に劣る。
　そこで、特許文献１に開示されるセンサネットワークでは、ユーザの発意に依存しない、純粋に所定のセンサからデータを吸い上げるようにしている。しかし、特許文献１に開示された技術の場合、アクセスポイントがインターネットに常時接続されている必要がある。特許文献１に記載のセンサネットワークを実現するには、この通信を実現するためのコスト、すなわち広範囲にわたって通信環境を有するセンサネットワークを構築するための初期コスト、及びインターネット常時接続を維持するために必要な継続的なコストを無視することができない。
　本発明は、かかる課題を解決し、広範囲にかつ安価に自然界のデータを収集するセンサシステム及びセンサシステムの制御方法を提供することを目的とするものである。
　上記課題を解決するために、本発明のセンサシステムは、周囲の自然界のデータを測定し、自然界のデータをビーコン信号として近距離無線通信により送信するビーコン装置と、ビーコン装置から近距離無線通信により自然界のデータを受信し、自然界のデータを転送する無線通信端末１０３と、無線通信端末１０３から転送された自然界のデータを記憶するサーバとを備える。無線通信端末１０３は、ビーコン装置と近距離無線通信が可能な範囲に存在している場合に、サーバにビーコン装置から受信した自然界のデータを転送することを特徴とする。
　本発明によれば、広範囲にかつ安価に天候情報等の自然界のデータを収集するセンサシステム及びセンサシステムの制御方法を提供することができる。
　なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第一の実施形態に係るセンサシステムの全体構成を示す概略図である。 センサシステムの機能ブロック図である。 測定情報テーブルの一例を示す図である。 位置情報テーブルの一例を示す図である。 第一の実施形態に係る、ビーコン装置と、無線通信端末と、サーバとの間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。 第二の実施形態に係る、ビーコン装置と、無線通信端末と、サーバとの間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。 第三の実施形態及び第四の実施形態に係る、ビーコン装置と、無線通信端末と、サーバとの間で行われる通信の流れを示す処理フロー図Ａ、Ｂと、第三の実施形態及び第四の実施形態における、サーバの測定情報テーブルのフィールド構成を示す図Ｃである。
　本実施形態では、一例としてＢＬＥ規格に対応したビーコン装置を含むセンサシステムについて説明する。ＢＬＥ規格とは、Bluetooth（登録商標） Low Energy 規格の略称であり、近距離無線通信技術の一つである。このＢＬＥ規格に沿った無線通信装置は、データを定期的にブロードキャスト送信することに最適化されたブロードキャスタ、及びブロードキャスト送信されたデータを受信することに最適化されたオブザーバという役割（ロール）で動作することができる。
　本実施形態では、上述のビーコン装置がブロードキャスタとして動作し、上述の無線通信端末１０３がオブザーバとして動作する。ビーコン装置は、ＢＬＥ規格によって規定され、所定の送信時間間隔であるアドバタイジング・インターバルで、ＢＬＥ規格によって規定される、ビーコン信号としてのアドバタイジング・パケットを送信する。無線通信端末１０３は、アドバタイジング・パケットを受信する。なお、ＢＬＥ規格では、ブロードキャスタはアドバタイジング・パケットとして、受信側とのコネクションの確立を要求することも可能であり、確立したコネクションを用いて容量の大きいデータを二者間で通信することもできる。一方、単に広告のようなコンテンツを受信するのみである場合は、オブザーバはブロードキャスタからブロードキャスト送信されるアドバタイジング・パケットを受信するだけでよい。
　本実施形態の場合は、ビーコン装置からブロードキャスト送信されるアドバタイジング・パケットを無線通信端末１０３が受信するだけでよいので、コネクションの確立は基本的には不要である。
　［第一の実施形態：センサシステムの全体構成］
　図１は、本発明の第一の実施形態に係るセンサシステム１０１の全体構成を示す概略図である。
　ビーコン装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ及び１０２ｆ…は、店舗、住居、公園等の公共施設等、様々な場所に設置されている。以下、特に区別しない場合はビーコン装置１０２と称する。ビーコン装置１０２は、例えば１０秒～１分程度の、予め定められた一定の送信時間間隔で、識別情報と、所定のコンテンツよりなるビーコンデータを含むアドバタイジング・パケットであるビーコン信号をブロードキャスト送信している。ビーコンＩＤとも呼ばれる識別情報は、ビーコン装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ及び１０２ｆ…を一意に識別する情報である。このビーコン装置１０２は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサを備えている。ビーコン装置１０２はこれらセンサから得られる温度、湿度、気圧等、自然界のデータ（測定情報）をビーコンデータとして、ブロードキャスト送信する。
　今、ビーコン装置１０２ａに、無線通信端末１０３を所持している人１０４が近接する。無線通信端末１０３とビーコン装置１０２との距離が所定の距離以下になると、無線通信端末１０３はビーコン装置１０２ａの通信可能範囲Ａ１０２ａの中に入る。そして、無線通信端末１０３はビーコン装置１０２ａからブロードキャスト送信される識別情報とビーコンデータである測定情報を含むビーコン信号を受信する。
　無線通信端末１０３には、ビーコン装置１０２から発されるビーコン信号を受信して所定の処理を行うビーコンアプリケーションプログラムが予めインストールされており、稼働している。
　無線通信端末１０３は、ビーコン装置１０２ａからビーコン信号を受信すると、ビーコン信号に含まれているビーコン装置１０２ａの識別情報と、ビーコンデータであるビーコン装置１０２ａが測定した測定情報を、アクセスポイント１０５を通じて、インターネット１０６上のサーバ１０７に送信する。
　サーバ１０７は、無線通信端末１０３から識別情報と測定情報を受信すると、サーバ１０７の測定情報テーブル１０８に登録（追記録）する。
　ビーコン装置１０２の立場から見ると、無線通信端末１０３は、ビーコン装置に代わって、インターネット１０６上のサーバ１０７へ測定情報を転送してくれる、データ送信の代行者である。なお、この測定情報の転送に際し、無線通信端末１０３は測定情報の内容を実質的に書き換えるようなデータ操作は行わない。例えば、必要に応じて暗号化処理等を施す場合も想定されるが、測定情報の内容そのものを操作することはない。
　前述のように、ビーコン装置１０２は様々な場所に設置される。それら複数のビーコン装置１０２に、無線通信端末１０３を所持している人１０４が近接する度に、ビーコン装置１０２が送信する識別情報と測定情報が、インターネット１０６上のサーバ１０７へ転送される。ビーコン装置１０２の近傍の人通りが多ければ多いほど、ビーコン装置１０２が測定した測定情報は頻繁にサーバ１０７へアップロードされることとなる。
　ビーコン装置１０２が通信可能な範囲は、典型的には、凡そ数メートル～数十メートル程度である。ビーコン装置１０２は、小サイズのデータを間欠的に送信するものであるため、その消費電力は極小であり、小容量のバッテリ電源を使用した場合であっても、長期間の連続運用が可能になる。
　図２は、センサシステム１０１の機能ブロック図である。
　ビーコン装置１０２は、周知のマイコンに、無線通信回路よりなる近距離無線通信部２０２が接続されている。マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する周知のものである。
　センサ部２０３は、例えば温度センサ、湿度センサ及び気圧センサ等、周囲の気温、湿度及び気圧等の自然界のデータを測定し、デジタルデータ等の形で出力するセンサである。センサ部２０３は、処理部２０４が行う制御に従い、所定の時間間隔で温度データ、湿度データ及び気圧データよりなる測定情報をバス２０１へ出力する。
　記憶部２０５はＲＯＭとＲＡＭよりなる。ＲＯＭにはビーコン装置１０２の識別情報２０６が格納されている。ＲＡＭはセンサ部２０３から生じた測定情報を一時的に記憶する。
　処理部２０４は、センサ部２０３に所定の時間間隔で測定情報を出力する命令を与える。そして、センサ部２０３が出力した測定情報を記憶部２０５に一時的に記憶させた後、識別情報２０６と共にアドバタイジング・パケットに変換する。そして、アドバタイジング・パケットを近距離無線通信部２０２へ引き渡す。
　近距離無線通信部２０２は、ＢＬＥ規格の無線通信モジュールであり、処理部２０４から引き渡されたアドバタイジング・パケットをブロードキャスト送信する。すなわち、近距離無線通信部２０２は無線通信端末１０３と近距離無線通信を行う。
　無線通信端末１０３は、処理部２０８と、近距離無線通信部２０９と、記憶部２１０と、ネットワーク通信部２１１と、操作部２１２と、表示部２１３とを有している。
　処理部２０８は、近距離無線通信部２０９を通じてビーコン装置１０２から受信したアドバタイジング・パケットから識別情報２０６とビーコンデータである測定情報を取り出して、記憶部２１０に一旦記憶する。そして、記憶部２１０に記憶された識別情報２０６と測定情報を、ネットワーク通信部２１１を通じてサーバ１０７に転送する。
　ネットワーク通信部２１１は無線通信の送信回路と受信回路を含み、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信規格にてアクセスポイント１０５に接続し、アクセスポイント１０５を通じて無線通信端末１０３をインターネット１０６に接続する。なお、ネットワーク通信部２１１は周知の無線ＬＡＮであってもよい。
　記憶部２１０は、例えば、ＲＡＭ等の揮発性メモリである。
　操作部２１２は例えば透明の静電式タッチパネルである。操作部２１２はユーザの操作を受け付け、操作情報を生成する。表示部２１３は例えば液晶ディスプレイである。操作部２１２と表示部２１３は一体的に重ねられることで、周知のタッチパネルを構成する。なお、表示部２１３と操作部２１２は、本実施形態における測定情報転送処理には直接的に関係しない。
　サーバ１０７は、インターネット１０６に接続される周知のコンピュータ等であり、通信部２１５、記憶部２１６及び処理部２１７を有している。通信部２１５は周知のＮＩＣ（Network Information Card）とＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックを含み、インターネット１０６を通じて無線通信端末１０３と所定の通信を行う。無線通信端末１０３とサーバ１０７との通信に使用するプロトコルは例えばＨＴＴＰ（Hypertext Transport Protocol）であり、この場合、サーバ１０７は周知のｗｅｂサーバとして機能する。
　ハードディスク装置等の不揮発性ストレージよりなる記憶部２１６には、後述する測定情報テーブル１０８（図３参照）と位置情報テーブル４０１（図４参照）等が格納されている。
　処理部２１７は、通信部２１５からビーコン装置１０２が測定した測定情報及び識別情報を受け取ると、記憶部２１６の測定情報テーブル１０８に追記録する。
　［測定情報テーブル１０８の構成］
　図３は、測定情報テーブル１０８の一例を示す図である。
　測定情報テーブル１０８は、識別情報フィールドと、時刻情報フィールドと、測定情報フィールドよりなる。
　識別情報フィールドには、ビーコン装置１０２の識別情報２０６が格納される。
　時刻情報フィールドには、ビーコン装置１０２から得られた測定情報をサーバ１０７が取得した日時が格納される。図３において、時刻情報フィールドは更に年月日サブフィールドと時刻サブフィールドに分けられているが、このような形態にかぎらず、日時情報を一体化した情報として記録したり、何らかの基準時間からの経過時間として記録したりしてもよい。
　測定情報フィールドには、ビーコン装置１０２から得られた測定情報が格納される。図３において、測定情報フィールドは更に気温情報が格納される気温サブフィールド、気圧情報が格納される気圧サブフィールド、湿度情報が格納される湿度サブフィールドを有している。
　測定情報テーブル１０８は多数のビーコン装置から生成される測定情報を蓄積する。このため、人通りが頻繁な箇所に設置されているビーコン装置からは、頻繁に測定情報を受信することとなる。サーバ１０７の処理部２１７は、例えば、測定情報を受信するたびに、最新の情報のみ記録して、それ以前に記録した測定情報は捨てる、というような運用を行ってもよい。
　［位置情報テーブルの構成］
　図４は、位置情報テーブル４０１の一例を示す図である。
　位置情報テーブル４０１は、識別情報フィールドと、位置情報フィールドよりなる。
　識別情報フィールドは、測定情報テーブル１０８の同名フィールドと同じである。
　位置情報フィールドは、識別情報フィールドに格納される識別情報２０６のビーコン装置１０２が設置されている場所の位置情報が格納される。位置情報フィールドは、緯度情報が格納される緯度サブフィールドと、経度情報が格納される経度サブフィールドを有する。なお、場合によっては、緯度情報及び経度情報の代わりに、地名や住所等を記憶してもよい。
　本実施形態のセンサシステムを運用する以前の準備作業として、位置情報テーブル４０１にビーコン装置１０２のレコードを登録する作業がある。ビーコン装置１０２を所定の場所に設置して、サーバ１０７へ登録する作業を実施するためのアプリケーションプログラムを有する無線通信端末１０３を用意して、所望の場所にビーコン装置１０２を設置した直後、登録作業者は無線通信端末１０３の操作部２１２を操作して、登録作業を行う。その際、アプリケーションプログラムは、無線通信端末１０３に内蔵されているＧＰＳ受信機から、無線通信端末１０３の現在位置情報を取得し、これをビーコン装置１０２の位置情報として、ビーコン装置１０２の識別情報２０６と共に、サーバ１０７にアップロードする。
　予め位置情報テーブル４０１に識別情報２０６と位置情報を登録しておくことで、以降は識別情報２０６のみで測定情報と位置情報を紐付けることが可能になる。
　［センサシステム１０１の処理］
　図５は、ビーコン装置１０２と、無線通信端末１０３と、サーバ１０７との間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。
　ビーコン装置１０２は一定の時間間隔でビーコン信号をブロードキャスト送信している（Ｓ５０１）。無線通信端末１０３は、このビーコン装置１０２に近接すると、ビーコン装置１０２がブロードキャスト送信したビーコン信号を受信する（Ｓ５０２）。
　無線通信端末１０３の処理部２１７は、近距離無線通信部２０９を通じて受信したビーコン信号から取り出した識別情報２０６と測定情報を、一旦記憶部２１０に記憶する。
　処理部２１７は、ネットワーク通信部２１１を通じて、記憶部２１０に記憶されたビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報をサーバ１０７に送信する（Ｓ５０３）。サーバ１０７は、無線通信端末１０３が送信したビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報を受信する（Ｓ５０４）。
　サーバ１０７の処理部２１７は、通信部２１５を通じて無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報を受け取ると、記憶部２１０内の測定情報テーブル１０８に、新たなレコードとして識別情報２０６と測定情報を追記録する（Ｓ５０５）。
　［第二の実施形態：日時情報の取得に関するバリエーション］
　また、サーバ１０７の処理部２１７は、通信部２１５を通じて無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報を受け取った時点で、図示しない計時部から現在日時情報を取得して、識別情報２０６と測定情報と共に、測定情報テーブル１０８に追記録することもできる。
　但し、測定情報を取得した日時を取得する手段については、サーバ１０７に内蔵される計時部に限られない。
　図６は、第二の実施形態に係る、ビーコン装置１０２と、無線通信端末１０３と、サーバ１０７との間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。
　ビーコン装置１０２は一定の時間間隔でビーコン信号をブロードキャスト送信している（Ｓ６０１）。無線通信端末１０３は、このビーコン装置１０２に近接すると、ビーコン装置１０２がブロードキャスト送信したビーコン信号を受信する（Ｓ６０２）。無線通信端末１０３は、ビーコン信号を受信した際、時刻情報を取得する（Ｓ６０３）。
　無線通信端末１０３の処理部２１７は、近距離無線通信部２０９を通じて受信したビーコン信号から取り出した識別情報２０６と測定情報と、ステップＳ６０３にて取得した時刻情報を、一旦記憶部２１０に記憶する。
　処理部２１７は、ネットワーク通信部２１１を通じて、記憶部２１０に記憶されたビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と時刻情報をサーバ１０７に送信する（Ｓ６０４）。サーバ１０７は、無線通信端末１０３が送信したビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と時刻情報を受信する（Ｓ６０５）。
　サーバ１０７の処理部２１７は、通信部２１５を通じて無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と時刻情報を受け取ると、記憶部２１０内の測定情報テーブル１０８に、新たなレコードとして識別情報２０６と測定情報と時刻情報を追記録する（Ｓ６０６）。
　図６のステップＳ６０３において、無線通信端末１０３が測定情報を取得した日時情報を得るには、二通りの方法がある。
　一つは、ビーコン装置１０２に内蔵される計時部（Real Time Clock,リアルタイムクロック：ＲＴＣ）から日時情報を得る方法である。ビーコン装置１０２にＲＴＣを内蔵させておき、このＲＴＣが出力する日時情報を、ビーコン装置１０２はブロードキャストパケットとして測定情報と共に出力する。
　もう一つは、無線通信端末１０３に内蔵される計時部から日時情報を得る方法である。無線通信端末１０３にはＲＴＣが内蔵されており、このＲＴＣが出力する日時情報を、無線通信端末１０３はサーバ１０７に測定情報と共に送信する。
　多くの場合、スマートフォンである無線通信端末１０３は、アクセスポイントに接続することで日時情報の較正処理を行っているため、無線通信端末１０３から日時情報を取得することが最も正確な日時情報を得られるであろう。但し、インターネット１０６に接続されているサーバ１０７から得ても、無線通信端末１０３とのタイムラグは僅か数秒程度であることが多く、殆ど問題にはならないであろう。
　［第三の実施形態及び第四の実施形態：位置情報の取得に関するバリエーション］
　第一の実施形態及び第二の実施形態では、ビーコン装置１０２の位置情報は予め位置情報テーブル４０１に登録されていた。しかし、ビーコン装置１０２の位置情報は必ずしもサーバ１０７に集約させておく必要がある訳ではない。最終的に、ビーコン装置１０２の位置情報と測定情報が紐付けられていればよい。
　図７Ａは、第三の実施形態に係る、ビーコン装置１０２と、無線通信端末１０３と、サーバ１０７との間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。
　ビーコン装置１０２は予め所定の手段で、ビーコン装置１０２自身の位置情報を取得している（Ｓ７０１）。そして、ビーコン装置１０２は一定の時間間隔でビーコン信号をブロードキャスト送信している（Ｓ７０２）。無線通信端末１０３は、このビーコン装置１０２に近接すると、ビーコン装置１０２がブロードキャスト送信したビーコン信号を受信する（Ｓ７０３）。
　無線通信端末１０３の処理部２１７は、近距離無線通信部２０９を通じて受信したビーコン信号から取り出した識別情報２０６と測定情報と、ビーコン装置１０２の位置情報を、一旦記憶部２１０に記憶する。
　処理部２１７は、ネットワーク通信部２１１を通じて、記憶部２１０に記憶されたビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と位置情報をサーバ１０７に送信する（Ｓ７０４）。サーバ１０７は、無線通信端末１０３が送信したビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と位置情報を受信する（Ｓ７０５）。
　サーバ１０７の処理部２１７は、通信部２１５を通じて無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と位置情報を受け取ると、記憶部２１０内の測定情報テーブル１０８に、新たなレコードとして識別情報２０６と測定情報と位置情報を追記録する（Ｓ７０６）。
　図７Ｂは、第四の実施形態に係る、ビーコン装置１０２と、無線通信端末１０３と、サーバ１０７との間で行われる通信の流れを示す処理フロー図である。
　ビーコン装置１０２は一定の時間間隔でビーコン信号をブロードキャスト送信している（Ｓ７１１）。
　無線通信端末１０３は、このビーコン装置１０２に近接すると、ビーコン装置１０２がブロードキャスト送信したビーコン信号を受信する（Ｓ７１２）。そして、無線通信端末１０３はブロードキャストパケットに測定情報が含まれていることを検出すると、この時点における無線通信端末１０３の位置情報を、内蔵のＧＰＳ受信機で取得する（Ｓ７１３）。
　無線通信端末１０３の処理部２１７は、近距離無線通信部２０９を通じて受信したビーコン信号から取り出した識別情報２０６と測定情報と、ステップＳ７１３にて取得した無線通信端末１０３の位置情報を、一旦記憶部２１０に記憶する。
　処理部２１７は、ネットワーク通信部２１１を通じて、記憶部２１０に記憶されたビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と、無線通信端末１０３の位置情報をサーバ１０７に送信する（Ｓ７１４）。サーバ１０７は、無線通信端末１０３が送信したビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と無線通信端末１０３の位置情報を受信する（Ｓ７１５）。
　サーバ１０７の処理部２１７は、通信部２１５を通じて無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の識別情報２０６と測定情報と無線通信端末１０３の位置情報を受け取ると、記憶部２１０内の測定情報テーブル１０８に、新たなレコードとして識別情報２０６と測定情報と無線通信端末１０３の位置情報を追記録する（Ｓ７１６）。
　第三の実施形態である図７Ａ及び第四の実施形態である図７Ｂの、何れの場合においても、サーバ１０７は位置情報テーブル４０１を持っていない。その代わりに、ビーコン装置１０２または無線通信端末１０３からビーコン装置１０２の位置情報を取得する。
　第三の実施形態である図７Ａにおいて、ビーコン装置１０２は予め位置情報を取得している。ビーコン装置１０２における位置情報の取得方法は二通りが考えられる。
　一つは、予めビーコン装置１０２の設置時に、登録用無線通信端末から位置情報をビーコン装置１０２のＲＯＭに書き込む方法である。登録用無線通信端末に備わっているＧＰＳ受信機が、登録用無線通信端末の位置情報を取得し、その位置情報をビーコン装置１０２へ送信する。ビーコン装置１０２は受信した位置情報をＲＯＭに書き込むことで、以降の通常運用においては、ビーコン装置１０２はビーコンデータに測定情報と共に位置情報も送信する。
　もう一つは、ビーコン装置１０２自身がＧＰＳ受信機を備え、自ら取得した位置情報を測定情報と共に送信する方法である。
　何れの方法においても、ビーコン装置１０２はビーコンデータに測定情報と位置情報をブロードキャストパケットとして送信し続ける。ビーコン装置１０２に近接した無線通信端末１０３は、このブロードキャストパケットを受信し、ビーコンデータに含まれている測定情報と位置情報をサーバ１０７へ転送する。
　第四の実施形態である図７Ｂにおいて、ビーコン装置１０２は第一の実施形態と同様に、測定情報のみをビーコンデータとしてブロードキャストパケットとして送信し続ける。ビーコン装置１０２に近接した無線通信端末１０３は、このブロードキャストパケットを受信する。無線通信端末１０３はブロードキャストパケットに測定情報が含まれていることを検出すると、この時点における位置情報を、内蔵のＧＰＳ受信機で取得する。そして、ビーコンデータに含まれている測定情報に、自ら取得した位置情報を付加して、サーバ１０７へ送信する。
　図７Ｃは、第三の実施形態及び第四の実施形態における、サーバ１０７の測定情報テーブル７０１のフィールド構成を示す図である。
　測定情報テーブル７０１は、識別情報フィールド、時刻情報フィールド、測定情報フィールドの他に、位置情報フィールドを備える。すなわち、無線通信端末１０３から受信する情報に含まれる、ビーコン装置１０２の位置情報を、識別情報２０６と測定情報を受信する度に追記録する。
　測定情報テーブル７０１が位置情報フィールドを備えることによって、情報の冗長度が上がる反面、ビーコン装置１０２を自由に移動しても、測定情報と位置情報の整合性が取れる、という利点がある。
　本実施形態には、以下の様な応用例が可能である。
　（１）第一～第四の実施形態では、センサ部２０３には温度センサ、湿度センサ及び気圧センサが設けられる例について説明した。つまり、第一～第四の実施形態では、センサ部２０３から得られる自然界のデータは、気温、湿度及び大気圧という天候に関する情報であった。本発明の更なる実施形態では、天候情報に限らず、センサ部２０３に搭載するセンサに適切なものを用いることで、自然界の様々なデータを収集してもよい。収集する自然界のデータの一例としては、降雨量、降雪量、風速・風向き、雲量、紫外線指数、大気中の微粒子飛散量（花粉、ＰＭ２．５等）や二酸化炭素濃度、土壌中の窒素濃度、河川等の水位や水質、及び地震発生時の震度等が挙げられる。なお、これらの自然界のデータの測定は、ビーコン装置１０２のセンサ部２０３として、例えば、測定対象に応じた公知のセンサを用いることで実現できる。具体的には、収集する自然界のデータに応じて、雨量計、雪量計、風速計、風向計、雲量計、紫外線強度計、大気中の汚染物質等の監視用測定装置や二酸化炭素濃度測定器、土壌や水質の検査用測定器、水位計、及び震度計などをセンサ部２０３として、用いてもよい。また、センサ部２０３として、上述したセンサを複数組み合せて用いてもよい。
　本実施形態では、第一から第四の実施形態で見たように様々なセンサシステムを開示した。
　これらの実施形態では、測定した自然界のデータをブロードキャストパケットに載せて送信するビーコン装置１０２に、無線通信端末１０３を所持する人１０４が近づき、ビーコン装置１０２の通信可能範囲に無線通信端末１０３が入ると、無線通信端末１０３はビーコン装置１０２の識別情報と測定情報とをサーバ１０７へ転送するようにしている。このため、個々のビーコン装置１０２にネットワークへの接続環境を構築し、常時維持する必要がなくなるため、比較的安価に広範囲の自然界のデータを収集できるセンサシステムを構築することが可能となる。また、収集した自然界のデータはビッグデータとして天気予報やリアルタイム天候通知サービス、農業施設等における大気や土壌等の環境の監視システム等、様々なサービスに利用可能である。
　以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
　例えば、上記した実施形態例は本発明をわかりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることは可能であり、更にはある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部２１７等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の揮発性或は不揮発性のストレージ、または、ＩＣカード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　１０１…センサシステム、１０２…ビーコン装置、１０３…無線通信端末、１０４…人、１０５…アクセスポイント、１０６…インターネット、１０７…サーバ、１０８…測定情報テーブル、２０１…バス、２０２…近距離無線通信部、２０３…センサ部、２０４…処理部、２０５…記憶部、２０６…識別情報、２０７…バス、２０８…処理部、２０９…近距離無線通信部、２１０…記憶部、２１１…ネットワーク通信部、２１２…操作部、２１３…表示部、２１４…バス、２１５…通信部、２１６…記憶部、２１７…処理部、４０１…位置情報テーブル、７０１…測定情報テーブル

Claims (13)

  1. 　周囲の自然界のデータを測定し、前記自然界のデータをビーコン信号として近距離無線通信により送信するビーコン装置と、
    　前記ビーコン装置から前記近距離無線通信により前記自然界のデータを受信し、前記自然界のデータを転送する無線通信端末と、
    　前記無線通信端末から転送された前記自然界のデータを記憶するサーバと
    を備え、
    　前記無線通信端末は、前記ビーコン装置と近距離無線通信が可能な範囲に存在している場合に、前記サーバに前記ビーコン装置から受信した前記自然界のデータを転送することを特徴とするセンサシステム。
  2. 　前記ビーコン装置は複数設けられ、それぞれのビーコン装置と近距離無線通信が可能になった複数の前記無線通信端末を用いて前記サーバとの前記自然界のデータの通信がなされる請求項１に記載のセンサシステム。
  3. 　当該センサシステムは、前記自然界のデータの測定位置を特定し、
    　前記サーバは、前記自然界のデータを、前記自然界のデータの測定位置と関連付けて記憶する請求項２に記載のセンサシステム。
  4. 　前記ビーコン装置は、前記自然界のデータとともに自身を識別するための識別情報を送信し、
    　前記サーバは、前記ビーコン装置の識別情報と、前記ビーコン装置の配置場所を示す位置情報とを関連付けてあらかじめ記憶しておき、前記自然界のデータとともに受信した識別情報に基づいて、前記自然界のデータの測定位置を特定する、
    請求項３に記載のセンサシステム。
  5. 　前記ビーコン装置は、前記自然界のデータとともに自身の配置場所を示す位置情報を送信し、
    　前記サーバは、受信した前記ビーコン装置の位置情報に基づいて、前記自然界のデータの測定位置を特定する、
    請求項３に記載のセンサシステム。
  6. 　前記無線通信端末は、前記ビーコン信号の受信時に、自身の位置情報を検出して、前記自然界のデータの送信時に、前記自身の位置情報を前記サーバに送信し、
    　前記サーバは、受信した前記無線通信端末の位置情報に基づいて、前記自然界のデータの測定位置を特定する、
    請求項３に記載のセンサシステム。
  7. 　当該センサシステムは、前記自然界のデータの測定日時を特定し、
    　前記サーバは、前記自然界のデータを、前記自然界のデータの測定日時と関連付けて記憶する請求項２に記載のセンサシステム。
  8. 　前記ビーコン装置は、前記自然界のデータとともに、当該自然界のデータを測定した日時情報を送信し、
    　前記サーバは、前記自然界のデータとともに受信した日時情報に基づいて、前記自然界のデータの測定日時を特定する、
    請求項７に記載のセンサシステム。
  9. 　前記無線通信端末は、前記ビーコン信号の受信時に、受信した日時情報を検出して、前記自然界のデータの送信時に、前記日時情報を前記サーバに送信し、
    　前記サーバは、受信した前記日時情報に基づいて、前記自然界のデータの測定日時を特定する、
    請求項７に記載のセンサシステム。
  10. 　前記サーバは、前記自然界のデータの受信時に、受信した日時情報を検出し、検出した日時情報に基づいて、前記自然界のデータの測定日時を特定する、
    請求項７に記載のセンサシステム。
  11. 　前記ビーコン装置は、前記ビーコン装置の周囲の温度、気圧及び湿度の少なくとも一つを前記自然界のデータとして測定する、
    請求項２に記載のセンサシステム。
  12. 　前記ビーコン装置は、前記ビーコン装置の周囲の降雨量、降雪量、風速及び風向き、雲量、紫外線指数、大気中の微粒子飛散量及び二酸化炭素濃度、土壌中の窒素濃度、河川等の水位及び水質、並びに地震発生時の震度の少なくとも一つを前記自然界のデータとして測定する、
    請求項２に記載のセンサシステム。
  13. 　自然界のデータを測定し、収集するセンサシステムの制御方法であって、
    　ビーコン装置において、周囲の自然界のデータを測定し、前記自然界のデータをビーコン信号として近距離無線通信により送信する工程と、
    　無線通信端末において、前記ビーコン装置から前記近距離無線通信により前記自然界のデータを受信し、前記ビーコン装置と近距離無線通信が可能な範囲に存在している場合に、サーバに前記ビーコン装置から受信した前記自然界のデータを転送する工程と、
    　前記サーバにおいて、前記無線通信端末から転送された前記自然界のデータを記憶する工程と
    を備えることを特徴とするセンサシステムの制御方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101419A1 (ja) * 2016-12-02 2018-06-07 三菱電機株式会社 電力量計と検針方法、およびパスキー変更方法
WO2018105458A1 (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社村田製作所 無線センサシステム、無線センサ端末及びデータ収集方法
JP2018205833A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 株式会社Ｎｔｔドコモ サービス提供システム、及び、サービス提供装置
WO2019031339A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 オムロンヘルスケア株式会社 情報処理装置、サーバおよびデータ伝送システム
WO2019054372A1 (ja) * 2017-09-15 2019-03-21 学校法人東京電機大学 データ転送システム及びデータ転送方法
JP2019121906A (ja) * 2018-01-04 2019-07-22 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信方法およびコンピュータプログラム
JP7481616B2 (ja) 2020-03-06 2024-05-13 アイコム株式会社 無線通信システムおよびレピータ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003348104A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Canon Inc 無線アクセスポイント
JP2012175226A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Sharp Corp 多段中継ネットワーク、多段中継から成る無線テレメータシステム及び無線テレメータシステムに用いられる無線子機
JP2014027612A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Casio Comput Co Ltd 無線通信システム及びプログラム
JP2014036273A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Fujitsu Ltd 通信方法及び情報処理装置
JP2014147008A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Mitsubishi Electric Corp アレーアンテナシステム、通信システム、およびセンサーネットワークシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003348104A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Canon Inc 無線アクセスポイント
JP2012175226A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Sharp Corp 多段中継ネットワーク、多段中継から成る無線テレメータシステム及び無線テレメータシステムに用いられる無線子機
JP2014027612A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Casio Comput Co Ltd 無線通信システム及びプログラム
JP2014036273A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Fujitsu Ltd 通信方法及び情報処理装置
JP2014147008A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Mitsubishi Electric Corp アレーアンテナシステム、通信システム、およびセンサーネットワークシステム

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018101419A1 (ja) * 2016-12-02 2019-06-24 三菱電機株式会社 電力量計と検針方法、およびパスキー変更方法
WO2018101419A1 (ja) * 2016-12-02 2018-06-07 三菱電機株式会社 電力量計と検針方法、およびパスキー変更方法
WO2018105458A1 (ja) * 2016-12-05 2018-06-14 株式会社村田製作所 無線センサシステム、無線センサ端末及びデータ収集方法
JPWO2018105458A1 (ja) * 2016-12-05 2019-10-24 株式会社村田製作所 無線センサシステム、無線センサ端末及びデータ収集方法
JP2018205833A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 株式会社Ｎｔｔドコモ サービス提供システム、及び、サービス提供装置
WO2019031339A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 オムロンヘルスケア株式会社 情報処理装置、サーバおよびデータ伝送システム
JP2019033451A (ja) * 2017-08-09 2019-02-28 オムロンヘルスケア株式会社 情報処理装置、サーバおよびデータ伝送システム
US11317290B2 (en) 2017-08-09 2022-04-26 Omron Healthcare Co., Ltd. Information processing apparatus, server, and data transmission system
WO2019054372A1 (ja) * 2017-09-15 2019-03-21 学校法人東京電機大学 データ転送システム及びデータ転送方法
JPWO2019054372A1 (ja) * 2017-09-15 2020-08-27 学校法人東京電機大学 データ転送システム及びデータ転送方法
JP7132632B2 (ja) 2017-09-15 2022-09-07 学校法人東京電機大学 データ転送システム及びデータ転送方法
JP2019121906A (ja) * 2018-01-04 2019-07-22 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信方法およびコンピュータプログラム
JP7481616B2 (ja) 2020-03-06 2024-05-13 アイコム株式会社 無線通信システムおよびレピータ

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