WO2017175703A1 - センサ中継装置およびセンサ中継システム - Google Patents

センサ中継装置およびセンサ中継システム Download PDF

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processing device
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尚一 大嶋
賢一 松永
近藤　利彦
森村　浩季
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日本電信電話株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sensor relay technology that relays and transfers sensor data detected by a plurality of sensor terminals to a processing device.
  • sensor data detected by various sensor terminals is relayed to a processing device such as a server via a sensor relay device or a communication network by a sensor relay system.
  • a processing device such as a server via a sensor relay device or a communication network by a sensor relay system.
  • N sensor terminals # 1, # 2,..., #N (ST) are connected to the sensor relay device 52 via a wireless or wired communication line.
  • the sensor relay device 52 is connected to a processing device 51 including a server or the like via a communication network NW.
  • the communication standard or communication format used for transmission / reception of sensor data depends on the communication standard of the sensor terminal and the speed and capacity of the sensor data.
  • a sensor relay system is constructed after selection in advance. For this reason, after building a sensor relay system, new sensor terminals with new communication standards and communication formats cannot be easily introduced, and new sensor terminals with existing communication standards and communication formats are developed. There was a problem that it was necessary.
  • the present invention is intended to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a sensor relay technology capable of easily introducing a new sensor terminal having a new communication standard or communication format.
  • a sensor relay device is a sensor relay device that relays and transfers sensor data detected by a plurality of sensor terminals to a processing device, the sensor terminal and a communication standard. Is stored in association with a communication standard correspondence list, a storage unit storing a communication format used in the communication standard, and a communication standard corresponding to the sensor terminal specified from the communication standard correspondence list, Relay that receives sensor data detected by the sensor terminal by communicating with the sensor terminal, converts the format of the sensor data based on the communication format corresponding to the communication standard, and then relays and transfers the data to the processing device Based on the communication standard list or communication format newly notified from the processing unit and the processing device, And a relay management unit for updating the communication standard corresponding list or communication format ⁇ .
  • a sensor relay system includes a plurality of sensor relay devices that relay and transfer sensor data detected by a plurality of sensor terminals, and a processing device that processes the sensor data relayed and transferred from the sensor relay device.
  • the sensor relay device is composed of the sensor relay device described above.
  • the new communication standard or communication format distributed from the processing device is automatically set in the sensor relay device to receive and relay the sensor data. Used for. Therefore, even after building a sensor relay system, it is possible to easily introduce a new sensor terminal with a new communication standard and communication format without requiring a significant configuration change or work load. Become.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the sensor relay system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration example of the sensor terminal list.
  • FIG. 3 is a configuration example of the communication standard correspondence list.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of distribution of a communication standard correspondence list.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of distribution of a communication format.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of notification of module addition.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a notification example of a list addition request.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of notification of an addition request outside the list.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a notification example of connection availability.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of an unsupported addition notification.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of an example of command update instruction distribution.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a conventional general sensor relay system.
  • This sensor relay system 1 is used when collecting various types of sensor data such as security data obtained from sensor equipment from buildings or facilities, biological information detected from a human body by wearable sensors, and the like at the sensor terminal ST. Sensor data detected by the sensor relay device 10 and transferred to the processing device 20 via the communication network NW.
  • the sensor terminal ST includes a sensor with a relatively low detection function such as a temperature sensor or an acceleration sensor, and a sensor terminal with a relatively high detection function such as a camera for shooting a moving image or a still image.
  • the processing device 20 includes an information processing device such as a server device as a whole, and has a function of detecting a target situation and occurrence of an event based on sensor data received via the communication network NW.
  • the sensor relay device 10 is connected to the sensor terminal ST via a communication line, and is connected to the processing device 20 via a communication network NW, receives sensor data detected and transmitted by the sensor terminal ST, and communicates. It has a function of relaying and transferring to the processing device 20 via the network NW.
  • a list of sensor terminals ST connected to the sensor relay device 10 is used for identifying the sensor terminal ST. It is registered with the sensor terminal ID.
  • a communication standard correspondence list as shown in FIG. 3, for each sensor terminal ID, a communication standard name used for communication with the sensor terminal ST and further a communication format name are registered in association with each other.
  • the communication format includes a packet format indicating a configuration of a packet for transmitting sensor data, and a communication profile indicating various communication parameters such as a communication speed, an address, and authentication information used when communicating with the sensor terminal ST with a corresponding wireless standard. It consists of and. Basically, the sensor terminal list, the communication standard correspondence list, and the communication format are set in the storage unit 11 in common to all of the sensor relay devices 10 distributed from the processing device 20. The relay device 10 may be distributed from the processing device 20 while omitting unnecessary portions.
  • the new communication standard correspondence list and the correspondence list update instruction transmitted from the processing device 20 are received by the sensor relay device 10R via the communication network NW and distributed to the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the relay management unit 16 of the sensor relay devices 10A and 10B receives the new communication standard correspondence list and the correspondence list update instruction, and stores it in the storage unit 11 based on the received new communication standard correspondence list. Update the communication standards list up to. Thereby, a new communication standard correspondence list changed by the administrator is set in the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the relay processing unit 12 receives sensor data by communicating with the sensor terminal ST based on a new communication format corresponding to the communication standard.
  • the received sensor data is converted into a communication format used for communication with the sensor relay device 10R based on the new communication format, and relay-transmitted to the sensor relay device 10R.
  • the communication management unit 22 of the processing device 20 displays the module information included in the received module addition notification on the screen and notifies the administrator. In response to this, the administrator determines whether or not the communication standard correspondence list 22B, the communication format 22C, etc. need to be updated, and updates them as necessary, and then distributes them to the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the processing device 20 including the sensor terminal information acquired from the sensor terminal STN.
  • a list addition request addressed is generated and transmitted to the upper sensor relay apparatus 10R. This list addition request is transferred to the processing device 20 via the sensor relay device 10R and the communication network NW.
  • the communication management unit 22 of the processing device 20 Based on the sensor terminal information included in the received list addition request, the communication management unit 22 of the processing device 20 additionally registers the sensor terminal STN in association with the sensor relay device 10A in the sensor terminal list 22A, and a known sensor terminal A screen display that the STN has been additionally connected is sent to the administrator. In response to this, the administrator determines whether or not the communication standard correspondence list 22B and the communication format 22C need to be updated, and updates them as necessary. Thereafter, the updated communication management information is distributed to the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the relay management unit 16 is out of the list with respect to the processing device 20. Notify add request.
  • the processing device when the relay management unit 16 of the sensor relay device 10A detects an additional connection of an unknown sensor terminal STN, the processing device includes sensor terminal information acquired from the sensor terminal STN. A non-list addition request addressed to 20 is generated and transmitted to the upper sensor relay apparatus 10R. This outside-list addition request is transferred to the processing device 20 via the sensor relay device 10R and the communication network NW.
  • the communication management unit 22 of the processing device 20 displays on the screen that an unknown sensor terminal STN has been additionally connected based on the sensor terminal information included in the received out-of-list addition request and notifies the administrator. In response to this, the manager determines whether or not the unknown sensor terminal STN and the sensor relay device 10A can be connected based on a work plan or the like.
  • the communication management unit 22 determines whether the sensor terminal STN can be connected to the sensor relay device. 10A is notified. On the other hand, if the additional connection of the unknown sensor terminal STN is not in accordance with the work plan and the administrator determines that the additional connection is not possible, the communication management unit 22 determines that the connection of the sensor terminal STN is not possible. 10A is notified. Further, communication management information updated by the administrator, such as the sensor terminal list 22A, the communication standard correspondence list 22B, and the communication format 22C, is distributed to the sensor relay devices 10A and 10B.
  • connection availability transmitted from the processing device 20 is received by the sensor relay device 10R via the communication network NW and distributed to the sensor relay device 10A.
  • the relay management unit 16 of the sensor relay devices 10A and 10B instructs the relay processing unit 12 to enable communication when the processing device 20 is notified that connection is possible in response to an out-of-list addition request.
  • the relay processing unit 12 starts communication with the additionally connected sensor terminal STN based on the communication management information updated from the processing device 20, and starts transfer processing of the sensor data received from the sensor terminal STN. To do.
  • the relay management unit 16 instructs the relay processing unit 12 to disable communication. In response to this, the relay processing unit 12 does not start communication with the additionally connected sensor terminal STN and does not perform the sensor data transfer process.
  • the relay management unit 16 sends the information to the processing device 20. An unsupported addition is notified that an unsupported sensor terminal ST is additionally connected.
  • the relay management unit 16 of the sensor relay device 10A detects an additional connection of the unsupported sensor terminal STN, the relay management unit 16 generates an unsupported addition notification addressed to the processing device 20, Transmit to the upper sensor relay device 10R.
  • This unsupported addition notification is transferred to the processing device 20 via the sensor relay device 10R and the communication network NW.
  • the communication management unit 22 of the processing device 20 displays on the screen that the unsupported sensor terminal STN is additionally connected to the sensor relay device 10A and notifies the administrator.
  • the administrator determines whether or not the unknown sensor terminal STN and the sensor relay device 10A can be connected based on the work plan and the like, and determines whether or not the sensor relay device 10A can connect as shown in FIG. Notice.
  • the updated communication management information is distributed to the sensor relay devices 10A and 10B, and a new additional module 14 for communicating with the sensor terminal STN is provided to the sensor relay device 10A as necessary. Will be added.
  • the storage unit 11 stores the communication standard correspondence list in which the sensor terminal ST and the communication standard are registered in association with each other, and the communication format used in the communication standard.
  • the relay processing unit 12 receives the sensor data detected by the sensor terminal ST by communicating with the sensor terminal ST based on the communication standard corresponding to the sensor terminal ST identified from the communication standard correspondence list, The sensor data is format-converted based on the communication format corresponding to the communication standard, then relay-transferred to the processing device 20, and the relay management unit 16 is based on the communication standard correspondence list or communication format newly notified from the processing device 20.
  • the communication standard correspondence list or the communication format in the storage unit 11 is updated.
  • the new communication standard or communication format distributed from the processing device 20 is automatically set in the sensor relay device 10 to receive and relay sensor data. Used. Therefore, even after the sensor relay system is constructed, a new sensor terminal ST having a new communication standard and communication format can be easily introduced without requiring a significant configuration change or work load. It becomes.
  • the relay management unit 16 notifies the processing device 20 of the addition of the module in response to the additional connection of the new additional module 14 to the expansion port 15, and newly responds from the processing device 20 accordingly.
  • the communication standard correspondence list or communication format in the storage unit 11 may be updated based on the notified communication standard correspondence list or communication format.
  • the communication standard correspondence list or communication format required for communication with the newly connected additional module 14 is distributed from the processing device 20 to the sensor relay device 10 and automatically updated. It is possible to greatly reduce the work load such as the setting work in the sensor relay device 10 required for adding the module 14.
  • the relay management unit 16 notifies the processing device 20 of the list addition in response to the additional connection of the new sensor terminal STN, and the communication standard newly notified from the processing device 20 in response to this notification. Based on the correspondence list or the communication format, the communication standard correspondence list or the communication format in the storage unit 11 may be updated.
  • the communication standard correspondence list or communication format required for communication with the newly connected new sensor terminal STN is distributed from the processing device 20 to the sensor relay device 10 and automatically updated. Therefore, it is possible to significantly reduce the work load such as setting work in the sensor relay device 10 required for adding 14.
  • the relay management unit 16 instructs the relay processing unit 12 to determine whether or not communication with the new sensor terminal STN is possible depending on whether or not the connection with the new sensor terminal STN notified from the processing device 20 in response to the list addition. It may be. Thereby, even when a new sensor terminal STN that should not be connected is connected to the sensor relay device 10, it is possible to avoid the relay transfer of sensor data by mistake, and the stability and safety of the sensor relay system 1 can be avoided. It becomes possible to ensure the sex.
  • the relay management unit 16 of the sensor relay device 10 has a function of outputting a new command instructed by the command update instruction notified from the processing device 20 to the relay processing unit 12. .
  • the relay processing unit 12 Based on the command output from the relay management unit 16, the relay processing unit 12 communicates with the designated sensor terminal ST, receives sensor data from the designated sensor terminal ST, or receives the sensor received from the designated sensor terminal ST. It has a function to control data relay transfer processing.
  • the communication management unit 22 of the processing device 20 has a function of delivering to the sensor relay device 10 a command update instruction for instructing an update of a command specifying the sensor terminal ST in accordance with an instruction from the administrator.
  • the operation of the sensor relay system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 11 when a command update instruction is notified from the processing device 20 to the sensor relay device 10.
  • the sensor relay device 10R is connected to the communication network NW, and two sensor relay devices 10A and 10B are connected under this.
  • a plurality of sensor terminals ST are connected to each of the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the command update instruction transmitted from the processing device 20 is received by the sensor relay device 10R via the communication network NW and distributed to the sensor relay devices 10A and 10B.
  • the relay management unit 16 of the sensor relay devices 10A and 10B stores the new command instructed by the command update instruction in the storage unit 11 and outputs the command to the relay processing unit 12. To do.
  • the relay processing unit 12 controls communication with the designated sensor terminal ST and further processing related to relay transfer. Thereby, communication with the designated sensor terminal ST, reception processing of the sensor data, and further, relay transfer processing of the sensor data received from the designated sensor terminal ST are controlled in accordance with an instruction from the processing device 20. Therefore, for example, an arbitrary processing operation such as the start of a processing operation after adding a new module to the sensor relay device 10 is remotely controlled from the processing device 20.
  • the relay management unit 16 sends the command instructed by the command update instruction to the relay processing unit 12 in response to the command update instruction notified from the processing device 20.
  • the relay processing unit 12 controls the communication with the designated sensor terminal ST, the reception process of the sensor data from the designated sensor terminal ST, or the relay transfer process of the sensor data according to this command. is there.
  • a processing operation such as the start of a processing operation can be remotely controlled from the processing device 20 when working with the sensor relay device 10. Therefore, it is possible to greatly reduce the work load such as processing operation in the sensor relay device 10.
  • SYMBOLS 1 Sensor relay system, 10 ... Sensor relay apparatus, 11 ... Memory

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Abstract

センサ中継装置（１０）において、センサ端末（ＳＴ）と通信規格とが対応付けて登録されている通信規格対応リスト（２２Ｂ）と、通信規格で用いる通信フォーマット（２２Ｃ）とを記憶部（１１）で記憶し、中継処理部（１２）が、通信規格対応リスト（２２Ｂ）から特定したセンサ端末（ＳＴ）と対応する通信規格に基づいて、センサ端末（ＳＴ）と通信を行うことにより、センサ端末（ＳＴ）で検出されたセンサデータを受信し、通信規格に対応する通信フォーマット（２２Ｃ）に基づいてセンサデータをフォーマット変換した後、処理装置（２０）へ中継転送し、中継管理部（１６）が、処理装置（２０）から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、記憶部（１１）の通信規格対応リスト（２２Ｂ）または通信フォーマット（２２Ｃ）を更新する。

Description

センサ中継装置およびセンサ中継システム
　本発明は、複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを、処理装置へ中継転送するセンサ中継技術に関する。
　医療機器や健康機器から生体情報などのセンサデータを収集する場合、センサ中継システムにより、各種センサ端末で検出したセンサデータを、センサ中継装置や通信ネットワークを介してサーバなどの処理装置へ中継接続することになる。図１２に示すように、従来のセンサ中継システム５０では、Ｎ台のセンサ端末＃１，＃２，…，＃Ｎ（ＳＴ）が、無線あるいは有線の通信回線を介してセンサ中継装置５２と接続されている。センサ中継装置５２は、通信ネットワークＮＷを介してサーバなどからなる処理装置５１と接続されている。
　しかしながら、このような従来技術では、センサ中継装置でセンサデータを中継転送する場合、センサ端末の持つ通信規格やセンサデータの速度や容量に応じて、センサデータの送受信に用いる通信規格や通信フォーマットを予め選定した上で、センサ中継システムを構築している。このため、センサ中継システムを構築した後、新たな通信規格や通信フォーマットを備えた新規センサ端末を容易に導入することができず、既存の通信規格や通信フォーマットを備えた新規センサ端末を開発する必要があるという問題点があった。
大河内ほか、「各種医療・健康機器の統合的生体情報収集システムの提案」、DICIM2014シンポジウム、平成26年7月
　本発明はこのような課題を解決するためのものであり、新たな通信規格や通信フォーマットを備えた新規センサ端末を容易に導入することができるセンサ中継技術を提供することを目的としている。
　このような目的を達成するために、本発明にかかるセンサ中継装置は、複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを処理装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、前記センサ端末と通信規格とが対応付けて登録されている通信規格対応リストと、前記通信規格で用いる通信フォーマットとを記憶する記憶部と、前記通信規格対応リストから特定した前記センサ端末と対応する通信規格に基づいて、前記センサ端末と通信を行うことにより、前記センサ端末で検出されたセンサデータを受信し、前記通信規格に対応する前記通信フォーマットに基づいて前記センサデータをフォーマット変換した後、処理装置へ中継転送する中継処理部と、前記処理装置から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、前記記憶部の前記通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新する中継管理部とを備えている。
　また、本発明にかかるセンサ中継システムは、複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを中継転送する複数のセンサ中継装置と、前記センサ中継装置から中継転送された前記センサデータを処理する処理装置とを備え、前記センサ中継装置が、前述したセンサ中継装置からなるものである。
　本発明によれば、新たな通信規格や通信フォーマットが必要となった場合、処理装置から配信した新たな通信規格や通信フォーマットが、センサ中継装置に自動設定されて、センサデータの受信および中継転送に用いられる。したがって、センサ中継システムを構築した後であっても、大幅な構成変更や作業負担を必要とすることなく、新たな通信規格や通信フォーマットを備えた新規センサ端末を容易に導入することが可能となる。
図１は、第１の実施の形態にかかるセンサ中継システムの構成を示すブロック図である。 図２は、センサ端末リストの構成例である。 図３は、通信規格対応リストの構成例である。 図４は、通信規格対応リストの配信例を示す説明図である。 図５は、通信フォーマットの配信例を示す説明図である。 図６は、モジュール追加の通知例を示す説明図である。 図７は、リスト追加要求の通知例を示す説明図である。 図８は、リスト外追加要求の通知例を示す説明図である。 図９は、接続可否の通知例を示す説明図である。 図１０は、未対応追加の通知例を示す説明図である。 図１１は、コマンド更新指示の配信例を示す説明図である。 図１２は、従来の一般的なセンサ中継システムを示すブロック図である。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
　まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるセンサ中継システム１について説明する。
　このセンサ中継システム１は、例えば建物や施設からセンサ機器で得られたセキュリティデータ、ウェアラブルセンサで人体から検出した生体情報など、各種のセンサデータを収集する際に用いられて、センサ端末ＳＴで対象から検出したセンサデータをセンサ中継装置１０で受信し、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送する機能を有している。
　センサ端末ＳＴは、温度センサ・加速度センサなど比較的検出機能の低いセンサや、動画や静止画を撮影するカメラなど比較的検出機能の高いセンサ端末から構成されている。
　処理装置２０は、全体としてサーバ装置などの情報処理装置からなり、通信ネットワークＮＷを介して受信したセンサデータに基づいて、対象の状況や事象発生を検知する機能を有している。
　センサ中継装置１０は、通信回線を介してセンサ端末ＳＴと接続するとともに、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０と接続し、これらセンサ端末ＳＴで検出されて送信されたセンサデータを受信し、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ中継転送する機能を有している。
［センサ中継装置］
　次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継装置１０の構成について詳細に説明する。
　センサ中継装置１０には、主な機能部として、記憶部１１、中継処理部１２、標準モジュール１３、追加モジュール１４、拡張ポート１５、および中継管理部１６が設けられている。
　記憶部１１は、全体として半導体メモリなどの記憶装置からなり、各センサ中継装置１０に接続されるセンサ端末ＳＴを示すセンサ端末リスト、各センサ端末ＳＴとの通信に用いるそれぞれの通信規格が登録されている通信規格対応リストと、通信規格のそれぞれで用いる通信フォーマットとを、通信管理情報として記憶する機能を有している。
　センサ端末リストには、図２に示すように、センサ中継装置１０を識別するための中継装置ＩＤごとに、当該センサ中継装置１０と接続するセンサ端末ＳＴのリストが、センサ端末ＳＴ識別するためのセンサ端末ＩＤで登録されている。
　通信規格対応リストには、図３に示すように、センサ端末ＩＤごとに、当該センサ端末ＳＴとの通信に用いる通信規格名、さらには通信フォーマット名が、対応付けて登録されている。
　通信フォーマットは、センサデータを送信するパケットの構成を示すパケットフォーマットと、対応する無線規格でセンサ端末ＳＴと通信を行う際に用いる、通信速度、アドレス、認証情報などの各種通信パラメータを示す通信プロファイルとから構成されている。
　基本的には、これらセンサ端末リスト、通信規格対応リスト、および通信フォーマットは、処理装置２０から配信されたセンサ中継装置１０のすべてで共通のものが記憶部１１に設定されるが、個々のセンサ中継装置１０において不要な部分を省いて処理装置２０から配信するようにしてもよい。
　中継処理部１２は、記憶部１１の通信規格対応リストからセンサ端末ＳＴと対応する通信規格を特定し、その通信規格に基づいて、無線あるいは有線の通信回線を介してセンサ端末ＳＴとの間でデータ通信を行うことにより、センサ端末ＳＴにおいて対象から検出したセンサデータを受信する機能と、受信したセンサデータを、センサ端末ＳＴの通信規格に対応した記憶部１１の通信フォーマットに基づいてセンサデータをフォーマット変換する機能と、変換後のセンサデータを無線あるいは有線の通信回線を介して自己の上位装置である処理装置２０へ向けて中継転送する機能とを有している。
　この際、センサ中継装置１０がセンサ中継装置１０間あるいはセンサ中継装置１０と処理装置２０との間に配置されている場合、中継処理部１２は、センサ端末ＳＴに代えて複数のセンサ中継装置１０から受信したセンサデータを、上位装置であるセンサ中継装置１０または処理装置２０へ中継転送することになる。図１の例では、センサ端末ＳＴを収容するセンサ中継装置１０と処理装置２０との間には、センサ中継装置１０が１つだけ設けられているが、ネットワーク規模に応じてツリー構造で階層的に接続された複数のセンサ中継装置１０を設けてもよい。なお、センサ中継装置１０との通信に用いる通信規格や通信フォーマットについては、予め設定されているものが使用される。
　標準モジュール１３は、センサデータの送受信に用いる通信回路が通信規格ごとにモジュール化されたものである。具体的には、個々の通信規格に応じてセンサ端末ＳＴやセンサ中継装置１０との間でデータ通信を行う通信回路と、この通信回路を中継処理部１２と接続するためのＩ／Ｆ回路とから構成されている。
　センサ中継システム１において一般的に広く用いられる通信規格の通信モジュールが標準モジュール１３として予めセンサ中継装置１０に搭載されている。
　追加モジュール１４は、標準モジュール１３と同様に、センサデータの送受信に用いる通信回路が通信規格ごとにモジュール化されたものである。具体的には、個々の通信規格に応じてセンサ端末ＳＴやセンサ中継装置１０との間でデータ通信を行う通信回路と、この通信回路を拡張ポート１５と接続するためのＩ／Ｆ回路とから構成されている。
　標準モジュール１３以外の通信規格、例えば新規の通信規格や特別な通信規格の通信モジュールが必要となった場合、追加モジュール１４として後からセンサ中継装置１０に追加接続される。
　拡張ポート１５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの一般的なＩ／Ｆ回路であり、追加モジュール１４を接続するためのポートとして、予めセンサ中継装置１０に搭載されている。
　中継管理部１６は、処理装置２０から通知された通信管理情報に基づいて各センサ端末ＳＴとの通信に用いる通信規格のモジュールを標準モジュール１３および追加モジュール１４から選定してセンサデータを受信する機能と、センサ端末ＳＴの通信規格に関する通信フォーマットおよび通信プロファイルに基づき、受信したセンサデータをフォーマット変換して上位装置へ転送する機能とを有している。
　中継管理部１６は、主な通信管理情報として、センサ端末リストおよび通信規格対応リストを記憶している。センサ端末リストは、各センサ中継装置１０に接続されるセンサ端末ＳＴを示すリストである。通信規格対応リストは、各センサ端末ＳＴと通信規格との対応関係を示すリストである。このほか、中継管理部１６は、各通信規格で用いるパケットのフォーマットを示す通信フォーマット、さらには通信に用いる各種の設定パラメータを示す通信プロファイルを、通信管理情報として記憶している。これら通信管理情報は、処理装置２０から予め各センサ中継装置１０に通知され、中継管理部１６で記憶する。
　センサ中継装置１０において、通信モジュールを追加／変更することにより、センサ端末ＳＴとセンサ中継装置１０との間、あるいは、センサ中継装置１０間の通信方式を追加／変更することが可能となる。これにより、既存のセンサ中継装置１０で、新たな通信規格や通信フォーマットを備えた新規なセンサ端末ＳＴやセンサ中継装置を容易に導入することができる。
　例えば、センサ端末ＳＴとのデータ通信に用いる新たな通信モジュールを、追加モジュール１４としてセンサ中継装置１０の拡張ポート１５に追加接続した段階で、後述する図６に示すように、追加モジュール１４が追加された旨が、通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ通知される。これにより、処理装置２０は、対応するセンサ端末リストやフォーマット情報などをセンサ中継装置１０に自動送信することができる。
　したがって、センサ中継装置１０では、処理装置２０からのセンサ端末リストに応じて新しいセンサを検出することにより、一連の簡易な動作によって新しいセンサ端末ＳＴをネットワーク収容することが可能となる。
　また、通信モジュールの変更によりセンサ中継装置１０間の通信方式を変更する場合は、モジュール取り外し後に、一時的にセンサ中継装置１０間の通信が途切れるが、中継管理部１６により、モジュール変更後に再度自動でリンクを貼ることができ、新しい通信方式に対応したデータ通信を開始することが可能となる。
［処理装置］
　次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる処理装置２０の構成について詳細に説明する。
　処理装置２０には、主な機能部として、データ処理部２１と通信管理部２２とが設けられている。
　データ処理部２１は、通信ネットワークＮＷを介してセンサ中継装置１０から受信したセンサデータを解析処理することにより、対象の状況や事象発生を検知する機能を有している。
　通信管理部２２は、センサ中継装置１０で用いる通信管理情報が管理者により変更された場合、あるいは任意のセンサ中継装置１０からの要求に応じて、新たな通信管理情報をセンサ中継装置１０へ配信する機能を有している。
　通信管理部２２は、主な通信管理情報として、センサ端末リスト２２Ａ、通信規格対応リスト２２Ｂ、および通信フォーマット２２Ｃを記憶している。
　センサ端末リスト２２Ａは、各センサ中継装置１０に接続されるセンサ端末ＳＴを示すリストであり、前述した図２と同じ構成を有している。
　通信規格対応リスト２２Ｂは、各センサ端末ＳＴと、これらセンサ端末ＳＴとの通信に用いる通信規格とが対応付けて登録されているリストであり、前述した図３と同じ構成を有している。
　通信フォーマットは２２Ｃ、センサデータを送信するパケットの構成を示すパケットフォーマットと、対応する無線規格でセンサ端末ＳＴと通信を行う際に用いる、通信速度、アドレス、認証情報などの各種通信パラメータを示す通信プロファイルとから構成されている。
［第１の実施の形態の動作］
　次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継システム１の動作について、処理装置２０とセンサ中継装置１０との間でやり取りする情報を例に挙げて説明する。
［通信規格対応リストの更新］
　処理装置２０において、通信規格対応リスト２２Ｂが管理者により変更された場合、処理装置２０の通信管理部２２は、その後のオペレータの指示に応じて、新たな通信規格対応リスト２２Ｂを対応リスト更新指示とともに各センサ中継装置１０へ配信する。
　図４に示す通信規格対応リストの配信例において、通信ネットワークＮＷにセンサ中継装置１０Ｒが接続されており、この配下に２つのセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂが接続されている。これらセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂには、それぞれ複数のセンサ端末ＳＴが接続されている。
　処理装置２０から送信された新たな通信規格対応リストおよび対応リスト更新指示は、通信ネットワークＮＷを介してセンサ中継装置１０Ｒで受信され、センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂに配信される。
　センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂの中継管理部１６は、新たな通信規格対応リストおよび対応リスト更新指示の受信に応じて、受信した新たな通信規格対応リストに基づき、記憶部１１で記憶しているそれまでの通信規格対応リストを更新する。これにより、管理者により変更された新たな通信規格対応リストがセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂに設定される。
　したがって、新たな通信規格対応リストにおいて、任意のセンサ端末ＳＴとの通信に用いる通信規格が更新された場合、中継処理部１２は、新たな通信規格と対応するモジュールを標準モジュール１３および追加モジュール１４から選定し、新たな通信規格と対応する通信フォーマットおよび通信プロファイルに基づき、当該センサ端末ＳＴと通信を行うことによりセンサデータを受信する。
［通信フォーマットの更新］
　処理装置２０において、通信フォーマット２２Ｃが管理者により変更された場合、処理装置２０の通信管理部２２は、その後のオペレータの指示に応じて、新たな通信フォーマット２２Ｃをフォーマット更新指示とともに各センサ中継装置１０へ配信する。
　図５に示す通信フォーマットの配信例において、処理装置２０から送信された新たな通信フォーマットおよびフォーマット更新指示は、通信ネットワークＮＷを介してセンサ中継装置１０Ｒで受信され、センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂに配信される。
　センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂの中継管理部１６は、新たな通信フォーマットおよびフォーマット更新指示の受信に応じて、受信した新たな通信フォーマットに基づき、記憶部１１で記憶しているそれまでの通信フォーマットを更新する。これにより、管理者により変更された新たな通信フォーマットがセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂに設定される。
　したがって、任意の通信規格の通信フォーマットが更新された場合、中継処理部１２は、通信規格と対応する新たな通信フォーマットに基づき、当該センサ端末ＳＴと通信を行うことによりセンサデータを受信する。また、受信したセンサデータを新たな通信フォーマットに基づき、センサ中継装置１０Ｒとの通信に用いる通信フォーマットにフォーマット変換し、センサ中継装置１０Ｒへ中継送信する。
［モジュールの追加］
　新規センサ端末ＳＴの追加や通信規格の変更に対応するため、作業者により、センサ中継装置１０の拡張ポート１５に新たな追加モジュール１４が追加接続された場合、センサ中継装置１０の中継管理部１６は、処理装置２０に対してモジュール追加を通知する。
　図６に示すモジュール追加の通知例において、センサ中継装置１０Ａの中継管理部１６は、拡張ポート１５に対する新たな追加モジュール１４の追加接続を検出した場合、新たな追加モジュール１４から取得したモジュール情報を含む処理装置２０宛てのモジュール追加通知を生成し、上位のセンサ中継装置１０Ｒへ送信する。
　このモジュール追加通知は、センサ中継装置１０Ｒおよび通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送される。
　処理装置２０の通信管理部２２は、受信したモジュール追加通知に含まれるモジュール情報を画面表示して管理者に通知する。これに応じて、管理者は、通信規格対応リスト２２Ｂ、通信フォーマット２２Ｃなどの更新要否を判断し、必要に応じて更新した後、センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂへ配信することになる。
［センサ端末の追加］
　作業者により、センサ中継装置１０に新たなセンサ端末ＳＴＮが追加接続された場合、センサ中継装置１０の中継管理部１６は、センサ端末ＳＴＮから取得したセンサ端末情報に基づいて、センサ端末リストでの登録有無を確認する。ここで、センサ端末ＳＴＮがセンサ端末リストに登録されており、いずれかのセンサ中継装置１０で使用されている既知のセンサ端末である場合、中継管理部１６は、処理装置２０に対してリスト追加要求を通知する。
　図７に示すリスト追加要求の通知例において、センサ中継装置１０Ａの中継管理部１６は、既知のセンサ端末ＳＴＮの追加接続を検出した場合、センサ端末ＳＴＮから取得したセンサ端末情報を含む処理装置２０宛てのリスト追加要求を生成し、上位のセンサ中継装置１０Ｒへ送信する。
　このリスト追加要求は、センサ中継装置１０Ｒおよび通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送される。
　処理装置２０の通信管理部２２は、受信したリスト追加要求に含まれるセンサ端末情報に基づいて、センサ端末リスト２２Ａにセンサ端末ＳＴＮをセンサ中継装置１０Ａと関連付けて追加登録するとともに、既知のセンサ端末ＳＴＮが追加接続された旨を画面表示して管理者に通知する。これに応じて、管理者は、通信規格対応リスト２２Ｂや通信フォーマット２２Ｃの更新要否を判断し、必要に応じて更新する。この後、更新した通信管理情報をセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂへ配信することになる。
　一方、センサ端末ＳＴＮがセンサ端末リストに登録されておらず、いずれのセンサ中継装置１０でも使用されていない未知のセンサ端末ＳＴＮである場合、中継管理部１６は、処理装置２０に対してリスト外追加要求を通知する。
　図８に示すリスト外追加要求の通知例において、センサ中継装置１０Ａの中継管理部１６は、未知のセンサ端末ＳＴＮの追加接続を検出した場合、センサ端末ＳＴＮから取得したセンサ端末情報を含む処理装置２０宛てのリスト外追加要求を生成し、上位のセンサ中継装置１０Ｒへ送信する。
　このリスト外追加要求は、センサ中継装置１０Ｒおよび通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送される。
　処理装置２０の通信管理部２２は、受信したリスト外追加要求に含まれるセンサ端末情報に基づいて、未知のセンサ端末ＳＴＮが追加接続された旨を画面表示して管理者に通知する。これに応じて、管理者は、作業計画などに基づいて、未知のセンサ端末ＳＴＮとセンサ中継装置１０Ａとの接続可否を判断する。
　ここで、未知のセンサ端末ＳＴＮの追加接続が、作業計画に従ったものであり、管理者により追加接続可と判定された場合、通信管理部２２は、センサ端末ＳＴＮの接続可をセンサ中継装置１０Ａへ通知する。一方、未知のセンサ端末ＳＴＮの追加接続が、作業計画に従ったものではなく、管理者により追加接続が不可と判断された場合、通信管理部２２は、センサ端末ＳＴＮの接続不可をセンサ中継装置１０Ａへ通知する。また、管理者により更新された、センサ端末リスト２２Ａ、通信規格対応リスト２２Ｂ、通信フォーマット２２Ｃなど通信管理情報がセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂへ配信される。
　図９に示す接続可否の通知例において、処理装置２０から送信された接続可否は、通信ネットワークＮＷを介してセンサ中継装置１０Ｒで受信され、センサ中継装置１０Ａに配信される。
　センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂの中継管理部１６は、リスト外追加要求に応じて処理装置２０から接続可が通知された場合、中継処理部１２に対して通信可を指示する。これに応じて中継処理部１２は、処理装置２０から更新された通信管理情報に基づき、追加接続されたセンサ端末ＳＴＮとの通信を開始し、センサ端末ＳＴＮから受信したセンサデータの転送処理を開始する。一方、リスト外追加要求に応じて処理装置２０から接続不可が通知された場合、中継管理部１６は中継処理部１２に対して通信不可を指示する。これに応じて中継処理部１２は、追加接続されたセンサ端末ＳＴＮとの通信を開始せず、センサデータの転送処理も行わない。
　また、追加接続された新たなセンサ端末ＳＴＮと通信するための通信規格に未対応であり、センサ端末ＳＴＮのセンサ端末情報を取得できなかった場合、中継管理部１６は、処理装置２０に対して未対応のセンサ端末ＳＴが追加接続された旨の未対応追加を通知する。
　図１０に示す未対応追加の通知例において、センサ中継装置１０Ａの中継管理部１６は、未対応のセンサ端末ＳＴＮの追加接続を検出した場合、処理装置２０宛ての未対応追加通知を生成し、上位のセンサ中継装置１０Ｒへ送信する。
　この未対応追加通知は、センサ中継装置１０Ｒおよび通信ネットワークＮＷを介して処理装置２０へ転送される。
　処理装置２０の通信管理部２２は、受信した未対応追加通知に基づいて、未対応のセンサ端末ＳＴＮがセンサ中継装置１０Ａに追加接続された旨を画面表示して管理者に通知する。これに応じて、管理者は、作業計画などに基づいて、未知のセンサ端末ＳＴＮとセンサ中継装置１０Ａとの接続可否を判断し、前述した図９のようにして接続可否をセンサ中継装置１０Ａに通知する。また、接続可の場合には、更新した通信管理情報をセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂへ配信するとともに、必要に応じてセンサ端末ＳＴＮと通信を行うための新たな追加モジュール１４をセンサ中継装置１０Ａに追加することになる。
［第１の実施の形態の効果］
　このように、本実施の形態は、センサ中継装置１０において、センサ端末ＳＴと通信規格とが対応付けて登録されている通信規格対応リストと、通信規格で用いる通信フォーマットとを記憶部１１で記憶し、中継処理部１２が、通信規格対応リストから特定したセンサ端末ＳＴと対応する通信規格に基づいて、センサ端末ＳＴと通信を行うことにより、センサ端末ＳＴで検出されたセンサデータを受信し、通信規格に対応する通信フォーマットに基づいてセンサデータをフォーマット変換した後、処理装置２０へ中継転送し、中継管理部１６が、処理装置２０から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、記憶部１１の通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新するようにしたものである。
　これにより、新たな通信規格や通信フォーマットが必要となった場合、処理装置２０から配信した新たな通信規格や通信フォーマットが、センサ中継装置１０に自動設定されて、センサデータの受信および中継転送に用いられる。
　したがって、センサ中継システムを構築した後であっても、大幅な構成変更や作業負担を必要とすることなく、新たな通信規格や通信フォーマットを備えた新規センサ端末ＳＴを容易に導入することが可能となる。
　また、本実施の形態において、中継管理部１６が、拡張ポート１５に対する新たな追加モジュール１４の追加接続に応じて、処理装置２０へモジュール追加を通知し、これに応じて処理装置２０から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、記憶部１１の通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新するようにしてもよい。
　これにより、追加接続された新たな追加モジュール１４で通信するために必要となる通信規格対応リストまたは通信フォーマットが、処理装置２０からセンサ中継装置１０に配信されて自動更新されるため、新たな追加モジュール１４の追加に要するセンサ中継装置１０での設定作業などの作業負担を大幅に削減することが可能となる。
　また、本実施の形態において、中継管理部１６が、新規センサ端末ＳＴＮの追加接続に応じて、処理装置２０へリスト追加を通知し、これに応じて処理装置２０から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、記憶部１１の通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新するようにしてもよい。
　これにより、追加接続された新規センサ端末ＳＴＮで通信するために必要となる通信規格対応リストまたは通信フォーマットが、処理装置２０からセンサ中継装置１０に配信されて自動更新されるため、新たな追加モジュール１４の追加に要するセンサ中継装置１０での設定作業などの作業負担を大幅に削減することが可能となる。
　この際、中継管理部１６が、リスト追加に応じて処理装置２０から通知された新規センサ端末ＳＴＮとの接続可否に応じて、新規センサ端末ＳＴＮとの通信可否を中継処理部１２へ指示するようにしてもよい。
　これにより、接続すべきではない新規センサ端末ＳＴＮがセンサ中継装置１０に接続された場合でも、センサデータが誤って中継転送されることを回避することができ、センサ中継システム１の安定性や安全性を確保することが可能となる。
［第２の実施の形態］
　次に、本発明の第２の実施の形態にかかるセンサ中継システム１について説明する。
　本実施の形態は、第１の実施の形態で説明した通信管理情報だけでなく、通信コマンドについても、処理装置２０からセンサ中継装置１０へ通知するようにしたものである。
　すなわち、本実施の形態において、センサ中継装置１０の中継管理部１６は、処理装置２０から通知されたコマンド更新指示で指示された新たなコマンドを中継処理部１２に出力する機能を有している。
　中継処理部１２は、中継管理部１６から出力されたコマンドに基づいて、指定されたセンサ端末ＳＴとの通信、指定センサ端末ＳＴからのセンサデータの受信処理、あるいは指定センサ端末ＳＴから受信したセンサデータの中継転送処理を制御する機能を有している。
　処理装置２０の通信管理部２２は、管理者からの指示に応じて、センサ端末ＳＴを指定したコマンドの更新を指示するコマンド更新指示をセンサ中継装置１０に配信する機能を有している。
［第２の実施の形態の動作］
　次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかるセンサ中継システム１の動作について、処理装置２０からセンサ中継装置１０に対してコマンド更新指示を通知する場合について説明する。図１１では、通信ネットワークＮＷにセンサ中継装置１０Ｒが接続されており、この配下に２つのセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂが接続されている。これらセンサ中継装置１０Ａ，１０Ｂには、それぞれ複数のセンサ端末ＳＴが接続されている。
　処理装置２０から送信されたコマンド更新指示は、通信ネットワークＮＷを介してセンサ中継装置１０Ｒで受信され、センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂに配信される。
　センサ中継装置１０Ａ，１０Ｂの中継管理部１６は、コマンド更新指示の受信に応じて、コマンド更新指示で指示された新たなコマンドを記憶部１１に保存するとともに、そのコマンドを中継処理部１２に出力する。
　中継処理部１２は、中継管理部１６からのコマンドに基づいて、指定されたセンサ端末ＳＴとの通信さらには中継転送に関する処理を制御する。
　これにより、指定センサ端末ＳＴとの通信やセンサデータの受信処理、さらには指定センサ端末ＳＴから受信したセンサデータの中継転送処理が、処理装置２０からの指示に応じて制御される。したがって、例えばセンサ中継装置１０に対する新規モジュール追加後の処理動作の開始など、任意の処理動作を処理装置２０から遠隔制御されることになる。
［第２の実施の形態の効果］
　このように、本実施の形態は、センサ中継装置１０において、中継管理部１６が、処理装置２０から通知されたコマンド更新指示に応じて、コマンド更新指示で指示されたコマンドを中継処理部１２へ出力し、中継処理部１２が、このコマンドに応じて、指定センサ端末ＳＴとの通信、指定センサ端末ＳＴからのセンサデータの受信処理、あるいはセンサデータの中継転送処理を制御するようにしたものである。
　これにより、例えば新たに追加モジュール１４を追加した場合など、センサ中継装置１０での作業時に、処理動作の開始などの処理操作を処理装置２０から遠隔制御することができる。したがって、センサ中継装置１０での処理操作などの作業負担を大幅に削減することが可能となる。
［実施の形態の拡張］
　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
　１…センサ中継システム、１０…センサ中継装置、１１…記憶部、１２…中継処理部、１６…中継管理部、２０…処理装置、２１…データ処理部、２２…通信管理部、２２Ｂ…通信規格対応リスト、２２Ｃ…通信フォーマット、ＳＴ…センサ端末。

Claims (6)

  1. 　複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを処理装置へ中継転送するセンサ中継装置であって、
    　前記センサ端末と通信規格とが対応付けて登録されている通信規格対応リストと、前記通信規格で用いる通信フォーマットとを記憶する記憶部と、
    　前記通信規格対応リストから特定した前記センサ端末と対応する通信規格に基づいて、前記センサ端末と通信を行うことにより、前記センサ端末で検出されたセンサデータを受信し、前記通信規格に対応する前記通信フォーマットに基づいて前記センサデータをフォーマット変換した後、処理装置へ中継転送する中継処理部と、
    　前記処理装置から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、前記記憶部の前記通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新する中継管理部と
    　を備えることを特徴とするセンサ中継装置。
  2. 　請求項１に記載のセンサ中継装置において、
    　前記通信規格に基づきセンサ端末と通信を行う通信モジュールを接続するための拡張ポートをさらに備え、
    　前記中継管理部は、前記拡張ポートに対する新たな通信モジュールの追加接続に応じて、前記処理装置へモジュール追加を通知し、これに応じて前記処理装置から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、前記記憶部の前記通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新する
    　ことを特徴とするセンサ中継装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のセンサ中継装置において、
    　前記中継管理部は、新規センサ端末の追加接続に応じて、前記処理装置へリスト追加を通知し、これに応じて前記処理装置から新たに通知された通信規格対応リストまたは通信フォーマットに基づき、前記記憶部の前記通信規格対応リストまたは通信フォーマットを更新することを特徴とするセンサ中継装置。
  4. 　請求項３に記載のセンサ中継装置において、
    　前記中継管理部は、前記リスト追加に応じて前記処理装置から通知された前記新規センサ端末との接続可否に応じて、前記新規センサ端末との通信可否を前記中継処理部へ指示することを特徴とするセンサ中継装置。
  5. 　請求項１～請求項４のいずれかに記載のセンサ中継装置において、
    　前記中継管理部は、前記処理装置から通知されたコマンド更新指示に応じて、前記コマンド更新指示で指示されたコマンドを前記中継処理部へ出力し、
    　前記中継処理部は、前記中継管理部からの前記コマンドに応じて、前記センサ端末のうち指定された指定センサ端末との通信、前記指定センサ端末からのセンサデータの受信処理、あるいは前記センサデータの中継転送処理を制御する
    　ことを特徴とするセンサ中継装置。
  6. 　複数のセンサ端末で検出されたセンサデータを中継転送する複数のセンサ中継装置と、前記センサ中継装置から中継転送された前記センサデータを処理する処理装置とを備え、前記センサ中継装置が、請求項１～請求項５のいずれかに記載したセンサ中継装置からなることを特徴とするセンサ中継システム。
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