特許 6183016 センサ情報処理装置、センサ情報処理方法およびセンサ情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6183016

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】センサ情報処理装置、センサ情報処理方法およびセンサ情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04Q 9/04 20060101AFI20170814BHJP

   H04W 4/04 20090101ALI20170814BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20170814BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20170814BHJP

   G08C 15/06 20060101ALI20170814BHJP

【ＦＩ】

   H04Q9/04

   H04W4/04 190

   H04Q9/00 311K

   H04M11/00 301

   G08C15/06 H

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-144749(P2013-144749)

(22)【出願日】2013年7月10日

(65)【公開番号】特開2015-19223(P2015-19223A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2016年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】特許業務法人ワンディーＩＰパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕嗣

(72)【発明者】

【氏名】田中 義三

【審査官】 松原 徳久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２７２４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７４９３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｂ２３／００−３１／００

Ｇ０８Ｃ１３／００−２５／０４

Ｈ０３Ｊ９／００−９／０６

Ｈ０４Ｂ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｍ３／００

３／１６−３／２０

３／３８−３／５８

７／００−７／１６

１１／００−１１／１０

Ｈ０４Ｑ９／００−９／１６

Ｈ０４Ｗ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置であって、
前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するセンシング情報取得部と、
前記センシング情報取得部によって取得された各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付ける時間同期部とを備え、
前記センシング情報は、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時間を含み、
前記時間同期部は、前記各センシング情報に含まれる前記時間の一部または全部を補正することにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記センシング情報には、前記センサにおいて前記計測結果が得られた相対的な時間を含む前記センシング情報と、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時刻を含む前記センシング情報とがあり、
前記時間同期部は、前記相対的な時間から前記時刻への補正、または前記時刻から前記相対的な時間への補正を行なうことにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記時間同期部は、前記センシング情報に含まれる情報に基づいて、前記相対的な時間を含む前記センシング情報および前記時刻を含む前記センシング情報を振り分ける振り分け部を含む、センサ情報処理装置。

【請求項2】

複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置におけるセンサ情報処理方法であって、
前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、
取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを含み、
前記センシング情報は、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時間を含み、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記各センシング情報に含まれる前記時間の一部または全部を補正することにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記センシング情報には、前記センサにおいて前記計測結果が得られた相対的な時間を含む前記センシング情報と、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時刻を含む前記センシング情報とがあり、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記相対的な時間から前記時刻への補正、または前記時刻から前記相対的な時間への補正を行なうことにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記センシング情報に含まれる情報に基づいて、前記相対的な時間を含む前記センシング情報および前記時刻を含む前記センシング情報を振り分ける、センサ情報処理方法。

【請求項3】

複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置において用いられるセンサ情報処理プログラムであって、コンピュータに、
前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、
取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを実行させるためのプログラムであり、
前記センシング情報は、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時間を含み、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記各センシング情報に含まれる前記時間の一部または全部を補正することにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記センシング情報には、前記センサにおいて前記計測結果が得られた相対的な時間を含む前記センシング情報と、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時刻を含む前記センシング情報とがあり、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記相対的な時間から前記時刻への補正、または前記時刻から前記相対的な時間への補正を行なうことにより、前記計測結果同士を時間的に対応付け、
前記時間的に対応付けるステップにおいては、前記センシング情報に含まれる情報に基づいて、前記相対的な時間を含む前記センシング情報および前記時刻を含む前記センシング情報を振り分ける、センサ情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサ情報処理装置、センサ情報処理方法およびセンサ情報処理プログラムに関し、特に、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおけるセンサ情報処理装置、センサ情報処理方法およびセンサ情報処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

無線ＬＡＮ、ＬＴＥ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信サービスを利用したシステムとして、Ｍ２Ｍ（Machine to Machine）システムが知られている。Ｍ２Ｍシステムでは、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報をやり取りすることにより、自動的に機器の制御が行われる。

【0003】

Ｍ２Ｍシステムの一例として、たとえば、特許文献１（特許第４２３７１３４号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、無線端末と、当該無線端末との無線通信が可能なゲートウェイノードと、無線端末の位置情報を保持する位置情報記憶装置とを有する移動体通信ネットワークと、上記無線端末からのメッセージ送信先である端末が接続される他のネットワークとがゲートウェイを介して接続されてなるネットワークシステムである。当該ネットワークシステムは、上記無線端末ごとに予め定めた送信先である上記端末のアドレスを保持する端末アドレス保持手段を有する。上記無線端末から上記端末へメッセージを送信する際には、上記ゲートウェイノードは、上記無線端末より無線フレームを受信すると、上記端末アドレス保持手段にアクセスして、無線端末ごとにメッセージの送信先の端末アドレスを特定し、当該特定した送信先の端末宛に上記ゲートウェイを介してメッセージを送信する。上記端末より上記無線端末へメッセージを送信する際には、上記ゲートウェイは、上記位置情報記憶装置にアクセスし、上記無線端末のＩＤから位置情報を取得し、当該取得した位置情報から該当するゲートウェイノードへメッセージを転送する。当該ゲートウェイノードは、上記無線端末へ上記メッセージを転送する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４２３７１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなＭ２Ｍシステムの１つの利用形態として、計測結果を無線伝送することが可能なセンサをたとえば工場の設備または装置に複数取り付け、各センサによる計測結果を収集して工場の設備または装置を監視するシステムが考えられる。

【0006】

しかしながら、このようなシステムでは、各センサから計測結果が無線伝送されることから、電波の伝搬環境等によっては、無線信号の再送が生じる場合があり、また、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式を採用する場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される。このような場合、各センサにおいて実際に計測が行われたタイミングとデータ収集側の装置における計測結果の受信タイミングとにずれが生じてしまう。

【0007】

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することが可能なセンサ情報処理装置、センサ情報処理方法およびセンサ情報処理プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるセンサ情報処理装置は、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置であって、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するセンシング情報取得部と、前記センシング情報取得部によって取得された各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付ける時間同期部とを備える。

【0009】

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるセンサ情報処理方法は、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置におけるセンサ情報処理方法であって、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを含む。

【0010】

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるセンサ情報処理プログラムは、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置において用いられるセンサ情報処理プログラムであって、コンピュータに、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサの種類を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理装置の構成を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理のシーケンスの一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理のシーケンスの他の例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置におけるセンシング情報の同期処理による効果を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0014】

（１）本発明の実施形態に係るセンサ情報処理装置は、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置であって、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するセンシング情報取得部と、前記センシング情報取得部によって取得された各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付ける時間同期部とを備える。

【0015】

このように、各センサから無線伝送された計測結果を時間的に対応付ける構成により、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができるため、監視対象の故障および異常等を正しく検知することができる。また、このような故障および異常等の原因を容易に特定することが可能となる。たとえば、電波の伝搬環境による無線信号の遅延および再送等が生じる場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される場合、または消費電力低減等のために計測結果をある程度まとめてバースト的に無線伝送する場合であっても、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができる。したがって、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することができる。

【0016】

（２）好ましくは、前記センシング情報は、前記センサにおいて前記計測結果が得られた時間を含み、前記時間同期部は、前記各センシング情報に含まれる前記時間の一部または全部を補正することにより、前記計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0017】

このような構成により、各センサから受信したセンシング情報に含まれる時間を用いて、簡易な処理で、各センサから無線伝送された計測結果を時間的に対応付けることができる。

【0018】

（３）より好ましくは、前記センシング情報には、前記センサにおいて前記計測結果が得られた相対的な時間を含む前記センシング情報と、前記センサにおいて前記計測結果が得られた絶対的な時間を含む前記センシング情報とがあり、前記時間同期部は、前記相対的な時間から前記絶対的な時間への補正、または前記絶対的な時間から前記相対的な時間への補正を行なうことにより、前記計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0019】

このような構成により、時計機能を持たないセンサおよび時計機能を持つセンサが混合するシステムにおいて、各センサから無線伝送された計測結果を時間的に対応付けることができる。また、センサにはタイマ機能を搭載すれば十分であり、センサに時計機能を搭載する必要が無くなることから、センサを小型化し、省電力化し、また、低コスト化することができる。

【0020】

（４）本発明の実施形態に係るセンサ情報処理方法は、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置におけるセンサ情報処理方法であって、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを含む。

【0021】

このように、各センサから無線伝送された計測結果を時間的に対応付ける構成により、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができるため、監視対象の故障および異常等を正しく検知することができる。また、このような故障および異常等の原因を容易に特定することが可能となる。たとえば、電波の伝搬環境による無線信号の遅延および再送等が生じる場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される場合、または消費電力低減等のために計測結果をある程度まとめてバースト的に無線伝送する場合であっても、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができる。したがって、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することができる。

【0022】

（５）本発明の実施形態に係るセンサ情報処理プログラムは、複数のセンサによる計測結果を処理するセンサ情報処理装置において用いられるセンサ情報処理プログラムであって、コンピュータに、前記センサから受信した無線信号から前記センサによる計測結果を含むセンシング情報を取得するステップと、取得した各前記センシング情報に含まれる前記計測結果同士を時間的に対応付けるステップとを実行させるためのプログラムである。

【0023】

このように、各センサから無線伝送された計測結果を時間的に対応付ける構成により、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができるため、監視対象の故障および異常等を正しく検知することができる。また、このような故障および異常等の原因を容易に特定することが可能となる。たとえば、電波の伝搬環境による無線信号の遅延および再送等が生じる場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される場合、または消費電力低減等のために計測結果をある程度まとめてバースト的に無線伝送する場合であっても、各センサによる計測結果の相関性を容易に判断することができる。したがって、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することができる。

【0024】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムの構成を示す図である。

【0026】

図１を参照して、センサ情報処理システム３０１は、複数のセンサ２０２と、ゲートウェイ１０１と、監視用ＰＣ１５１とを備える。

【0027】

ワイヤレスノードに相当するセンサ２０２は、たとえば工場内の設備または装置に取り付けられる。センサ２０２は、温度、加速度、音および周波数等の各種特性を計測し、計測結果を示すセンシング情報を含む無線信号をゲートウェイ１０１へ送信する。

【0028】

ゲートウェイ１０１は、各センサ２０２から無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるセンシング情報をネットワーク１９１経由で監視用ＰＣ１５１へ送信する。ゲートウェイ１０１は、たとえばタブレットまたはＰＣである。なお、センサ情報処理システム３０１は、複数のゲートウェイ１０１を備える構成であってもよい。

【0029】

監視用ＰＣ１５１は、たとえば工場の遠隔地に位置する事務所に設けられており、ゲートウェイ１０１から受信したセンシング情報に基づいて、工場内の設備または装置の監視処理、たとえば、監視用データの作成を行なう。ユーザは、監視用ＰＣ１５１によって作成された監視用データを用いて、工場における、設備または装置の稼働状況の監視、設備または装置の異常監視、製造条件の管理、および不良品の検出等を行なうことができる。

【0030】

センサ２０２およびゲートウェイ１０１間の無線伝送には、無線ＬＡＮ、ＬＴＥ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の各種方式が利用可能である。また、ネットワーク１９１は、有線のネットワークであってもよいし、無線のネットワークであってもよい。

【0031】

図２は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサの種類を示す図である。

【0032】

図２を参照して、センサ情報処理システム３０１は、センサ２０２の種類として、たとえば、センサ２０２Ａと、センサ２０２Ｂとを備える。センサ２０２Ａは、タイマ機能を有しており、相対的な時間すなわちタイマの値を含むセンシング情報を作成する。センサ２０２Ｂは、時計機能を有しており、絶対的な時間すなわち時計の値を含むセンシング情報を作成する。

【0033】

通常、タイマ機能を有するセンサ２０２Ａの方が、時計機能を有するセンサ２０２Ｂよりも安価である。

【0034】

しかしながら、センサ２０２Ａの計測結果とセンサ２０２Ｂの計測結果とを時間的な観点をも含めて比較する場合、たとえばゲートウェイ１０１においてセンサ２０２Ａの計測結果の相対的な時間を絶対的な時間に補正する必要がある。一方、センサ２０２Ｂの計測結果については、ゲートウェイ１０１等において時間を補正する必要性は低い。

【0035】

図３は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理装置の構成を示す図である。

【0036】

図３を参照して、センサ情報処理装置２５１は、受信部１１と、センシング情報取得部１２と、時間同期部１３と、監視処理部１４とを備える。時間同期部１３は、振り分け部２１と、時間補正部２２と、保持部２３と、同期処理部２４とを含む。

【0037】

センサ情報処理装置２５１は、複数のセンサ２０２による計測結果を処理する。より詳細には、受信部１１は、各センサ２０２からセンシング情報を含む無線信号を受信し、受信した無線信号をたとえばベースバンド信号に周波数変換し、かつデジタル信号に変換してセンシング情報取得部１２へ出力する。

【0038】

センシング情報取得部１２は、センサ２０２から受信した無線信号から当該センサ２０２による計測結果を含むセンシング情報を取得する。より詳細には、センシング情報取得部１２は、受信部１１から受けたデジタル信号からセンサ２０２による計測結果を取得する、すなわち当該デジタル信号からセンシング情報を抽出し、時間同期部１３における振り分け部２１へ出力する。

【0039】

時間同期部１３は、各センサ２０２からのセンシング情報に含まれる計測結果同士を時間的に対応付ける処理を行なう。

【0040】

たとえば、センシング情報は、前述のように、センサ２０２において計測結果が得られた時間を含む。時間同期部１３は、各センシング情報に含まれる上記時間の一部または全部を補正することにより、計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0041】

より詳細には、たとえば、前述のように、センシング情報には、センサ２０２において計測結果が得られた相対的な時間を含むセンシング情報と、センサ２０２において計測結果が得られた絶対的な時間を含むセンシング情報とがある。

【0042】

時間同期部１３は、相対的な時間から絶対的な時間への補正を行なうことにより、計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0043】

具体的には、時間同期部１３において、振り分け部２１は、センシング情報取得部１２から受けたセンシング情報のうち、センサ２０２Ａから受信したセンシング情報すなわち相対的な時間を含むセンシング情報を時間補正部２２へ出力し、センサ２０２Ｂから受信したセンシング情報すなわち絶対的な時間を含むセンシング情報を保持部２３へ出力する。たとえば、振り分け部２１は、センサ情報処理システム３０１における各センサ２０２の識別情報とタイマ機能および時計機能等の時間機能との対応関係を予め保持しており、センサ２０２からのセンシング情報に含まれる識別情報を参照することにより、このようなセンシング情報の振り分けを行なう。あるいは、たとえば、振り分け部２１は、センサ２０２からのセンシング情報に含まれる、時間機能の種別を示すフラグを参照することにより、このようなセンシング情報の振り分けを行なう。

【0044】

時間補正部２２は、振り分け部２１から受けたセンシング情報に含まれる相対的な時間すなわちタイマの値を絶対的な時間すなわち時刻に補正し、補正後のセンシング情報を保持部２３へ出力する。

【0045】

同期処理部２４は、保持部２３において保持されている複数のセンシング情報を読み出し、各センシング情報に含まれる時間を用いて、各センシング情報に含まれる計測結果同士を時間的に対応付ける。そして、同期処理部２４は、時間的に対応付けた各センサ２０２の計測結果を監視処理部１４へ出力する。

【0046】

監視処理部１４は、同期処理部２４から受けた計測結果に基づいて、監視用データの作成等の監視処理を行なう。

【0047】

なお、時間同期部１３は、絶対的な時間から相対的な時間への補正を行なうことにより、計測結果同士を時間的に対応付ける構成であってもよい。

【0048】

また、監視処理部１４は、工場内の設備または装置の故障および異常等を自動的に検知する構成であってもよい。

【0049】

センサ情報処理装置２５１は、たとえばゲートウェイ１０１および監視用ＰＣ１５１によって構成される。たとえば、ゲートウェイ１０１は、受信部１１を備え、監視用ＰＣ１５１は、監視処理部１４を備える。また、センシング情報取得部１２、時間同期部１３および監視処理部１４は、ゲートウェイ１０１および監視用ＰＣ１５１のいずれか一方に設けられてもよいし、あるいは、ゲートウェイ１０１に一部のユニットが設けられ、監視用ＰＣ１５１に他のユニットが設けられてもよい。また、ゲートウェイ１０１および監視用ＰＣ１５１が一体化されてもよい。

【0050】

［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムによる情報配信について図面を用いて説明する。

【0051】

センサ情報処理システム３０１における上記複数の装置は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これらのプログラムは、外部からインストールすることができる。

【0052】

図４は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理のシーケンスの一例を示す図である。図４は、センサ情報処理システム３０１がセンサ２０２Ａおよび２０２Ｂを備え、ゲートウェイ１０１が時間補正を行なう場合を示している。

【0053】

図４を参照して、まず、センサ２０２Ｂ、ゲートウェイ１０１および監視用ＰＣ１５１は、ＮＴＰ（Network Time Protocol）等を用いて同期処理を行い、各々の有する時計の時刻を一致させる。なお、ＮＴＰを用いる場合、各装置がセンサ情報処理システム３０１外のサーバに時刻を問い合わせてもよいし、たとえば監視用ＰＣ１５１がこのようなサーバの機能を有していてもよい（ステップＳ１）。

【0054】

次に、ゲートウェイ１０１は、センサ２０２Ａのタイマを起動するためのタイマ起動要求をセンサ２０２Ａへ送信する。ゲートウェイ１０１は、このタイマ起動要求を送信した時刻を記憶しておく（ステップＳ２）。

【0055】

次に、センサ２０２Ａは、ゲートウェイ１０１からタイマ起動要求を受信すると、自己のタイマの動作を開始する（ステップＳ３）。

【0056】

次に、センサ２０２Ａは、たとえば対象装置の計測を行い、計測結果である計測データを取得する（ステップＳ４）。

【0057】

次に、センサ２０２Ａは、取得した計測データにタイマのタイムスタンプすなわち相対時間を付加したセンシング情報を作成し（ステップＳ５）、作成したセンシング情報を含む無線信号をゲートウェイ１０１へ送信する（ステップＳ６）。

【0058】

次に、ゲートウェイ１０１は、記憶しておいた時刻を用いて、センサ２０２Ａから受信したセンシング情報に含まれる相対時間のタイムスタンプを絶対時間のタイムスタンプに補正し（ステップＳ７）、補正後のセンシング情報を監視用ＰＣ１５１へ送信する（ステップＳ８）。

【0059】

一方、センサ２０２Ｂは、たとえば対象装置の計測を行い、計測結果である計測データを取得する（ステップＳ９）。

【0060】

次に、センサ２０２Ａは、取得した計測データに時計のタイムスタンプすなわち絶対時間を付加したセンシング情報を作成し（ステップＳ１０）、作成したセンシング情報を含む無線信号をゲートウェイ１０１へ送信する（ステップＳ１１）。

【0061】

次に、ゲートウェイ１０１は、センサ２０２Ｂから受信したセンシング情報を監視用ＰＣ１５１へ送信する（ステップＳ１２）。

【0062】

次に、監視用ＰＣ１５１は、センシング情報の同期処理、すなわち各センシング情報に含まれるタイムスタンプを用いて、各センシング情報に含まれる計測結果同士を時間的に対応付ける（ステップＳ１３）。

【0063】

次に、監視用ＰＣ１５１は、時間的に対応付けた各計測結果に基づいて、監視用データの作成等の監視処理を行なう（ステップＳ１４）。

【0064】

図５は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムにおけるセンサ情報処理のシーケンスの他の例を示す図である。図５は、センサ情報処理システム３０１がセンサ２０２Ａおよび２０２Ｂを備え、監視用ＰＣ１５１が時間補正を行なう場合を示している。

【0065】

図５を参照して、まず、センサ２０２Ｂおよび監視用ＰＣ１５１は、ＮＴＰ（Network Time Protocol）等を用いて同期処理を行い、各々の有する時計の時刻を一致させる。なお、ＮＴＰを用いる場合、各装置がセンサ情報処理システム３０１外のサーバに時刻を問い合わせてもよいし、たとえば監視用ＰＣ１５１がこのようなサーバの機能を有していてもよい（ステップＳ２１）。

【0066】

次に、監視用ＰＣ１５１は、センサ２０２Ａのタイマを起動するためのタイマ起動要求をゲートウェイ１０１経由でセンサ２０２Ａへ送信する。監視用ＰＣ１５１は、このタイマ起動要求を送信した時刻を記憶しておく（ステップＳ２２）。

【0067】

次に、センサ２０２Ａは、ゲートウェイ１０１からタイマ起動要求を受信すると、自己のタイマの動作を開始する（ステップＳ２３）。

【0068】

次に、センサ２０２Ａは、たとえば対象装置の計測を行い、計測結果である計測データを取得する（ステップＳ２４）。

【0069】

次に、センサ２０２Ａは、取得した計測データにタイマのタイムスタンプすなわち相対時間を付加したセンシング情報を作成し（ステップＳ２５）、作成したセンシング情報を含む無線信号をゲートウェイ１０１へ送信する（ステップＳ２６）。

【0070】

次に、ゲートウェイ１０１は、センサ２０２Ａから受信したセンシング情報を監視用ＰＣ１５１へ送信する（ステップＳ２７）。

【0071】

次に、監視用ＰＣ１５１は、記憶しておいた時刻を用いて、ゲートウェイ１０１から受信したセンシング情報に含まれる相対時間のタイムスタンプを絶対時間のタイムスタンプに補正する（ステップＳ２８）。

【0072】

一方、センサ２０２Ｂは、たとえば対象装置の計測を行い、計測結果である計測データを取得する（ステップＳ２９）。

【0073】

次に、センサ２０２Ａは、取得した計測データに時計のタイムスタンプすなわち絶対時間を付加したセンシング情報を作成し（ステップＳ３０）、作成したセンシング情報を含む無線信号をゲートウェイ１０１へ送信する（ステップＳ３１）。

【0074】

次に、ゲートウェイ１０１は、センサ２０２Ｂから受信したセンシング情報を監視用ＰＣ１５１へ送信する（ステップＳ３２）。

【0075】

次に、監視用ＰＣ１５１は、センシング情報の同期処理、すなわち各センシング情報に含まれるタイムスタンプを用いて、各センシング情報に含まれる計測結果同士を時間的に対応付ける（ステップＳ３３）。

【0076】

次に、監視用ＰＣ１５１は、時間的に対応付けた各計測結果に基づいて、監視用データの作成等の監視処理を行なう（ステップＳ３４）。

【0077】

図５に示すシーケンスでは、図４に示すシーケンスと比べて、ゲートウェイ１０１によるセンサ２０２Ｂおよび監視用ＰＣ１５１との同期処理が不要になる。

【0078】

図６は、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置におけるセンシング情報の同期処理による効果を説明するための図である。

【0079】

通常、各センサ２０２のセンシング情報から設備または装置等のイベントすなわち故障および異常等を検知するためには、センシング情報の時間同期が必要である。

【0080】

図６を参照して、たとえば、ある設備または装置における、周波数の時間変化および温度の時間変化の計測結果が得られた場合、双方の計測結果の時間同期がとれていないと、各計測結果の相関性が分からない。すなわち、あるタイミングでどのような周波数および温度が計測されたかが不明であることから、設備または装置等の故障および異常等を正しく検知することが困難となってしまう。

【0081】

これに対して、センサ情報処理装置２５１では、各センシング情報に含まれる時間を用いて、各センサ２０２の計測結果を時間的に対応付ける構成により、たとえば周波数の時間変化における時間ｔ１，ｔ２が、温度の時間変化における時間ｔ１１，ｔ１２とそれぞれ対応していることが分かる。これにより、周波数および温度の急激な変化に相関性があることを容易に判断することができ、設備または装置等の故障および異常等を正しく検知することができる。また、このような故障および異常等の原因を容易に特定することが可能となる。

【0082】

ところで、計測結果を無線伝送することが可能なセンサをたとえば工場の設備または装置に複数取り付け、各センサによる計測結果を収集して工場の設備または装置を監視するシステムでは、各センサから計測結果が無線伝送されることから、電波の伝搬環境等によっては、無線信号の再送が生じる場合があり、また、たとえばＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式を採用する場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される。このような場合、各センサにおいて実際に計測が行われたタイミングとデータ収集側の装置における計測結果の受信タイミングとにずれが生じてしまう。

【0083】

これに対して、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置では、センシング情報取得部１２は、センサ２０２から受信した無線信号から当該センサ２０２による計測結果を含むセンシング情報を取得する。そして、時間同期部１３は、各センサ２０２のセンシング情報に含まれる計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0084】

このように、各センサ２０２から無線伝送された計測結果を時間的に対応付ける構成により、各センサ２０２による計測結果の相関性を容易に判断することができるため、監視対象の故障および異常等を正しく検知することができる。また、このような故障および異常等の原因を容易に特定することが可能となる。

【0085】

たとえば、電波の伝搬環境による無線信号の遅延および再送等が生じる場合、各センサから異なるタイミングで無線信号が送信される場合、または消費電力低減等のために計測結果をある程度まとめてバースト的に無線伝送する場合であっても、各センサ２０２による計測結果の相関性を容易に判断することができる。

【0086】

したがって、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置では、複数のセンサから計測結果が無線伝送されるシステムにおいて、各センサによる計測結果を収集して適切に処理することができる。

【0087】

また、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置では、センシング情報は、センサ２０２において計測結果が得られた時間を含む。時間同期部１３は、各センシング情報に含まれる上記時間の一部または全部を補正することにより、計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0088】

このような構成により、各センサ２０２から受信したセンシング情報に含まれる時間を用いて、簡易な処理で、各センサ２０２から無線伝送された計測結果を時間的に対応付けることができる。

【0089】

また、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置では、センシング情報には、センサ２０２において計測結果が得られた相対的な時間を含むセンシング情報と、センサ２０２において計測結果が得られた絶対的な時間を含むセンシング情報とがある。時間同期部１３は、相対的な時間から絶対的な時間への補正、または絶対的な時間から相対的な時間への補正を行なうことにより、計測結果同士を時間的に対応付ける。

【0090】

このような構成により、時計機能を持たないセンサ２０２および時計機能を持つセンサ２０２が混合するシステムにおいて、各センサ２０２から無線伝送された計測結果を時間的に対応付けることができる。また、センサ２０２にはタイマ機能を搭載すれば十分であり、センサ２０２に時計機能を搭載する必要が無くなることから、センサ２０２を小型化し、省電力化し、また、低コスト化することができる。

【0091】

なお、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理装置では、時間同期部１３は、周波数および温度等の異なる種類のセンサによる計測結果同士を時間的に対応付ける構成であるとしたが、これに限定するものではない。時間同期部１３は、たとえば異なる装置または設備に取り付けられた温度センサ等、同じ種類の複数のセンサによる計測結果同士を時間的に対応付ける構成であってもよい。

【0092】

また、本発明の実施の形態に係るセンサ情報処理システムの監視対象は、工場内の設備または装置に限らず、各種インフラであってもよい。

【0093】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0094】

１１ 受信部
１２ センシング情報取得部
１３ 時間同期部
１４ 監視処理部
２１ 振り分け部
２２ 時間補正部
２３ 保持部
２４ 同期処理部
１０１ ゲートウェイ
１５１ 監視用ＰＣ
１９１ ネットワーク
２０２，２０２Ａ，２０２Ｂ センサ
３０１ センサ情報処理システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】