特許 6919999 センサデバイス管理方法およびセンサデバイス管理システム

(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】6919999

(24)【登録日】2021年7月28日

(45)【発行日】2021年8月18日

(54)【発明の名称】センサデバイス管理方法およびセンサデバイス管理システム

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/00 20060101AFI20210805BHJP

【ＦＩ】

   H04M11/00 301

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-57123(P2018-57123)

(22)【出願日】2018年3月23日

(65)【公開番号】特開2019-169883(P2019-169883A)

(43)【公開日】2019年10月3日

【審査請求日】2020年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】片山 倫太郎

(72)【発明者】

【氏名】水垣 健一

(72)【発明者】

【氏名】藤原 亮介

【審査官】 西巻 正臣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２０７６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１４３４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３２１２５５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−０５６８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６４５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１６０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２２９４８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｃ１３／００−２５／０４

Ｈ０４Ｂ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｍ３／００

３／１６−３／２０

３／３８−３／５８

７／００−７／１６

１１／００−１１／１０

Ｈ０４Ｗ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサデバイスの管理方法であって、
端末は、前記センサデバイスが持つ第１の識別子を取得し、
前記端末は、測位部を用いて位置情報を取得し、
前記端末は、取得した前記第１の識別子と前記位置情報を管理サーバへ送信し、
前記センサデバイスは、自らのメモリに保持する第２の識別子を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子を照合して、照合の結果が所定の関係にあると判断した場合、前記第２の識別子と前記位置情報を対応付けて記憶部に記憶し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子が所定の関係にあると判断した場合、前記判断の結果を前記端末へ通知し、
前記端末は、前記通知を受けた前記判断の結果を表示部に表示し、
前記管理サーバは、前記判断の結果を前記センサデバイスへ通知し、
前記センサデバイスは、表示状態が変更可能な表示子と制御部を有し、該制御部は、前記判断の結果に応じて該表示子の表示状態を変更する
ことを特徴とするセンサデバイス管理方法。

【請求項2】

前記管理サーバが、前記端末から登録要求を受信した後の一定期間内に前記センサデバイスからの前記第２の識別子を受信しなかった場合、前記管理サーバは照合失敗と判断する
請求項１に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項3】

前記第１の識別子は、二次元バーコードを表示したシート又はＩＣタグにより保持され、
請求項１に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項4】

前記判断の結果を受信した前記センサデバイスは、前記判断の結果が正しければ、通信テスト待ちモードへ移行する
請求項１に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項5】

前記通信テスト待ちモードである前記センサデバイスが通信テスト開始指示を受けた場合、前記センサデバイスは一定時間経過後にテストパケットを送信する
請求項４に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項6】

前記センサデバイスは通信テスト結果を前記管理サーバへ送信し、
前記通信テスト結果は通信成否、再送回数、データレート、ＣＱＩの少なくともいずれか一つを含む
請求項５に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項7】

前記センサデバイスは通信テスト結果を送信した後に通常運転モードに移行する
請求項６に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項8】

前記管理サーバは、通信テスト結果に基づいて通信環境の良否を判定する
請求項６に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項9】

前記管理サーバは、通信テスト結果に基づいて通信環境情報を作成し、
前記通信環境情報は通信環境の良否、通信成否、再送回数、データレート、ＣＱＩの少なくともいずれか一つを含み、
前記管理サーバは前記通信環境情報を前記端末に送信し、
前記端末は前記通信環境情報を表示部に表示する
請求項６に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項10】

前記端末は、前記センサデバイスが持つ前記第１の識別子を取得し、
前記端末は、前記第１の識別子を伴ってセンサデバイス削除要求を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、前記記憶部に記憶された、前記第１の識別子に対応する前記第２の識別子を削除する
請求項１に記載のセンサデバイス管理方法。

【請求項11】

センサデバイスと端末がネットワークにより管理サーバに接続して形成されるセンサデバイス管理システムであって、
端末は、前記センサデバイスが持つ第１の識別子を取得し、
前記端末は、測位部を用いて位置情報を取得し、
前記端末は、取得した前記第１の識別子と前記位置情報を管理サーバへ送信し、
前記センサデバイスは、自らのメモリに保持する第２の識別子を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子を照合して、照合の結果が所定の関係にあると判断した場合、前記第２の識別子と前記位置情報を対応付けて記憶部に記憶し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子が所定の関係にあると判断した場合、前記判断の結果を前記端末へ通知し、
前記端末は、前記通知を受けた前記判断の結果を表示部に表示し、
前記管理サーバは、前記判断の結果を前記センサデバイスへ通知し、
前記センサデバイスは、表示状態が変更可能な表示子と制御部を有し、該制御部は、前記判断の結果に応じて該表示子の表示状態を変更する
ことを特徴とするセンサデバイス管理システム。

【請求項12】

前記センサデバイスは、
作業員により操作される通信テスト開始ボタンを有し、
前記制御部は、該通信テスト開始ボタンの操作に応じて、前記管理サーバとの間で通信テストを開始する
請求項１１に記載のセンサデバイス管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサデバイス管理方法およびセンサデバイス管理システムに係り、特にセンサデバイスを設置するときの、センサデバイスに関する情報の登録ないし通信の確立に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、インフラなどの設備に多数のセンサを設置し、無線ネットワークを通じてセンサデバイスの測定データの収集などを行うＩｏＴ（Internet of Things）の検討が進んでいる。センサの設置に関して、例えば特許文献１には、設置するセンサがＧＰＳ機能を有していない場合であっても、正確にセンサの位置情報を特定することができるセンサ設置位置特定支援システムが開示されている。このシステムは、携帯端末が取得した位置情報をセンサ識別情報に対応付けてサーバへ送信し、サーバは、受信した位置情報に基づいてセンサの設置位置が適切であるか否かを判断し、判断結果を携帯端末へ送信する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２０１５／０４０９０５（特許第６１８７５９２号公報）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

センサデバイスを設置する場合、センサデバイスの据付作業のほか、センサデバイスの識別子や設置位置の登録、センサデバイスの無線ネットワークへの接続、運用環境における通信可否の確認といった一連の作業が必要である。さらに、センサデバイスを短時間で設置しなければならない場合がある。例えば、道路の下の埋設管にセンサデバイスを設置するには、作業スペースと安全の確保のため交通規制を行う。また、工場の生産設備にセンサデバイスを設置する場合、生産設備の稼動を止めなければならないことがある。このような場合、センサデバイスの設置に時間を要すると、道路交通においては渋滞、工場においては生産性の低下といった悪影響を生じさせるとともに、設置のために作業員を長く拘束することになり、設置コストが増大する。このため、限られた時間内にセンサデバイスの設置作業を完了しなければならない。

【0005】

さらに、センサデバイスの設置の際にセンサデバイスの識別子や設置位置の登録作業が必要となる。しかし、このような登録作業は作業員にとって負担であり、作業員のミスにより誤情報が登録される可能性がある。また、金属蓋で覆われたマンホール内や弁室内、金属製のメーターボックス内など無線環境が劣悪な場所にセンサデバイスを設置するには、実際の運用環境で通信可否を確認しなければならない。この場合、設置作業に無線通信の専門家の立ち会いが必要となり、負担がより大きくなる。そこで、多数のセンサデバイスを効率よく設置する手段が求められる。

【0006】

センサデバイスの設置には、設置位置の特定だけでなく、設置するセンサデバイスと位置情報の確実な紐付け、センサデバイスの無線ネットワークへの接続、通信可否の確認、等の作業が必要となる。然るに、これらの作業を如何に効率的に行うかについて、特許文献１には言及されていない。

【0007】

そこで、本発明の目的は、センサデバイスの設置作業における操作ミスや入力ミスによる誤登録を防止することにある。
更に本発明は、センサデバイスの設置における通信可否の確認を容易に行い、設置作業を効率化することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の好ましい一例によれば、センサデバイスの管理方法であって、
端末は、前記センサデバイスが持つ第１の識別子を取得し、
前記端末は、測位部を用いて位置情報を取得し、
前記端末は、取得した前記第１の識別子と前記位置情報を管理サーバへ送信し、
前記センサデバイスは、自ら保持する第２の識別子を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子が所定の関係にあると判断した場合、前記第２の識別子と前記位置情報を対応付けて記憶部に記憶し、
前記管理サーバは、前記判断の結果を前記センサデバイスへ通知することを特徴とするセンサデバイス管理方法、と構成される。

【0009】

また、本発明の好ましい一例によれば、センサデバイスと端末がネットワークにより管理サーバに接続して形成されるセンサデバイス管理システムであって、
端末は、前記センサデバイスが持つ第１の識別子を取得し、
前記端末は、測位部を用いて位置情報を取得し、
前記端末は、取得した前記第１の識別子と前記位置情報を管理サーバへ送信し、
前記センサデバイスは、自ら保持する第２の識別子を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバは、前記第１の識別子と前記第２の識別子が所定の関係にあると判断した場合、前記第２の識別子と前記位置情報を対応付けて記憶部に記憶し、
前記管理サーバは、前記判断の結果を前記センサデバイスへ通知する、ことを特徴とするセンサデバイス管理システム、として構成される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、センサデバイスの設置作業における操作ミスや入力ミスによる誤登録を防止することが可能となる。また、センサデバイスの設置における通信可否の確認を容易に行い、その設置作業を効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例１によるセンサデバイス管理システムの構成を示す図である。

【図2】実施例１のセンサデバイスの構成を示す図である。

【図3】実施例１のモバイル端末の構成を示す図である。

【図4】実施例１の管理サーバの構成を示す図である。

【図5】実施例１のセンサデバイスの設置シーケンスを示す図である。

【図6】実施例１のセンサデバイスの照合処理のフローチャートである。

【図7】実施例１のセンサデバイス管理テーブルの構成例を示す図である。

【図8】実施例１の通信テスト結果テーブルの構成例を示す図である。

【図9】実施例１の通信成否を用いた通信環境判定処理のフローチャートである。

【図10】実施例１の通信成否および再送回数を用いた通信環境判定処理のフローチャートである。

【図11】実施例１の通信環境情報テーブルの構成例を示す図である。

【図12】実施例２によるセンサデバイス撤去のシーケンスを示す図である。

【図13】実施例１のモバイル端末の初期画面の表示例である。

【図14】実施例１のモバイル端末の測位完了画面の表示例である。

【図15】実施例１のモバイル端末のセンサデバイスＩＤ読取完了画面の表示例である。

【図16】実施例１のモバイル端末の登録要求完了画面の表示例である。

【図17】実施例１のモバイル端末の照合完了画面の表示例である。

【図18】実施例１のモバイル端末の照合失敗画面の表示例である。

【図19】実施例１のモバイル端末の通信テスト完了画面の表示例である。

【図20】実施例１のモバイル端末の通信テスト失敗画面の表示例である。

【図21】実施例２のモバイル端末の削除完了画面の表示例である。

【図22】実施例３によるセンサデバイス管理テーブルの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【実施例1】

【0013】

図１は、本実施例によるセンサデバイス管理システム構成を示す図である。
センサデバイス管理システムは、センサデバイス１０１、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）網１０２、モバイル端末１０３、セルラー網１０４、管理サーバ１０５、データベース１０６、アプリケーションサーバ１０７を含んで構成される。ここで、センサデバイス１０１はＬＰＷＡ網１０２に接続され、モバイル端末１０３はセルラー網１０４に接続されて、それぞれ管理サーバ１０５へ接続される。なお、これらの網に限らず他の無線ネットワークを用いても良い。

【0014】

センサデバイス１０１は、温度、湿度、振動などを測定し、その測定データはＬＰＷＡ網１０２を介して管理サーバ１０５へ送信される。管理サーバ１０５は、受信した測定データをデータベース１０６に格納する。データベース１０６はネットワーク上に設置されたコンピュータであり、センサデバイス１０１に関する管理情報や測定データを蓄積する。アプリケーションサーバ１０７は、データベース１０６から測定データを取得して、分析や表示を行う。

【0015】

図２は、センサデバイス１０１の構成を示す図である。
センサデバイス１０１は、電源ボタン２０１、通信テスト開始ボタン２０２、ＬＥＤランプ２０３、制御部２０４、無線通信部２０５、センサ２０６を有して構成される。なお、電源（バッテリー）の図示は省略している。電源ボタン２０１は、センサデバイス１０１の電源オン・オフを切り替えるボタンである。通信テスト開始ボタン２０２は、センサデバイス１０１に通信テスト開始を指示するボタンである。ＬＥＤランプ２０３は、点灯、消灯、点滅することで、センサデバイス１０１の管理サーバ１０５への登録状況や通信状態を表す表示子として機能する。詳細は後述するが、例えばセンサデバイス１０１が通信テスト待ちモードへ移行（状態）、と管理サーバ１０５が判断した場合、ＬＥＤランプ２０３を点滅させる、が如きである。

【0016】

制御部２０４は、マイクロプロセッサ２０４１と、メモリ２０４２を有し、マイクロプロセッサ２０４１はプログラムを実行して、電源ボタン２０１、通信テスト開始ボタン２０２、ＬＥＤランプ２０３の入出力制御や、センサ２０６の測定制御、センサ２０６の測定結果を基づく測定データの生成、無線通信部２０５への測定データ送信指示、無線通信部２０５から受信したデータの処理などを行う。メモリ２０４２はセンサデバイスＩＤ（第２の識別子に相当）を記憶している。無線通信部２０５は、ＬＰＷＡ網１０２との間で無線送受信する。センサ２０６は、温度、湿度、振動などの物理的変化を測定する検知器である。

【0017】

センサデバイス１０１には、センサデバイス１０１の識別子（第１の識別子に相当）であるセンサデバイスＩＤ２０７が設けられる。センサデバイスＩＤ２０７は例えば２次元コードで表示され、その表示シートがセンサデバイス１０１の表面に貼付される。本実施例において第１の識別子と第２の識別子には同じ番号が付与される。

【0018】

図３は、モバイル端末１０３の構成を示す図である。
モバイル端末１０３は、センサデバイス１０１の設置作業を補助するためのものであり、作業員が使用する。モバイル端末１０３は例えばスマートフォンやタブレット端末であることが好ましい。モバイル端末１０３は、表示入力部３０１、制御部３０２、無線通信部３０３、測位部３０４、カメラ３０５を有して構成される。表示入力部３０１は、情報を表示する表示部と作業員の操作による入力を受付ける入力部を持つ、例えばタッチパネルディスプレイである。制御部３０２は例えばマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）であり、表示入力部３０１の表示制御や入力情報の取得、無線通信部３０３へのデータ送信指示、無線通信部３０３から受信したデータの処理、測位部３０４への測位指示、カメラ３０５への撮影指示、等の制御を行う。無線通信部３０３は、セルラー網１０４との間で無線送受信を行う。測位部３０４は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）やＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）、無線ＬＡＮを用いた方法などにより、測位を行い、位置情報を取得する。カメラ３０５は二次元バーコードで読み取ってセンサデバイスＩＤ２０７を取得する。

【0019】

図４は、管理サーバ１０５の構成を示す図である。
管理サーバ１０５は、メモリ４０、ＣＰＵ４１、入出力器４２１を接続する入出力インタフェース４２、ネットワークインタフェース４３、及び外部記憶装置４４を有して構成される。管理サーバ１０５の各機能は、外部記憶装置４４に格納されるプログラムソフトウェアがメモリ４０に展開されて、ＣＰＵ４１により実行されることで実現する。管理サーバ１０５はネットワークインタフェース４３により、ＬＰＷＡ網１０２を介してセンサデバイス１０１と、セルラー網１０４を介してモバイル端末１０３と通信する。管理サーバ１０５はまたネットワークインタフェース４３を介してデータベース１０６と接続される。

【0020】

メモリ４０は、センサデバイス照合処理プログラム４０１、通信環境判定処理プログラム４０２、及びセンサデバイス管理テーブル４０３、通信テスト結果テーブル４０４、通信環境格納テーブル４０５を格納する。これらのプログラムの処理動作及び各テーブルの構成については後述する。

【0021】

次に、図５を参照して、センサデバイスの設置時における管理方法の動作を説明する。図５はセンサデバイスの設置手順を説明するためのシーケンス図である。
まず、作業員の操作により、モバイル端末１０３の測位部３０４が測位を行って位置情報を取得する（５０１）。位置情報は例えば緯度および経度である。

【0022】

続いて、作業員の操作により、モバイル端末１０３のカメラ３０５がセンサデバイス１０１に貼付された２次元コードを読み取り、センサデバイスＩＤ２０７（センサＩＤ１と図示）（第１の識別子）を取得する（５０２）。

【0023】

モバイル端末１０３は、ステップ５０１乃至５０２で取得した位置情報とセンサデバイスＩＤ１を管理サーバ１０５へ送信し、センサデバイスの登録要求を行う（５０３）。このように、モバイル端末１０３がセンサデバイスＩＤ２０７を取得して、モバイル端末の測位機能を用いて位置情報を取得することで、作業員のキー入力を省略することができ、誤入力を防止できる。

【0024】

次に、作業員がセンサデバイス１０１の電源ボタン２０１を押すことにより、センサデバイス１０１の電源がオンになる（５０４）。電源がオンになると、センサデバイス１０１は、センサデバイス１０１とＬＰＷＡ網１０２の間の無線接続も含め、センサデバイス１０１と管理サーバ１０５との間でネットワーク接続を確立する（５０５）。なお、ステップ５０５で、センサデバイス１０１はＬＰＷＡ網１０２との無線接続を確立するのみでも良い。

【0025】

ネットワークの接続が確立した後、センサデバイス１０１は、メモリ２０４２に記憶したセンサデバイスＩＤ２（センサＩＤ２と図示）（第２の識別子）を管理サーバ１０５へ送信する（５０６）。

【0026】

管理サーバ１０５は、モバイル端末１０３からの登録要求に含まれるセンサデバイスＩＤ１と、センサデバイス１０１から送信されて受信したセンサデバイスＩＤ２を照合して、センサデバイスＩＤの照合処理を行う（５０７）。

【0027】

ここで、図６を用いて、センサデバイス照合処理の例を説明する。図６は、センサデバイス照合処理の手順を説明する図である。この処理は、管理サーバ１０５のＣＰＵ４１がセンサデバイス照合処理プログラム４０１を実行することで行われる。
管理サーバ１０５は、ステップ５０３でモバイル端末１０３から登録要求を受信した後、一定期間内にセンサデバイス１０１からセンサデバイスＩＤ２を受信した場合に、このセンサデバイス照合処理を行う。

【0028】

ＣＰＵ４１は、モバイル端末１０３からの登録要求に含まれるセンサデバイスＩＤ１と、センサデバイス１０１からのセンサデバイスＩＤ２を照合する（６０１）。照合の結果、センサデバイスＩＤ１とセンサデバイスＩＤ２が一致すると（６０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は、そのセンサデバイスＩＤの照合成功と判定する（６０２）。一方、両者が一致しない場合（６０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は、照合失敗と判定する（６０３）。

【0029】

また、管理サーバ１０５が、モバイル端末１０３から登録要求５０３を受信した後の一定期間内にセンサデバイス１０１からセンサデバイスＩＤ２を受信しなかった場合、ＣＰＵ４１はタイムアウトのため照合失敗と判定する。また、管理サーバ１０５が、モバイル端末１０３から登録要求を受信した後の一定期間以外で、センサデバイス１０１からセンサデバイスＩＤ２を受信した場合、ＣＰＵ４１は該当する登録要求が存在しないため照合失敗と判定する。

【0030】

管理サーバ１０５は、センサデバイスＩＤ２を送信してきたセンサデバイス１０１に照合結果、すなわち照合が成功か失敗かを通知する（図５：５０８）。センサデバイス１０１は、この通知を受信すると、照合結果（成功か失敗か）に応じてＬＥＤランプ２０３を表示する。
なお、管理サーバ１０５は、照合失敗について、センサデバイスＩＤの不一致による照合失敗の場合だけでなく、該当する登録要求が存在しないことによる照合失敗の場合もその照合結果をセンサデバイス１０１へ通知しても良い。勿論、管理サーバ１０５は、照合結果が成功の場合のみ、その照合結果をセンサデバイス１０１へ通知しても良い。

【0031】

センサデバイス１０１が、管理サーバ１０５から照合結果が成功である旨の通知を受信した場合、制御部２０４は通信テスト待ちモードへ移行する（５０９）。このとき、制御部２０４がＬＥＤランプ２０３を点滅させると、作業員はセンサデバイス１０１が通信テスト待ちモードに移行したことを知る。これにより、作業員は、センサデバイス１０１が通信テスト待ちモードであり、通信テスト開始ボタン２０２を押して良いことを容易に判別できる。

【0032】

一方、センサデバイス１０１が、管理サーバ１０５から照合結果が失敗である旨の通知を受信した場合あるいは照合結果を受信しなかった場合、作業員はそのセンサデバイス１０１の設置・運用を意図していないということである。このような場合、センサデバイス１０１は、測定データの送信を行うべきではないから、作業員は電源オンのまま待機するかあるいは電源をオフする。

【0033】

さらに管理サーバ１０５は、登録要求を送信してきたモバイル端末１０３に、照合結果が成功か失敗かを通知する（５１０）。このとき、管理サーバ１０５は、照合失敗について、センサデバイスＩＤの不一致による照合失敗の場合だけでなく、タイムアウトによる照合失敗の場合も通知しても良い。

【0034】

照合結果の通知を受信したモバイル端末１０３は、照合結果が成功か失敗かを表示入力部３０１に表示する（５１１）。表示入力部３０１への画面表示例については後述する。

【0035】

このように、モバイル端末１０３から送信されるセンサＩＤ１と、センサデバイス１０１から送信されるセンサＩＤ２を照合することにより、管理サーバ１０５に接続されるセンサデバイス１０１が、作業員が設置・運用を意図したものであるかを正しく確認できる。例えば、作業員が、誤って設置対象とは異なるセンサデバイスの電源をオンにしても、管理サーバ１０５は照合失敗と判定するので、設置対象とは異なるセンサデバイスが測定データを送信することはない。また、作業員がモバイル端末１０３の照合結果の表示を確認することで、電源をオンにしたセンサデバイスが、設置対象であるか否かを判断することができる。

【0036】

管理サーバ１０５のＣＰＵ４１は、ステップ５０７で照合成功したセンサデバイス１０１の情報をセンサデバイス管理テーブル４０３に記憶する。センサデバイス管理テーブル４０３は更にデータベース１０６に登録される（５１２）。一方、ステップ５０７で照合失敗した場合、そのセンサデバイスに関する情報をデータベース１０６に登録する必要はない。

【0037】

ここで、図７を参照して、センサデバイス管理テーブル４０３の構成について説明する。センサデバイス管理テーブル４０３は、センサデバイスＩＤ、位置情報、センサデバイスのステータスを登録する。センサデバイス管理テーブル４０３は、ステップ５１２において形成されて、管理サーバ１０５がデータベース１０６に格納する。ここで、センサデバイスＩＤは、図５のステップ５０３又はステップ５０６で管理サーバ１０５に通知されるセンサＩＤ１（第１の識別子）又はセンサＩＤ２（第２の識別子）である。位置情報は、ステップ５０３で管理サーバ１０５に通知される位置情報である。センサデバイスのステータスは、照合が成功していれば、“照合成功”となる。

【0038】

図５の説明に戻る。上記照合が成功の後、作業員が、通信テスト待ちモードのセンサデバイス１０１の通信テスト開始ボタン２０２を押すと、制御部２０４がこれを感知して、センサデバイスを通信テストモードへ移行する（５１３）。通信テストモードに移行したセンサデバイス１０１は、制御部２０４の制御の下、一定の待ち時間後にテストパケットを無線通信部２０５から送信する（５１５）。作業員は、この待ち時間の間に、例えばセンサデバイス１０１の弁室内への据付や弁室の蓋を閉めるといった作業を行い（５１４）、センサデバイス１０１の通信環境を運用時と同じ状態にする。これにより、実際の運用環境での通信テストを行うことができる。なお、センサデバイス１０１の据付はステップ５０１より前に、あるいはステップ５０１から５１３までの間に行っても良い。

【0039】

ステップ５１３のとき、制御部２０４がＬＥＤランプ２０３を点灯させると、作業員はセンサデバイス１０１が通信テストモードに移行したことを知ることができる。さらに、制御部２０４が例えばテストパケット送信までの待ち時間の間、ＬＥＤランプ２０３を点灯させ、テストパケット送信開始時にＬＥＤランプ２０３を消灯させるようにすると、作業員はテストパケット送信開始までにセンサデバイス１０１の据付や弁室の蓋を閉じるといった作業を完了できたかどうかを容易に判別できる。

【0040】

その後、制御部２０４は管理サーバ１０５へテストパケットを送信する（５１５）。そして、テストパケットを受信した管理サーバ１０５はＡＣＫ（Acknowledgement）応答する（５１６）。センサデバイス１０１がテストパケット送信後にＡＣＫ応答を受信しなかった場合、制御部２０４はテストパケットを再送する。なお、センサデバイス１０１がテストパケットを再送する時に、直前の送信時より低いデータレートを使用しても良い。再送のたびに低いデータレートを使用することで、再送回数の増加に伴いテストパケットの受信成功率が高まる。従って、受信成功時のデータレートはこのセンサデバイス１０１が通信可能な最高データレートと言え、センサデバイス１０１がこの最高データレートを使用して通信すると効率が良い。

【0041】

なお、ＬＰＷＡ網１０２がＡＣＫ応答機能を有している場合、ステップ５１５のテストパケット送信とステップ５１６のＡＣＫ応答を、センサデバイス１０１とＬＰＷＡ網１０２の間で行っても良い。
センサデバイス１０１は、ＡＣＫ応答を受信、または再送回数が所定の回数に到達した場合、テスト結果を管理サーバ１０５へ送信する（５１７）。

【0042】

ここで、図８を参照して、通信テスト結果テーブルの構成について説明する。通信テスト結果テーブル４０４は、センサデバイスＩＤ、通信成否、再送回数、データレートを登録する。通信テスト結果テーブル４０４は、図５のステップ５１６で形成される。通信成否は、センサデバイス１０１がＡＣＫ応答を受信した場合は成功、ＡＣＫ応答を受信しなかった場合は失敗である。再送回数とデータレートは、それぞれ、直前のテストパケット送信時の再送回数とデータレートである。なお、通信テスト結果テーブル４０４は、データレートに代えて無線伝搬路の品質情報であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を含んでも良い。

【0043】

通信成否が失敗の場合、センサデバイス１０１は再度テストパケット送信してもよい。あるいは、作業員により再度通信テスト開始ボタン２０２が押された場合に、センサデバイス１０１は再度テストパケット送信してもよい。

【0044】

図５の説明に戻って、ステップ５１７でテスト結果を送信したセンサデバイス１０１は、通常運転モードへ移行する（５１８）。通常運転モードのセンサデバイス１０１は、温度、湿度、振動などの測定と、測定データの送信を行う。

【0045】

ステップ５１７でテスト結果を受信した管理サーバ１０５は、通信環境評価を行う（５１９）。ここで、図９および図１０を用いて、管理サーバ１０５が通信環境判定処理プログラム４０２により実行する、通信環境判定処理の例を説明する。通信環境評価は、図９又は図１０の何れか一方の処理で実現する。

【0046】

図９は、通信成否を用いた通信環境判定処理プログラム４０２の処理手順を説明する図である。管理サーバ１０５が受信したテスト結果で通信成否が成功であった場合（９０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は通信環境が良と判定する（９０２）。一方、受信したテスト結果において通信成否が失敗であった場合（９０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は通信環境が不良と判定する（９０３）。

【0047】

図１０は、図９の通信環境判定処理に、再送回数の判定処理を追加した例である。
図１０において、管理サーバ１０５が受信したテスト結果において通信成否が成功であった場合（１００１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は受信したテスト結果において再送回数が一定以下か判定する（１００２）。さらに再送回数が一定以下の場合（１００２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４１は通信環境が良と判定する（１００３）。再送回数が一定より大きい場合（１００２：Ｎｏ）、ＣＰＵ４１は通信環境が不良と判定する（１００４）。受信したテスト結果において通信成否が失敗であった場合（１００１：Ｎｏ）は、ＣＰＵ４１は、通信環境が不良と判定する（１００４）。このように、再送回数を用いて通信環境を判定することにより、再送回数が多く、無線リソースを多く消費しなければ無線パケット送信が成功しないような非効率なケースを、通信環境が不良と判定することができる。

【0048】

図１０では再送回数を用いた通信環境判定処理を説明したが、再送回数に代えて、データレートやＣＱＩを用いてもよい。データレートやＣＱＩを用いて通信環境を判定することにより、低データレートや低ＣＱＩのため無線パケット送信時間が長くなってしまい、無線リソースを多く消費しなければ無線パケット送信が成功しないような非効率なケースを、通信環境が不良と判定することができる。また、管理サーバ１０５は、再送回数、データレート、ＣＱＩのうち複数のものを使用して通信環境評価を行っても、上述の効果を得ることができる。

【0049】

再び図５に戻って、ステップ５２０において、管理サーバ１０５は、ステップ５１９の通信環境評価により作成した通信環境情報をモバイル端末１０３に通知する。

【0050】

ここで、図１１を参照して、管理サーバ１０５がモバイル端末１０３に通知する通信環境情報テーブル４０５の構成について説明する。通信環境情報テーブル４０５は（Ａ）又は（Ｂ）の構成とすることができる。（Ａ）に示す通信環境情報テーブル４０５は、センサデバイスＩＤと通信環境の良不良の情報を含む。一方、（Ｂ）に示す通信環境情報テーブル４０５は、センサデバイスＩＤと通信環境の良不良の情報に加えて、通信成否、再送回数、データレートといったテスト結果の情報を含む。通信環境情報テーブル４０５は、データレートに代えてＣＱＩを含んでも良い。

【0051】

再び図５の説明に戻って、ステップ５２０で通信環境情報を受信したモバイル端末１０３は、通信環境情報を表示する（５２１）。作業員は、モバイル端末１０３の表示に応じてその後の作業を決定する。

【0052】

ステップ５２１で、モバイル端末１０３が表示する通信環境情報が、図１１（Ａ）のようにセンサデバイスＩＤと通信環境の良不良の情報から構成される場合は、作業員は通信環境の良不良の情報に基づいてその後の作業を決定する。例えば、通信環境が良であれば、作業員はそのセンサデバイスからＬＰＷＡ網経由で測定データを収集できると判断して、設置作業を完了する。通信環境が不良であれば、作業員はそのセンサデバイスからはＬＰＷＡ網経由で測定データを収集できない可能性が大きいと判断して、その場所へのセンサデバイスの設置を中止する。

【0053】

モバイル端末１０３が表示する通信環境情報が、図１１（Ｂ）のように、センサデバイスＩＤと通信環境の良不良の情報に加えて、通信成否、再送回数、データレートといったテスト結果を含む場合は、作業員は通信成否、再送回数、データレートも考慮に入れてその後の作業を決定する。例えば、通信成否が失敗の場合は、再送回数を増やしたりデータレートを下げたりしても通信が成功しないと判断して、その場所へのセンサデバイスの設置を中止する。あるいは、再送回数が多い場合やデータレートが低い場合は、作業員はセンサデバイス１０１の位置を微修正して、通信環境の改善を試みる。

【0054】

図１１（Ｂ）のように、通信環境情報に通信成否、再送回数、データレートも含めることにより、センサデバイスの設置位置を微修正すれば通信環境が改善するか、微修正では通信環境の改善が望めないかを判断するための情報を作業員に提供することができる。

【0055】

このように、通信テストと通信環境評価を行うことにより、センサデバイス時に、センサデバイス１０１が無線通信できることができる。さらには、一定以上の無線通信品質が得られることが確認でき、測定データを確実に収集できるようセンサデバイスを設置することができる。

【0056】

図５のステップ５１９で、通信環境評価を行った管理サーバ１０５は、センサデバイス１０１の情報をデータベース１０６に登録する（５２２）。この際、管理サーバ１０５がデータベースに登録するセンサデバイス情報は、図７のものと同様であるが、通信環境評価において管理サーバ１０５のＣＰＵ４１が、通信環境が良と判定していれば、センサデバイスステータスは“通常運転”となる。

【実施例2】

【0057】

実施例２では、センサデバイス、モバイル端末、管理サーバを用いてセンサデバイスを撤去する例を示す。実施例２におけるシステム、センサデバイス、モバイル端末、管理サーバは、それぞれ実施例１の図１乃至図４に示した構成と同じであるため、それらの説明を省略する。

【0058】

図１２を用いて、実施例２におけるセンサデバイス撤去方法を説明する。図１２は、センサデバイス撤去手順を説明するためのシーケンス図である。
まず、作業員の操作により、モバイル端末１０３の測位部３０４が位置情報を取得する（１２０１）。続いて、作業員の操作により、モバイル端末１０３のカメラ３０５がセンサデバイス１０１に貼付された２次元コードを読み取り、センサデバイスＩＤ２０７（第１の識別子）を取得する（１２０２）。

【0059】

モバイル端末１０３の制御部３０２は、ステップ１２０１と１２０２で取得した位置情報とセンサデバイスＩＤを管理サーバ１０５へ送信し、センサデバイス削除要求を行う（１２０３）。なお、ステップ１２０１の位置情報の取得は省略しても良い。ステップ１２０１が省略された場合、ステップ１２０３のセンサデバイス削除要求における位置情報の送信は省略される。

【0060】

管理サーバ１０５はセンサデバイス削除要求を受信すると、データベース１０６にセンサデバイスＩＤを通知し、センサデバイス削除要求を行う（１２０４）。データベース１０６は当該センサデバイスＩＤに対応するセンサデバイス管理テーブル４０３の情報を削除する。管理サーバ１０５は、ステップ１２０４のセンサデバイスの削除指示と共に、モバイル端末１０３へセンサデバイスＩＤの削除結果の通知を行う（１２０５）。

【0061】

モバイル端末１０３は、削除結果の通知を受信して、その旨の画面を表示入力部３０１表示する（１２０６）。作業員がモバイル端末１０３の画面の表示を確認して、センサデバイス１０１の電源ボタン２０１を押すことにより、センサデバイス１０１の電源がオフになる（１２０７）。

【0062】

このように、作業員がセンサデバイスＩＤや位置情報を手入力することなく、センサデバイスを撤去することで、キー操作等の誤入力により意図しないセンサデバイスを削除してしまう事態が防止できる。
以上、センサデバイス、モバイル端末、管理サーバを用いた、センサデバイスの管理方法および撤去方法を説明した。

【0063】

［表示画面の説明］
以下では、実施例１および実施例２におけるモバイル端末１０３の表示入力部３０１の表示部に表示される画面について説明する。図１３から図２０が実施例１のセンサデバイス管理方法におけるモバイル端末１０３の画面を示し、図２１が実施例２における撤去方法における表示画面を示す。

【0064】

図１３は、初期画面の表示例である。作業員が設置ボタン１３０１を押すと、モバイル端末１０３は、図５のステップ５０１の測位を行う。測位が完了すると、モバイル端末１０３は図１４の画面へ遷移する。

【0065】

図１４は、測位完了時の画面表示例である。画面には位置情報が表示される。作業員がＯＫボタン１４０１を押して、図５のステップ５０２のセンサデバイスＩＤを取得すると、モバイル端末１０３は図１５の画面へ遷移する。作業員がリトライボタン１４０２を押すと、モバイル端末１０３は再度測位を行う。何れも行わない場合、作業員はキャンセルボタン１４０３を押す。

【0066】

図１５は、センサデバイスＩＤの取得完了後の画面表示例である。画面にはセンサデバイスＩＤが表示される。作業員がＯＫボタンを押すと、制御部３０２は、図５のステップ５０３の登録要求を行い、図１６の画面へ遷移する。作業員がリトライボタンを押すと、モバイル端末１０３は、再度センサデバイスＩＤの読取を行う。
図１４及び図１５で説明したように、作業員はセンサデバイスＩＤや位置情報を手入力する必要がないので、手入力による入力ミスを防止できる。

【0067】

図１６は、センサデバイス登録要求後の画面表示例である。作業員がセンサデバイス１０１の電源をオンにして、ＯＫボタンを押すと、制御部３０２は、ネットワーク接続を確立して（５０５）、センサデバイスＩＤを管理サーバ１０５へ送信する（５０６）。管理サーバ１０５のＣＰＵ４１はセンサデバイスＩＤの照合を行い（５０７）、照合結果をモバイル端末１０３に通知する（５１０）。モバイル端末１０３は、照合結果を受信すると、制御部３０２が照合結果に応じて図１７の画面または図１８の画面へ遷移させる。

【0068】

図１７は、照合結果が成功である場合の照合結果の画面表示例である。作業員がセンサデバイス１０１の通信テスト開始ボタン２０２を押し、ＯＫボタンを押すと、モバイル端末１０１の制御部３０２はテストパケットを送信して（５１５）、ＡＣＫ応答受信（５１６）、テスト結果通知（５１７）を行い、管理サーバ１０５は通信環境評価（５１９）を行い、通信環境情報をモバイル端末１０３に通知する（５２０）。モバイル端末１０３は、通信環境情報を受信すると、図１９の画面へ遷移する。

【0069】

図１８は、照合結果が失敗である場合の照合結果の画面表示例である。例えば、作業員がセンサデバイス１０１の電源をオンするのに時間を要して、登録要求（５０３）から一定期間内にセンサデバイス１０１からセンサデバイスＩＤを管理サーバ１０５へ送信できず、タイムアウトによる照合失敗が起こった場合に、図１８の画面が表示される。この場合、作業員がリトライボタンを押し、電源ボタン２０１を操作することにより、センサデバイスを再起動させて、上記の照合動作が再度行われる。

【0070】

図１９は、通信環境情報の画面表示例である。画面には、管理サーバ１０５から受信した通信環境情報が表示される。図示の画面は、通信環境情報テーブル４０５として図１１（Ｂ）を用いた場合の例である。図１９のように、表示入力部３０１に通信環境情報の画面を表示することで、その後の作業を決定するための情報を作業員に提供することができる。

【0071】

図２０は、通信テスト失敗時の画面表示例である。この画面は、例えばモバイル端末１０３が、図１７の画面でＯＫボタンが押されてから一定時間内に、管理サーバ１０５から通信環境情報が通知されなかった場合に表示される。

【0072】

次に、実施例２のセンサデバイス撤去方法におけるモバイル端末１０３の表示画面について説明する。
センサデバイス撤去手順における初期画面は図１３と共通である。作業員が図１３の画面で撤去ボタン１３０２を押すと、モバイル端末１０３は、図１２のステップ１２０１の測位を行う。測位が完了すると、モバイル端末１０３は測位完了画面へ遷移する。

【0073】

センサデバイス撤去手順における測位完了画面は図１４と共通である。作業員が図１４の画面でＯＫボタンを押して、図１２のステップ１２０２のセンサデバイスＩＤを取得すると、モバイル端末１０３はセンサデバイスＩＤ読取完了画面へ遷移する。作業員がリトライボタンを押すと、モバイル端末１０３は再度測位を行う。

【0074】

センサデバイス撤去手順におけるセンサデバイスＩＤ取得完了画面は図１５と共通である。作業員が図１５の画面でＯＫボタンを押すと、モバイル端末１０３は、図１２のステップ１２０３のセンサデバイス削除要求を行う。モバイル端末１０３は、図１２のステップ１２０５の削除結果通知を受信すると、図２１の画面へ遷移する。

【0075】

図２１の画面は、センサデバイス削除完了後の画面表示例である。作業員は、図２１の画面を確認後、センサデバイス１０１の電源をオフにし、センサデバイス１０１を撤去する。

【0076】

このように、モバイル端末１０３でセンサデバイスの設置作業や撤去作業の進捗や、センサデバイスの通信環境、次の作業の指示、処理結果などを表示することにより、センサデバイスの設置作業や撤去作業を簡易化することができる。

【実施例3】

【0077】

実施例３は、第１の識別子を提供する他の例及びセンサデバイス管理テーブルの他の例について述べる。
実施例１では、ステップ５０７において管理サーバ１０５のＣＰＵ４１が、センサデバイス１０１の二次元バーコードから取得された第１の識別子と、センサデバイス１０１の制御部の記憶手段が保持している第２の識別子を照合して両者が一致するか、を判断している。実施例３では、上記第１の識別子は二次元バーコードに限らず、第１識別子の情報を記憶したＩＣタグをセンサデバイス１０１に固定しておき、これをモバイル端末が有するＩＣタグリーダ（無線読取機）で取得することができる。

【0078】

実施例１において、センサデバイスＩＤ１とセンサデバイスＩＤ２の照合において両者が一致するかを判定しているので、これを前提にすれば、ＩＣタグの使用時にＩＣタグに１つ１つ、第１の識別子を書き込む必要がある。しかし、その書き込み作業は面倒なので、できればメーカーによりＩＣタグの製造時又は出荷時に付与される製造番号又は出荷番号等をそのまま利用できれば、効率的である。

【0079】

そこで、実施例３では、図２２に示すような、センサデバイス管理テーブル４０３´が管理サーバ１０５のメモリ４０に保持される。すなわち、第２の識別子（図７のセンサデバイスＩＤに対応）に対応して第１の識別子が対にして登録される。併せて、第２の識別子に対応して、当該センサデバイスが検知した位置情報及びステータスが登録される。ここで、第１の識別子は、センサデバイスにＩＣタグを固定する時に、そのＩＣタグの識別番号をＩＣタグリーダが読み取って、センサデバイス管理テーブル４０３´に登録される。

【0080】

実施例３では、図５のステップ５０７或いは図６のステップ６０１におけるセンサデバイスＩＤの照合において、管理サーバのＣＰＵ４１は、センサデバイス管理テーブル４０３´を参照して、ステップ５０２〜５０３で取得した第１の識別子（例えば１００５００６１４）と、ステップ５０６で取得した第２識別子（０００００００２）が、センサデバイス管理テーブル４０３´に登録された対応関係（所定の関係）にあるか、を判定する。判定の結果、両者が所定の関係にあれば照合成功（Ｓ６０２）、所定の関係に無ければ、照合失敗となる（Ｓ６０３）。
なお、実施例３は、ＩＣタグに限らず、二次元バーコードの場合も提供可能である。要するに、第１の識別子と第２の識別子がそれぞれ独立的に付与される場合でも、両者の対応関係をセンサデバイス管理テーブル４０３´に登録することで、柔軟に適用可能である。

【0081】

以上、幾つかの実施例を説明したが、本発明は他にも種々変形して実施し得る。

【0082】

［変形例１］
実施例１では、センサデバイス１０１がＬＥＤランプ２０３（即ち表示子）を有して、センサデバイス１０１の登録状況や通信状態を表示子に表示しているが、この表示子は必ずしも必須ではない。変形例ではこの表示子を有しない。作業者は、モバイル端末１０３を所持してセンサデバイス１０１の設置作業をしているので、設置工程において、管理サーバ１０５が、例えばステップ５０７で、センサデバイスＩＤ１とセンサデバイスＩＤ２の照合結果をモバイル端末１０３へ送信して、制御部３０２が表示入力部３０１にセンサデバイス１０１の登録状況や通信状態を表示するように制御できる。センサデバイス１０１からＬＥＤランプ２０３を削除できれば、コスト減になる。

【0083】

［変形例２］
実施例１又は３の変形例として、ＩＣタグや二次元バーコード以外に、例えば、第１の識別子を数字や文字で表示することができる。例えば、第１の識別子を示す数字や文字を印刷したステッカーをセンサデバイス１０１の表面に貼付することで、実現できる。更には、第１の識別子を示す数字や文字を、センサデバイス１０１の表面に油性マーカー等で直接手書きすることで実現できる。この場合、モバイル端末１０３は文字認識機能を備え、カメラ３０５で取得した数字や文字を文字認識して、その認識後の情報を第１の識別子として、登録要求と共に管理サーバへ送信する（ステップ５０３）。

【符号の説明】

【0084】

１０１：センサデバイス １０２：ＬＰＷＡ網 １０３：モバイル端末
１０４：セルラー網 １０５：管理サーバ １０６：データベース
１０７：アプリケーションサーバ
２０１：電源ボタン ２０２：通信テスト開始ボタン
２０３：ＬＥＤランプ ２０４：制御部 ２０５：無線通信部
２０６：センサ ２０７：センサデバイスＩＤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】