データ生成装置、方法およびプログラム
【課題】仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能なデータ生成装置、方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、を備えるデータ生成装置。
【解決手段】複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、を備えるデータ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ生成装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多様なセンサを利用し、人や物の位置および状況等に即した機器制御を提供するコンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）の開発が進められている。このようなアプリケーションを利用して、例えば所定の状態が検知された場合、ユーザに通知するといったサービスを構築することができる。
【０００３】
なお、コンテキストアウェアＡＰは、通常、単一のセンサから取得されるセンサ値（センサデータ）や、該センサ値から算出される不快指数などに基づいて、機器を制御する。複数のセンサを用いて機器を制御するには、予め複雑なロジックを予めコンテキストアウェアＡＰに装備しておく必要があった。
【０００４】
ここで、下記非特許文献１では、複数のセンサから取得されたセンサ値に基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストアウェアＡＰに提供する仮想センササービスが提案されている。仮想センササービスを利用することにより、新たな実センサが追加されても、コンテキストアウェアＡＰの設定を変更する必要はなく、ユーザは、新たな実センサを仮想センササービスに追加登録するだけでよいので、容易に新規サービスを構築することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「センササービスのマッシュアップを実現するサービス指向基盤の提案」電子情報通信学会 技術研究報告． ＩＮ，情報ネットワーク １０９（２７６），２３−２８，２００９−１１−０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、実センサを追加した際に、仮想センサデータの信頼性が下がってしまうことがある。例えば、温度センサを設置する際に、作業者が温度センサに触れるなどして室温とかけ離れた温度が検知されたり、加速度センサの設置中に想定外の加速度が検知されたりすることがある。また、新規に追加された実センサの応答速度が遅い場合、追加センサを設置した直後に、設置前の環境におけるセンサ値に基づいた仮想センサデータが生成されてしまう。
【０００７】
このような設置作業中や設置直後において計測された異常値に基づいて仮想センサデータが算出されてしまうと、コンテキストアウェアＡＰは状況に即した機器制御を行うことができない。また、コンテキストアウェアＡＰは、実センサの追加や削除、実センサの応答速度等の特性について把握しないので、提供される仮想センサデータが急激に変化した場合でも、コンテキストアウェアＡＰは単に値が変化したものとみなし、変化した値に応じて機器制御を行ってしまう。
【０００８】
このように、仮想センサデータの信頼性が下がってしまうと、コンテキストアウェアＡＰが誤った状況判断をしてしまうという問題が生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能な、新規かつ改良されたデータ生成装置、方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、を備えるデータ生成装置が提供される。
【００１１】
また、前記判定部は、起動開始後一定時間経過している実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１２】
また、前記一定時間は、実センサの種別に応じて決定されてもよい。
【００１３】
また、前記判定部は、実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１４】
また、前記判定部は、実センサ起動開始後の実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１５】
また、前記生成部は、前記複数の実センサデータが示す値のうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサであって、かつ同じ属性を有する実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成してもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得するステップと、実センサが安定状態であるか否かを判定するステップと、複数の実センサデータのうち、前記判定するステップにより安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成するステップと、を含むデータ生成方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得する処理と、実センサが安定状態であるか否かを判定する処理と、複数の実センサデータのうち、前記判定する処理により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるデータ生成システムの全体構成を示す図である。
【図２】通常のデータ生成システムについて説明するための図である。
【図３】通常のデータ生成システムにおける各センサデータを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるデータ生成システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による実センサＤＢの一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による状態判定ＤＢの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるセンサノード追加時の動作処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態によるデータ生成システムにおける各センサデータを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるセンサノード切断時の動作処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．データ生成システムの概要
２．基本構成
３．動作処理
３−１．追加時
３−２．切断時
３−３．変形例
４．まとめ
【００２２】
本発明は、一例として「２．基本構成」〜「３．動作処理」において詳細に説明するような形態で実施され得る。また、本発明の実施形態によるデータ生成装置１０は、
（Ａ）複数の実センサから実センサデータを取得する取得部（センサデータ受信部１２）と、
（Ｂ）実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部（実センサ管理部１３）と、
（Ｃ）複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部（仮想センサデータ生成部１６）と、
を備える。
【００２３】
このような構成を有するデータ生成装置１０を用いたデータ生成システムについて、まず概要を説明してから、基本構成および動作処理について説明する。
【００２４】
＜１．データ生成システムの概要＞
図１は、本発明の実施形態によるデータ生成システムの全体構成を示す図である。図１に示したように、本実施形態によるデータ生成システムは、実センサを有するセンサノード２１Ａ〜Ｃ、データ生成装置１０、コンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）により制御される照明装置４１および空調装置４３を備える。ここで、照明装置４１および空調装置４３は、各装置内にコンテキストアウェアＡＰを実装する。照明装置４１および空調装置４３は、コンテキストアウェアＡＰにより制御される装置の一例として挙げたものであり、本実施形態の構成は図１に示す例に限定されない。
【００２５】
データ生成装置１０は、複数のセンサノードから取得した各センサデータに基づいて仮想センサデータを生成し、コンテキストアウェアＡＰに送信する。そして、コンテキストアウェアＡＰは、仮想センサデータに基づいて機器制御を行う。例えば、コンテキストアウェアＡＰを装備する空調装置４３は、仮想センサデータ（室温）に応じて空調制御を行う。
【００２６】
（本発明に至る過程）
ここで、通常のデータ生成システムについて図２を参照して説明する。図２に示すように、部屋Ａの仮想温度センサ７３は、部屋Ａの複数の温度センサ７１〜７２から取得したセンサデータ（実センサデータ）に基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストアウェアＡＰ７５に送信する。そして、コンテキストアウェアＡＰ７５は、仮想センサデータに基づいて機器（図示せず）を制御する。
【００２７】
このようなデータ生成システムにおいて、仮想温度センサ７３は、各温度センサから送信される全実センサデータに基づいて仮想センサデータを生成しているので、例えば温度センサ７２から異常値が送信された場合も、これに基づいて仮想センサデータを生成してしまうという問題があった。以下、図３を参照して具体的に説明する。
【００２８】
図３は、仮想温度センサ７７が生成する仮想センサデータｅ、温度センサ７１の実センサデータｄおよび温度センサ７２の実センサデータｆを示す図である。なお、仮想センサデータは複数の実センサデータに含まれる検知結果の値を平均した平均値である。図３に示すように、ｔ５の時点では、仮想温度センサ７３は、温度センサ７１の実センサデータｄのみを取得するので、当該実センサデータｄを仮想センサデータｅとする。
【００２９】
そして、図３に示すように、温度センサ７２が追加されるｔ６の時点から、温度センサ７２の実センサデータｆが仮想温度センサ７３に送信される。ここで、温度センサ７２の設置作業中に作業者が温度センサ７２に触れる等して、温度センサ７２において異常値が検知される場合がある。しかしながら、このような異常値も温度センサ７２の実センサデータとして仮想温度センサ７３に送信されるので、図３のｔ６の時点において、仮温度想センサ７３は異常値に基づいた仮想センサデータｅを生成してしまう。
【００３０】
また、実センサの応答速度が遅いと、設置直後は設置前の計測値に近い値を出力するので、温度センサ７２が追加されたｔ６の直後は、実センサデータｆが正確な値を示さず、その結果、仮想センサデータも正確な値とはならない。
【００３１】
このように、仮想温度センサ７３が生成する仮想センサデータは信頼性が低いという問題があった。
【００３２】
そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態によるデータ生成システムを創作するに至った。本発明の実施形態によるデータ生成システムは、安定状態の実センサから取得した実センサデータを用いて仮想センサデータを生成することで、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能である。以下、このような本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
＜２．基本構成＞
本発明の実施形態によるデータ生成システムは、上述したように、実センサから取得したセンサデータに基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストウェアＡＰ４０に送信する。このような本実施形態によるデータ生成システムの基本構成について、以下図４を参照して説明する。
【００３４】
図４は、本実施形態によるデータ生成システムの構成を示すブロック図である。図４に示すように、データ生成システムは、複数のセンサノード２１、データ生成装置１０、およびコンテキストウェアＡＰ４０を有する。
【００３５】
［２−１．センサノード２１］
センサノード２１は、通信部２２および実センサ２３を有する。通信部２２は、データ生成装置１０と接続し、データを送信する機能を有する。具体的には、通信部２２は、実センサ２３のＩＤや種別等の実センサ情報、および実センサ２３が検知した実センサデータをデータ生成装置１０に送信する。また、通信部２２とデータ生成装置１０の接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、通信部２２は、ゲートウェイ装置（図示せず）を介してデータ生成装置１０と接続してもよい。実センサ２３は、温度センサ、照度センサ、湿度センサ等の検知部である。
【００３６】
［２−２．データ生成装置１０］
データ生成装置１０は、センサデータ受信部１２、実センサ管理部１３、仮想センサデータ生成部１６、および仮想センサデータ送信部１７を有する。
【００３７】
（センサデータ受信部１２について）
センサデータ受信部１２は、センサノード２１から実センサデータを取得する。センサデータ受信部１２は、取得した実センサデータを仮想センサデータ生成部１６に出力する。また、センサデータ受信部１２は、実センサデータから、センサノード２１が有する実センサ２３のＩＤや種別等の実センサ情報を取得する。センサデータ受信部１２は、取得した実センサ情報を実センサ管理部１３に出力する。
【００３８】
（実センサ管理部１３について）
実センサ管理部１３は、データ生成装置１０と接続する各センサノード２１の実センサ２３の情報を管理し、実センサの状態を判定する。具体的には、実センサデータベース（ＤＢ）１４および状態判定データベース（ＤＢ）１５を有する。
【００３９】
実センサＤＢ１４は、各センサノード２１から取得した実センサ情報、仮想センサとの関連付け、および実センサ２３の状態等、実センサ２３に関する情報を格納する。図５に、実センサＤＢ１４の一例を示す。
【００４０】
図５に示すように、実センサＤＢ１４は、「実センサＩＤ」、「実センサ種別」、「位置」、「仮想センサ」、および「状態」の項目を有する。「実センサＩＤ」は、センサノード２１のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、製造番号、およびこれらを組み合わせたもの等、個々の実センサを識別するための識別子である。
【００４１】
「実センサ種別」は、温度センサや湿度センサといったセンサの種類を示す情報である。なお、同種のセンサであってもメーカや製品によって特性が異なる場合は、特性の違いを識別できるよう、センサ種別をさらに分類してもよい。
【００４２】
「位置」は、実センサ２３が設置されている位置を示す情報（位置情報）である。位置情報は、センサノード２１から送信される実センサ情報に含まれていてもよいし、実センサ管理部１３が特定してもよい。なお、センサノード２１が移動して位置情報が更新される場合もある。位置情報は、図５に示す例の他、さらに詳細な情報であってもよい。例えば、位置情報は、部屋１の入口付近、奥、窓付近、下、上などであってもよい。このような位置情報は、後述する仮想センサのグループ化で利用される。
【００４３】
「仮想センサ」は、各実センサが、どの仮想センサの生成に利用されるかを示す情報である。図５に示すように、実センサごとに仮想センサの項目を設けることで、実センサを利用する仮想センサごとにグループ化できる。
【００４４】
また、仮想センサのグループ化は、後述する仮想センサデータ生成部１６に設定される仮想センサデータの生成プログラムに利用される実センサごとに、グループ化される。具体的には、後述するように、仮想センサデータ生成部１６から、実センサを指定する情報を含む「実センサ指定情報」が出力されるので、これにより指定される実センサをグループ化する。例えば、仮想センサ１の実センサ指定情報が「位置：部屋１」である場合、図５に示すように、ＩＤ１およびＩＤ２の実センサが仮想センサ１にグループ化される。
【００４５】
また、仮想センサのグループは、仮想センサデータ生成部１６からの通知に応じて更新される。例えば、コンテキストアウェア４０が新たに追加された場合、コンテキストアウェア４０で利用する仮想センサデータの生成プログラムが仮想センサデータ生成部１６に新たに設定されるので、実センサＤＢ１４では、新たな生成プログラムで利用する実センサをグループ化する。また、上述したように、実センサの位置が移動した場合等、グループ化の基準としていた事項（例えば、属性）が変化した場合、仮想センサのグループが更新される。
【００４６】
なお、データ生成装置１０が生成する仮想センサデータが１つの場合は、「仮想センサ」の項目はなくてもよい。
【００４７】
また、一の実センサが、複数の仮想センサに利用される場合は、かかる一の実センサの仮想センサの項目において「仮想センサ１」および「仮想センサ２」と登録される。
【００４８】
また、「仮想センサ」の項目は、コンテキストアウェアＡＰの制御対象である機器の動作モードが変更した場合等に応じた階層を設けてもよい。これにより、例えば、空調装置４３が通常モードの場合は仮想センサ１、足元モードの場合は仮想センサ１−１、省エネモードの場合は仮想センサ１−２等、動作モードに応じて実センサの組み合わせを異ならせることができる。
【００４９】
「状態」は、実センサの状態を示す情報である。実センサの状態とは、実センサによる検知結果が安定である安定状態、実センサによる検知結果が不安定である不安定状態、および外部（他の実センサ等）との通信が切断した切断状態等である。実センサ管理部１３は、センサデータ受信部１２がセンサノード２１から取得した実センサ情報に基づいて実センサの状態を判定し、「状態」の項目に登録する。
【００５０】
具体的には、実センサ管理部１３は、状態判定ＤＢ１５に基づいて安定／不安定状態を判定する。状態判定ＤＢ１５は、実センサの種別ごとに、実センサの状態を判定するための情報が格納されている。
【００５１】
図６に、本実施形態による状態判定ＤＢ１５の一例を示す。図６に示すように、状態判定ＤＢ１５には、実センサ種別ごとに予め安定稼動状態遷移時間が設定される。安定稼動状態遷移時間は、実センサが起動してから安定稼動状態に遷移するまでの時間である。例えば、図６に示すように、温度センサや湿度センサのように応答時間が長い実センサの値は大きく、照度センサのように応答時間が短い実センサの値は小さくなる。
【００５２】
実センサ管理部１３は、センサノード２１からの起動通知に基づいて起動時刻を把握し、起動時刻からの経過時間が図６に示す安定稼動状態遷移時間を経過する前は「不安定状態」、経過した後は「安定状態」と判定し、実センサＤＢ１４の「状態」項目に登録する。
【００５３】
また、実センサ管理部１３は、センサノード２１から切断信号が送信された場合に、切断状態と判定する。若しくは、実センサ管理部１３は、センサノード２１からの実センサデータの定期送信が無かった場合に、切断状態と判定してもよい。また、実センサ管理部１３は、接続するセンサノード２１の実センサ２３の状態を定期的に確認し（ヘルスチェック）、実センサ２３が切断したか否かを把握してもよい。
【００５４】
実センサ管理部１３は、上述した実センサＤＢ１４を有し、実センサＩＤと、実センサの状態を示す状態情報を仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００５５】
（仮想センサデータ生成部１６について）
仮想センサデータ生成部１６は、センサデータ受信部１２から出力された実センサデータに基づいて仮想センサデータを生成する。本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、実センサ管理部１３から出力された実センサＩＤおよび状態情報に基づいて、仮想センサデータに利用する実センサデータを選択する。
【００５６】
より具体的には、仮想センサデータ生成部１６は、状態情報が「安定」の実センサＩＤの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。仮想センサデータ生成部１６は、状態情報が「不安定」や「切断」の実センサＩＤの実センサデータは用いない。このように、本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、センサデータ受信部１２から出力された実センサデータのうち、安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。
【００５７】
仮想センサデータ生成を行うための具体的な生成プログラムは、仮想センサデータ生成部１６に設定される。生成プログラムには、仮想センサデータの具体的な生成方法や、利用する実センサを指定する情報である実センサ指定情報が含まれる。仮想センサデータの具体的な生成方法としては、例えば複数の実センサデータに含まれる検知結果の値の平均値、中央値、または最頻値などを、仮想センサデータとして生成することが挙げられる。
【００５８】
生成プログラムが設定されると、仮想センサデータ生成部１６は、実センサ指定情報を実センサ管理部１３に通知する。実センサ指定情報は、実センサＩＤ、実センサ種別、若しくは位置情報等の属性などである。これにより、実センサ管理部１３では、実センサ指定情報に基づいて実センサをグループ化する。
【００５９】
属性は、位置情報の他、実センサのメーカ（ただし、精度や特性が大きく異なる場合は属性として利用しない）、実センサの所有者若しくはアクセス権限などであってもよい。実センサの所有者若しくはアクセス権限といった属性に基づいてグループ化することで、特定の人にコンテキストアウェアＡＰ４０による機器制御サービスを提供することができる。
【００６０】
また、このように属性で実センサを指定することで、実センサＩＤを個々に指定することなく、複数の実センサを指定することができる。
【００６１】
例えば、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサ１の生成プログラムで利用される実センサ指定情報が「実センサ種別；温度センサ」および「位置；部屋１」である旨を実センサ管理部１３に通知する。実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４をチェックし、図５に示すように、該当する実センサの「仮想センサ」の項目に「センサ１」と登録する。
【００６２】
仮想センサデータ生成部１６に設定される生成プログラムは、予め設定されていてもよいし、コンテキストウェアＡＰ４０と接続した際にコンテキストウェアＡＰ４０により設定されてもよい。
【００６３】
また、仮想センサデータ生成部１６は、生成した仮想センサデータを仮想センサデータ送信部１７に出力する。
【００６４】
（仮想センサデータ送信部１７について）
仮想センサデータ送信部１７は、仮想センサデータ生成部１６から出力された仮想センサデータをコンテキストウェアＡＰ４０に送信する。仮想センサデータ送信部１７とコンテキストウェアＡＰ４０の接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、仮想センサデータ送信部１７は、ゲートウェイ装置（図示せず）を介してコンテキストウェアＡＰ４０と接続してもよい。
【００６５】
［２−３．コンテキストウェアＡＰ４０］
コンテキストウェアＡＰ４０は、データ生成装置から出力された仮想センサデータに基づいて機器を制御する。図１を参照して説明した概要において、制御対象である各機器（照明装置４１および空調装置４３）にコンテキストアウェアＡＰが実装されるとしたが、本発明の実施形態によるコンテキストウェアＡＰ４０は図１に示す例に限定されない。例えば、データ生成装置および各機器と接続する機器制御装置（図示しない）にコンテキストウェアＡＰ４０を実装してもよい。
【００６６】
また、コンテキストウェアＡＰ４０は、制御対象機器の起動時等に、仮想センサデータ生成に利用する実センサをグループ化するための実センサ識別情報をデータ生成装置１０に送信する。
【００６７】
以上、本実施形態によるデータ生成システムの基本構成について詳細に説明した。続いて、本実施形態によるデータ生成システムの動作処理について具体的に説明する。
【００６８】
＜３．動作処理＞
本実施形態によるデータ生成システムのデータ生成装置１０は、複数のセンサノード２１と接続し、各センサノード２１から取得した実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。このようなデータ生成システムにおける動作処理について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
［３−１．実センサ追加時］
図７は、本実施形態によるデータ生成システムにおいてセンサノード２１が追加された場合の動作処理を示すフローチャートである。図７に示すように、ステップＳ１０１において、センサノード２１は、実センサ２３が起動したことを示すウェークアップ信号をセンサデータ受信部１２に送信する（起動通知）。
【００７０】
次いで、ステップＳ１０２において、センサデータ受信部１２は、ウェークアップ信号を実センサ管理部１３に転送する。
【００７１】
次に、ステップＳ１０３において、実センサ管理部１３は、ウェークアップ信号の該当実センサＩＤについて、安定稼動状態遷移時間（図６に示す状態判定ＤＢ参照）で終了するよう不安定状態タイマーをセットする。また、実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：不安定」と登録する。
【００７２】
続いて、ステップＳ１０４において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「不安定」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００７３】
次いで、ステップＳ１０５において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれていても、「不安定」と通知された実センサ２３の実センサデータは利用しない。
【００７４】
次に、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０３でセットした不安定状態タイマーが終了すると、実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：安定」と登録する。
【００７５】
続いて、ステップＳ１０７において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「安定」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００７６】
次いで、ステップＳ１０８において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれていても、かつ「安定」と通知された実センサ２３の実センサデータを利用する。
【００７７】
このように仮想センサデータ生成部１６は、実センサ管理部１３から通知された実センサの状態に応じて利用する実センサデータを選択する。次に、仮想センサデータ生成部１６が取り扱う実センサデータ、および生成する仮想センサデータについて、図８を参照して説明する。
【００７８】
図８は、ＩＤ１の温度センサの実センサデータａ、仮想センサ１のセンサデータｂ、およびＩＤ２の温度センサの実センサデータｃを示す図である。なお、仮想センサデータは、各実センサ２３（１又は２以上の実センサ２３）の検知結果の値を平均した平均値である。上記検知結果の値は、上記実センサデータに含まれている。
【００７９】
ここで、図８に示すように、ｔ１の時点でＩＤ２の温度センサが追加されても、仮想センサデータ生成部１６は、安定稼動状態遷移時間２４（例えば３０秒、図６参照）が経過するｔ３の時点まで実センサデータｃを仮想センサ生成に利用しない。本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、同じ属性を有する実センサ（例えば「部屋１」に属する実センサ）であって、かつ安定状態と判定された実センサを利用して仮想センサデータを生成するところ、例えばｔ２の時点においてＩＤ２の温度センサは「不安定」状態と判定される。よって、ｔ２の時点における仮想センサデータｂ（実センサデータに含まれる検知結果の値の平均値）は、実センサデータａの値と同じになる。
【００８０】
そして、安定稼動状態遷移時間２４が経過した後の例えばｔ４の時点では、ＩＤ２の温度センサは「安定」状態と判定される。上述したように、仮想センサデータ生成部１６は、同じ属性の（例えば「部屋１」に属する）実センサであって、かつ安定状態と判定された実センサを利用する。よって、図８に示すように、ｔ４の時点では、ＩＤ１の温度センサの実センサデータａおよびＩＤ２の温度センサの実センサデータｃを利用した仮想センサデータｂ（平均値）が生成される。
【００８１】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、仮想センサデータ生成部１６は、「安定」状態の実センサの実センサデータを利用して仮想センサデータを生成することにより、仮想センサデータの信頼性を向上させることができる。続いて、実センサが切断された場合の動作処理について図９を参照して説明する。
【００８２】
［３−２．実センサ切断時］
図９は、本実施形態によるデータ生成システムにおいてセンサノード２１が切断された場合の動作処理を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ１１１において、センサノード２１は、実センサ２３が切断したことを示す切断信号をセンサデータ受信部１２に送信する。
【００８３】
次いで、ステップＳ１１２において、センサデータ受信部１２は、切断信号を実センサ管理部１３に転送する。
【００８４】
次に、ステップＳ１１３において、実センサ管理部１３は、切断信号に基づいて、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：切断」と登録する。
【００８５】
若しくは、上記ステップＳ１１１〜Ｓ１１３に代えて、実センサ管理部１３が、接続するセンサノード２１の実センサ２３の状態を確認するヘルスチェックを定期的に行い、実センサ２３が切断したか否かを把握してもよい。
【００８６】
続いて、ステップＳ１１４において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「切断」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００８７】
次いで、ステップＳ１１５において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれている実センサ２３からの実センサデータを取得していても、「切断」と通知された実センサ２３の実センサデータは利用しない。
【００８８】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、仮想センサデータ生成部１６は、「切断」状態の実センサの実センサデータを利用しないことで、生成する仮想センサデータの信頼性をより向上させることができる。
【００８９】
［３−３．変形例］
上述した実施形態では、実センサ管理部１３は、実センサの安定／不安定状態を、図６に示す安定稼動状態遷移時間に基づいて判定していたが、本発明の実施形態における安定／不安定状態の判定は図６に示す例に限定されない。例えば、実センサ管理部１３は、実センサデータに含まれる検知結果の値のぶれが所定の値以下の場合に「安定」と判定してもよい。
【００９０】
例えば、温度センサが０．１度単位で計測している場合、数１０秒では通常変化が起きないが、温度センサの設置直後は、設置前に置かれていた場所の温度を引きずったり、設置作業者の体温を検知したりすることで、設置場所の温度と離れて温度変化が大きくなる。実センサ管理部１３は、変化が大きい（変化が所定の値を上回る）場合、「不安定」と判定し、変化が小さい（変化が所定の値以下）場合、「安定」と判定する。
【００９１】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、実センサ管理部１３が、実センサデータに含まれる検知結果の値のぶれに基づいて実センサの安定／不安定状態を判定することで、起動開始直後の他、稼動中に何らかの原因により異常値が検知された場合であっても、仮想センサデータの信頼性を維持することができる。
【００９２】
＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によるデータ生成システムによれば、「安定」と判定された実センサの実センサデータを利用して仮想センサデータを生成するので、仮想センサデータの信頼性を向上させることができる。
【００９３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９４】
また、本明細書のデータ生成システムにおける処理を示す各ステップは、必ずしも図示された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、図７に示すＳ１０３およびＳ１０４は、記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００９５】
また、図４に示したデータ生成装置１０の各機能ブロックの処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのハードウェアで実現することができる。また、これらハードウェアを、上述したデータ生成装置１０の各機能ブロックと同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０ データ生成装置
１２ センサデータ受信部
１３ 実センサ管理部
１４ 実センサＤＢ
１５ 状態判定ＤＢ
１６ 仮想センサデータ生成部
１７ 仮想センサデータ送信部
２１Ａ〜Ｃ センサノード
２２ 通信部
２３ 実センサ
４０ コンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）
４１ 照明装置
４３ 空調装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ生成装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多様なセンサを利用し、人や物の位置および状況等に即した機器制御を提供するコンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）の開発が進められている。このようなアプリケーションを利用して、例えば所定の状態が検知された場合、ユーザに通知するといったサービスを構築することができる。
【０００３】
なお、コンテキストアウェアＡＰは、通常、単一のセンサから取得されるセンサ値（センサデータ）や、該センサ値から算出される不快指数などに基づいて、機器を制御する。複数のセンサを用いて機器を制御するには、予め複雑なロジックを予めコンテキストアウェアＡＰに装備しておく必要があった。
【０００４】
ここで、下記非特許文献１では、複数のセンサから取得されたセンサ値に基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストアウェアＡＰに提供する仮想センササービスが提案されている。仮想センササービスを利用することにより、新たな実センサが追加されても、コンテキストアウェアＡＰの設定を変更する必要はなく、ユーザは、新たな実センサを仮想センササービスに追加登録するだけでよいので、容易に新規サービスを構築することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「センササービスのマッシュアップを実現するサービス指向基盤の提案」電子情報通信学会 技術研究報告． ＩＮ，情報ネットワーク １０９（２７６），２３−２８，２００９−１１−０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、実センサを追加した際に、仮想センサデータの信頼性が下がってしまうことがある。例えば、温度センサを設置する際に、作業者が温度センサに触れるなどして室温とかけ離れた温度が検知されたり、加速度センサの設置中に想定外の加速度が検知されたりすることがある。また、新規に追加された実センサの応答速度が遅い場合、追加センサを設置した直後に、設置前の環境におけるセンサ値に基づいた仮想センサデータが生成されてしまう。
【０００７】
このような設置作業中や設置直後において計測された異常値に基づいて仮想センサデータが算出されてしまうと、コンテキストアウェアＡＰは状況に即した機器制御を行うことができない。また、コンテキストアウェアＡＰは、実センサの追加や削除、実センサの応答速度等の特性について把握しないので、提供される仮想センサデータが急激に変化した場合でも、コンテキストアウェアＡＰは単に値が変化したものとみなし、変化した値に応じて機器制御を行ってしまう。
【０００８】
このように、仮想センサデータの信頼性が下がってしまうと、コンテキストアウェアＡＰが誤った状況判断をしてしまうという問題が生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能な、新規かつ改良されたデータ生成装置、方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、を備えるデータ生成装置が提供される。
【００１１】
また、前記判定部は、起動開始後一定時間経過している実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１２】
また、前記一定時間は、実センサの種別に応じて決定されてもよい。
【００１３】
また、前記判定部は、実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１４】
また、前記判定部は、実センサ起動開始後の実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定してもよい。
【００１５】
また、前記生成部は、前記複数の実センサデータが示す値のうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサであって、かつ同じ属性を有する実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成してもよい。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得するステップと、実センサが安定状態であるか否かを判定するステップと、複数の実センサデータのうち、前記判定するステップにより安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成するステップと、を含むデータ生成方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の実センサから実センサデータを取得する処理と、実センサが安定状態であるか否かを判定する処理と、複数の実センサデータのうち、前記判定する処理により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるデータ生成システムの全体構成を示す図である。
【図２】通常のデータ生成システムについて説明するための図である。
【図３】通常のデータ生成システムにおける各センサデータを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるデータ生成システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による実センサＤＢの一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による状態判定ＤＢの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるセンサノード追加時の動作処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態によるデータ生成システムにおける各センサデータを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるセンサノード切断時の動作処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．データ生成システムの概要
２．基本構成
３．動作処理
３−１．追加時
３−２．切断時
３−３．変形例
４．まとめ
【００２２】
本発明は、一例として「２．基本構成」〜「３．動作処理」において詳細に説明するような形態で実施され得る。また、本発明の実施形態によるデータ生成装置１０は、
（Ａ）複数の実センサから実センサデータを取得する取得部（センサデータ受信部１２）と、
（Ｂ）実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部（実センサ管理部１３）と、
（Ｃ）複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部（仮想センサデータ生成部１６）と、
を備える。
【００２３】
このような構成を有するデータ生成装置１０を用いたデータ生成システムについて、まず概要を説明してから、基本構成および動作処理について説明する。
【００２４】
＜１．データ生成システムの概要＞
図１は、本発明の実施形態によるデータ生成システムの全体構成を示す図である。図１に示したように、本実施形態によるデータ生成システムは、実センサを有するセンサノード２１Ａ〜Ｃ、データ生成装置１０、コンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）により制御される照明装置４１および空調装置４３を備える。ここで、照明装置４１および空調装置４３は、各装置内にコンテキストアウェアＡＰを実装する。照明装置４１および空調装置４３は、コンテキストアウェアＡＰにより制御される装置の一例として挙げたものであり、本実施形態の構成は図１に示す例に限定されない。
【００２５】
データ生成装置１０は、複数のセンサノードから取得した各センサデータに基づいて仮想センサデータを生成し、コンテキストアウェアＡＰに送信する。そして、コンテキストアウェアＡＰは、仮想センサデータに基づいて機器制御を行う。例えば、コンテキストアウェアＡＰを装備する空調装置４３は、仮想センサデータ（室温）に応じて空調制御を行う。
【００２６】
（本発明に至る過程）
ここで、通常のデータ生成システムについて図２を参照して説明する。図２に示すように、部屋Ａの仮想温度センサ７３は、部屋Ａの複数の温度センサ７１〜７２から取得したセンサデータ（実センサデータ）に基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストアウェアＡＰ７５に送信する。そして、コンテキストアウェアＡＰ７５は、仮想センサデータに基づいて機器（図示せず）を制御する。
【００２７】
このようなデータ生成システムにおいて、仮想温度センサ７３は、各温度センサから送信される全実センサデータに基づいて仮想センサデータを生成しているので、例えば温度センサ７２から異常値が送信された場合も、これに基づいて仮想センサデータを生成してしまうという問題があった。以下、図３を参照して具体的に説明する。
【００２８】
図３は、仮想温度センサ７７が生成する仮想センサデータｅ、温度センサ７１の実センサデータｄおよび温度センサ７２の実センサデータｆを示す図である。なお、仮想センサデータは複数の実センサデータに含まれる検知結果の値を平均した平均値である。図３に示すように、ｔ５の時点では、仮想温度センサ７３は、温度センサ７１の実センサデータｄのみを取得するので、当該実センサデータｄを仮想センサデータｅとする。
【００２９】
そして、図３に示すように、温度センサ７２が追加されるｔ６の時点から、温度センサ７２の実センサデータｆが仮想温度センサ７３に送信される。ここで、温度センサ７２の設置作業中に作業者が温度センサ７２に触れる等して、温度センサ７２において異常値が検知される場合がある。しかしながら、このような異常値も温度センサ７２の実センサデータとして仮想温度センサ７３に送信されるので、図３のｔ６の時点において、仮温度想センサ７３は異常値に基づいた仮想センサデータｅを生成してしまう。
【００３０】
また、実センサの応答速度が遅いと、設置直後は設置前の計測値に近い値を出力するので、温度センサ７２が追加されたｔ６の直後は、実センサデータｆが正確な値を示さず、その結果、仮想センサデータも正確な値とはならない。
【００３１】
このように、仮想温度センサ７３が生成する仮想センサデータは信頼性が低いという問題があった。
【００３２】
そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態によるデータ生成システムを創作するに至った。本発明の実施形態によるデータ生成システムは、安定状態の実センサから取得した実センサデータを用いて仮想センサデータを生成することで、仮想センサデータの信頼性を向上させることが可能である。以下、このような本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
＜２．基本構成＞
本発明の実施形態によるデータ生成システムは、上述したように、実センサから取得したセンサデータに基づいて仮想センサデータを生成し、生成した仮想センサデータをコンテキストウェアＡＰ４０に送信する。このような本実施形態によるデータ生成システムの基本構成について、以下図４を参照して説明する。
【００３４】
図４は、本実施形態によるデータ生成システムの構成を示すブロック図である。図４に示すように、データ生成システムは、複数のセンサノード２１、データ生成装置１０、およびコンテキストウェアＡＰ４０を有する。
【００３５】
［２−１．センサノード２１］
センサノード２１は、通信部２２および実センサ２３を有する。通信部２２は、データ生成装置１０と接続し、データを送信する機能を有する。具体的には、通信部２２は、実センサ２３のＩＤや種別等の実センサ情報、および実センサ２３が検知した実センサデータをデータ生成装置１０に送信する。また、通信部２２とデータ生成装置１０の接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、通信部２２は、ゲートウェイ装置（図示せず）を介してデータ生成装置１０と接続してもよい。実センサ２３は、温度センサ、照度センサ、湿度センサ等の検知部である。
【００３６】
［２−２．データ生成装置１０］
データ生成装置１０は、センサデータ受信部１２、実センサ管理部１３、仮想センサデータ生成部１６、および仮想センサデータ送信部１７を有する。
【００３７】
（センサデータ受信部１２について）
センサデータ受信部１２は、センサノード２１から実センサデータを取得する。センサデータ受信部１２は、取得した実センサデータを仮想センサデータ生成部１６に出力する。また、センサデータ受信部１２は、実センサデータから、センサノード２１が有する実センサ２３のＩＤや種別等の実センサ情報を取得する。センサデータ受信部１２は、取得した実センサ情報を実センサ管理部１３に出力する。
【００３８】
（実センサ管理部１３について）
実センサ管理部１３は、データ生成装置１０と接続する各センサノード２１の実センサ２３の情報を管理し、実センサの状態を判定する。具体的には、実センサデータベース（ＤＢ）１４および状態判定データベース（ＤＢ）１５を有する。
【００３９】
実センサＤＢ１４は、各センサノード２１から取得した実センサ情報、仮想センサとの関連付け、および実センサ２３の状態等、実センサ２３に関する情報を格納する。図５に、実センサＤＢ１４の一例を示す。
【００４０】
図５に示すように、実センサＤＢ１４は、「実センサＩＤ」、「実センサ種別」、「位置」、「仮想センサ」、および「状態」の項目を有する。「実センサＩＤ」は、センサノード２１のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、製造番号、およびこれらを組み合わせたもの等、個々の実センサを識別するための識別子である。
【００４１】
「実センサ種別」は、温度センサや湿度センサといったセンサの種類を示す情報である。なお、同種のセンサであってもメーカや製品によって特性が異なる場合は、特性の違いを識別できるよう、センサ種別をさらに分類してもよい。
【００４２】
「位置」は、実センサ２３が設置されている位置を示す情報（位置情報）である。位置情報は、センサノード２１から送信される実センサ情報に含まれていてもよいし、実センサ管理部１３が特定してもよい。なお、センサノード２１が移動して位置情報が更新される場合もある。位置情報は、図５に示す例の他、さらに詳細な情報であってもよい。例えば、位置情報は、部屋１の入口付近、奥、窓付近、下、上などであってもよい。このような位置情報は、後述する仮想センサのグループ化で利用される。
【００４３】
「仮想センサ」は、各実センサが、どの仮想センサの生成に利用されるかを示す情報である。図５に示すように、実センサごとに仮想センサの項目を設けることで、実センサを利用する仮想センサごとにグループ化できる。
【００４４】
また、仮想センサのグループ化は、後述する仮想センサデータ生成部１６に設定される仮想センサデータの生成プログラムに利用される実センサごとに、グループ化される。具体的には、後述するように、仮想センサデータ生成部１６から、実センサを指定する情報を含む「実センサ指定情報」が出力されるので、これにより指定される実センサをグループ化する。例えば、仮想センサ１の実センサ指定情報が「位置：部屋１」である場合、図５に示すように、ＩＤ１およびＩＤ２の実センサが仮想センサ１にグループ化される。
【００４５】
また、仮想センサのグループは、仮想センサデータ生成部１６からの通知に応じて更新される。例えば、コンテキストアウェア４０が新たに追加された場合、コンテキストアウェア４０で利用する仮想センサデータの生成プログラムが仮想センサデータ生成部１６に新たに設定されるので、実センサＤＢ１４では、新たな生成プログラムで利用する実センサをグループ化する。また、上述したように、実センサの位置が移動した場合等、グループ化の基準としていた事項（例えば、属性）が変化した場合、仮想センサのグループが更新される。
【００４６】
なお、データ生成装置１０が生成する仮想センサデータが１つの場合は、「仮想センサ」の項目はなくてもよい。
【００４７】
また、一の実センサが、複数の仮想センサに利用される場合は、かかる一の実センサの仮想センサの項目において「仮想センサ１」および「仮想センサ２」と登録される。
【００４８】
また、「仮想センサ」の項目は、コンテキストアウェアＡＰの制御対象である機器の動作モードが変更した場合等に応じた階層を設けてもよい。これにより、例えば、空調装置４３が通常モードの場合は仮想センサ１、足元モードの場合は仮想センサ１−１、省エネモードの場合は仮想センサ１−２等、動作モードに応じて実センサの組み合わせを異ならせることができる。
【００４９】
「状態」は、実センサの状態を示す情報である。実センサの状態とは、実センサによる検知結果が安定である安定状態、実センサによる検知結果が不安定である不安定状態、および外部（他の実センサ等）との通信が切断した切断状態等である。実センサ管理部１３は、センサデータ受信部１２がセンサノード２１から取得した実センサ情報に基づいて実センサの状態を判定し、「状態」の項目に登録する。
【００５０】
具体的には、実センサ管理部１３は、状態判定ＤＢ１５に基づいて安定／不安定状態を判定する。状態判定ＤＢ１５は、実センサの種別ごとに、実センサの状態を判定するための情報が格納されている。
【００５１】
図６に、本実施形態による状態判定ＤＢ１５の一例を示す。図６に示すように、状態判定ＤＢ１５には、実センサ種別ごとに予め安定稼動状態遷移時間が設定される。安定稼動状態遷移時間は、実センサが起動してから安定稼動状態に遷移するまでの時間である。例えば、図６に示すように、温度センサや湿度センサのように応答時間が長い実センサの値は大きく、照度センサのように応答時間が短い実センサの値は小さくなる。
【００５２】
実センサ管理部１３は、センサノード２１からの起動通知に基づいて起動時刻を把握し、起動時刻からの経過時間が図６に示す安定稼動状態遷移時間を経過する前は「不安定状態」、経過した後は「安定状態」と判定し、実センサＤＢ１４の「状態」項目に登録する。
【００５３】
また、実センサ管理部１３は、センサノード２１から切断信号が送信された場合に、切断状態と判定する。若しくは、実センサ管理部１３は、センサノード２１からの実センサデータの定期送信が無かった場合に、切断状態と判定してもよい。また、実センサ管理部１３は、接続するセンサノード２１の実センサ２３の状態を定期的に確認し（ヘルスチェック）、実センサ２３が切断したか否かを把握してもよい。
【００５４】
実センサ管理部１３は、上述した実センサＤＢ１４を有し、実センサＩＤと、実センサの状態を示す状態情報を仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００５５】
（仮想センサデータ生成部１６について）
仮想センサデータ生成部１６は、センサデータ受信部１２から出力された実センサデータに基づいて仮想センサデータを生成する。本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、実センサ管理部１３から出力された実センサＩＤおよび状態情報に基づいて、仮想センサデータに利用する実センサデータを選択する。
【００５６】
より具体的には、仮想センサデータ生成部１６は、状態情報が「安定」の実センサＩＤの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。仮想センサデータ生成部１６は、状態情報が「不安定」や「切断」の実センサＩＤの実センサデータは用いない。このように、本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、センサデータ受信部１２から出力された実センサデータのうち、安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。
【００５７】
仮想センサデータ生成を行うための具体的な生成プログラムは、仮想センサデータ生成部１６に設定される。生成プログラムには、仮想センサデータの具体的な生成方法や、利用する実センサを指定する情報である実センサ指定情報が含まれる。仮想センサデータの具体的な生成方法としては、例えば複数の実センサデータに含まれる検知結果の値の平均値、中央値、または最頻値などを、仮想センサデータとして生成することが挙げられる。
【００５８】
生成プログラムが設定されると、仮想センサデータ生成部１６は、実センサ指定情報を実センサ管理部１３に通知する。実センサ指定情報は、実センサＩＤ、実センサ種別、若しくは位置情報等の属性などである。これにより、実センサ管理部１３では、実センサ指定情報に基づいて実センサをグループ化する。
【００５９】
属性は、位置情報の他、実センサのメーカ（ただし、精度や特性が大きく異なる場合は属性として利用しない）、実センサの所有者若しくはアクセス権限などであってもよい。実センサの所有者若しくはアクセス権限といった属性に基づいてグループ化することで、特定の人にコンテキストアウェアＡＰ４０による機器制御サービスを提供することができる。
【００６０】
また、このように属性で実センサを指定することで、実センサＩＤを個々に指定することなく、複数の実センサを指定することができる。
【００６１】
例えば、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサ１の生成プログラムで利用される実センサ指定情報が「実センサ種別；温度センサ」および「位置；部屋１」である旨を実センサ管理部１３に通知する。実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４をチェックし、図５に示すように、該当する実センサの「仮想センサ」の項目に「センサ１」と登録する。
【００６２】
仮想センサデータ生成部１６に設定される生成プログラムは、予め設定されていてもよいし、コンテキストウェアＡＰ４０と接続した際にコンテキストウェアＡＰ４０により設定されてもよい。
【００６３】
また、仮想センサデータ生成部１６は、生成した仮想センサデータを仮想センサデータ送信部１７に出力する。
【００６４】
（仮想センサデータ送信部１７について）
仮想センサデータ送信部１７は、仮想センサデータ生成部１６から出力された仮想センサデータをコンテキストウェアＡＰ４０に送信する。仮想センサデータ送信部１７とコンテキストウェアＡＰ４０の接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、仮想センサデータ送信部１７は、ゲートウェイ装置（図示せず）を介してコンテキストウェアＡＰ４０と接続してもよい。
【００６５】
［２−３．コンテキストウェアＡＰ４０］
コンテキストウェアＡＰ４０は、データ生成装置から出力された仮想センサデータに基づいて機器を制御する。図１を参照して説明した概要において、制御対象である各機器（照明装置４１および空調装置４３）にコンテキストアウェアＡＰが実装されるとしたが、本発明の実施形態によるコンテキストウェアＡＰ４０は図１に示す例に限定されない。例えば、データ生成装置および各機器と接続する機器制御装置（図示しない）にコンテキストウェアＡＰ４０を実装してもよい。
【００６６】
また、コンテキストウェアＡＰ４０は、制御対象機器の起動時等に、仮想センサデータ生成に利用する実センサをグループ化するための実センサ識別情報をデータ生成装置１０に送信する。
【００６７】
以上、本実施形態によるデータ生成システムの基本構成について詳細に説明した。続いて、本実施形態によるデータ生成システムの動作処理について具体的に説明する。
【００６８】
＜３．動作処理＞
本実施形態によるデータ生成システムのデータ生成装置１０は、複数のセンサノード２１と接続し、各センサノード２１から取得した実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する。このようなデータ生成システムにおける動作処理について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
［３−１．実センサ追加時］
図７は、本実施形態によるデータ生成システムにおいてセンサノード２１が追加された場合の動作処理を示すフローチャートである。図７に示すように、ステップＳ１０１において、センサノード２１は、実センサ２３が起動したことを示すウェークアップ信号をセンサデータ受信部１２に送信する（起動通知）。
【００７０】
次いで、ステップＳ１０２において、センサデータ受信部１２は、ウェークアップ信号を実センサ管理部１３に転送する。
【００７１】
次に、ステップＳ１０３において、実センサ管理部１３は、ウェークアップ信号の該当実センサＩＤについて、安定稼動状態遷移時間（図６に示す状態判定ＤＢ参照）で終了するよう不安定状態タイマーをセットする。また、実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：不安定」と登録する。
【００７２】
続いて、ステップＳ１０４において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「不安定」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００７３】
次いで、ステップＳ１０５において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれていても、「不安定」と通知された実センサ２３の実センサデータは利用しない。
【００７４】
次に、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０３でセットした不安定状態タイマーが終了すると、実センサ管理部１３は、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：安定」と登録する。
【００７５】
続いて、ステップＳ１０７において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「安定」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００７６】
次いで、ステップＳ１０８において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれていても、かつ「安定」と通知された実センサ２３の実センサデータを利用する。
【００７７】
このように仮想センサデータ生成部１６は、実センサ管理部１３から通知された実センサの状態に応じて利用する実センサデータを選択する。次に、仮想センサデータ生成部１６が取り扱う実センサデータ、および生成する仮想センサデータについて、図８を参照して説明する。
【００７８】
図８は、ＩＤ１の温度センサの実センサデータａ、仮想センサ１のセンサデータｂ、およびＩＤ２の温度センサの実センサデータｃを示す図である。なお、仮想センサデータは、各実センサ２３（１又は２以上の実センサ２３）の検知結果の値を平均した平均値である。上記検知結果の値は、上記実センサデータに含まれている。
【００７９】
ここで、図８に示すように、ｔ１の時点でＩＤ２の温度センサが追加されても、仮想センサデータ生成部１６は、安定稼動状態遷移時間２４（例えば３０秒、図６参照）が経過するｔ３の時点まで実センサデータｃを仮想センサ生成に利用しない。本実施形態による仮想センサデータ生成部１６は、同じ属性を有する実センサ（例えば「部屋１」に属する実センサ）であって、かつ安定状態と判定された実センサを利用して仮想センサデータを生成するところ、例えばｔ２の時点においてＩＤ２の温度センサは「不安定」状態と判定される。よって、ｔ２の時点における仮想センサデータｂ（実センサデータに含まれる検知結果の値の平均値）は、実センサデータａの値と同じになる。
【００８０】
そして、安定稼動状態遷移時間２４が経過した後の例えばｔ４の時点では、ＩＤ２の温度センサは「安定」状態と判定される。上述したように、仮想センサデータ生成部１６は、同じ属性の（例えば「部屋１」に属する）実センサであって、かつ安定状態と判定された実センサを利用する。よって、図８に示すように、ｔ４の時点では、ＩＤ１の温度センサの実センサデータａおよびＩＤ２の温度センサの実センサデータｃを利用した仮想センサデータｂ（平均値）が生成される。
【００８１】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、仮想センサデータ生成部１６は、「安定」状態の実センサの実センサデータを利用して仮想センサデータを生成することにより、仮想センサデータの信頼性を向上させることができる。続いて、実センサが切断された場合の動作処理について図９を参照して説明する。
【００８２】
［３−２．実センサ切断時］
図９は、本実施形態によるデータ生成システムにおいてセンサノード２１が切断された場合の動作処理を示すフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ１１１において、センサノード２１は、実センサ２３が切断したことを示す切断信号をセンサデータ受信部１２に送信する。
【００８３】
次いで、ステップＳ１１２において、センサデータ受信部１２は、切断信号を実センサ管理部１３に転送する。
【００８４】
次に、ステップＳ１１３において、実センサ管理部１３は、切断信号に基づいて、実センサＤＢ１４の該当実センサＩＤにおいて、「状態：切断」と登録する。
【００８５】
若しくは、上記ステップＳ１１１〜Ｓ１１３に代えて、実センサ管理部１３が、接続するセンサノード２１の実センサ２３の状態を確認するヘルスチェックを定期的に行い、実センサ２３が切断したか否かを把握してもよい。
【００８６】
続いて、ステップＳ１１４において、実センサ管理部１３は、該当実センサＩＤと、「切断」を示す状態情報を、仮想センサデータ生成部１６に出力する。
【００８７】
次いで、ステップＳ１１５において、仮想センサデータ生成部１６は、仮想センサデータを生成する際に、仮想センサに利用する実センサのグループに含まれている実センサ２３からの実センサデータを取得していても、「切断」と通知された実センサ２３の実センサデータは利用しない。
【００８８】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、仮想センサデータ生成部１６は、「切断」状態の実センサの実センサデータを利用しないことで、生成する仮想センサデータの信頼性をより向上させることができる。
【００８９】
［３−３．変形例］
上述した実施形態では、実センサ管理部１３は、実センサの安定／不安定状態を、図６に示す安定稼動状態遷移時間に基づいて判定していたが、本発明の実施形態における安定／不安定状態の判定は図６に示す例に限定されない。例えば、実センサ管理部１３は、実センサデータに含まれる検知結果の値のぶれが所定の値以下の場合に「安定」と判定してもよい。
【００９０】
例えば、温度センサが０．１度単位で計測している場合、数１０秒では通常変化が起きないが、温度センサの設置直後は、設置前に置かれていた場所の温度を引きずったり、設置作業者の体温を検知したりすることで、設置場所の温度と離れて温度変化が大きくなる。実センサ管理部１３は、変化が大きい（変化が所定の値を上回る）場合、「不安定」と判定し、変化が小さい（変化が所定の値以下）場合、「安定」と判定する。
【００９１】
このように、本実施形態によるデータ生成システムにおいて、実センサ管理部１３が、実センサデータに含まれる検知結果の値のぶれに基づいて実センサの安定／不安定状態を判定することで、起動開始直後の他、稼動中に何らかの原因により異常値が検知された場合であっても、仮想センサデータの信頼性を維持することができる。
【００９２】
＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態によるデータ生成システムによれば、「安定」と判定された実センサの実センサデータを利用して仮想センサデータを生成するので、仮想センサデータの信頼性を向上させることができる。
【００９３】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９４】
また、本明細書のデータ生成システムにおける処理を示す各ステップは、必ずしも図示された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、図７に示すＳ１０３およびＳ１０４は、記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００９５】
また、図４に示したデータ生成装置１０の各機能ブロックの処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのハードウェアで実現することができる。また、これらハードウェアを、上述したデータ生成装置１０の各機能ブロックと同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０ データ生成装置
１２ センサデータ受信部
１３ 実センサ管理部
１４ 実センサＤＢ
１５ 状態判定ＤＢ
１６ 仮想センサデータ生成部
１７ 仮想センサデータ送信部
２１Ａ〜Ｃ センサノード
２２ 通信部
２３ 実センサ
４０ コンテキストアウェアアプリケーション（ＡＰ）
４１ 照明装置
４３ 空調装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、
実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、
複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、
を備える、データ生成装置。
【請求項２】
前記判定部は、起動開始後一定時間経過している実センサを安定状態と判定する、請求項１に記載のデータ生成装置。
【請求項３】
前記一定時間は、実センサの種別に応じて決定される、請求項２に記載のデータ生成装置。
【請求項４】
前記判定部は、実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定する、請求項１から３のいずれか１項に記載のデータ生成装置。
【請求項５】
前記判定部は、実センサ起動開始後の実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定する、請求項４に記載のデータ生成装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記複数の実センサデータが示す値のうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサであって、かつ同じ属性を有する実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する、請求項１に記載のデータ生成装置。
【請求項７】
複数の実センサから実センサデータを取得するステップと、
実センサが安定状態であるか否かを判定するステップと、
複数の実センサデータのうち、前記判定するステップにより安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成するステップと、
を含む、データ生成方法。
【請求項８】
複数の実センサから実センサデータを取得する処理と、
実センサが安定状態であるか否かを判定する処理と、
複数の実センサデータのうち、前記判定する処理により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する処理と、
をコンピュータに実行させる、プログラム。
【請求項１】
複数の実センサから実センサデータを取得する取得部と、
実センサが安定状態であるか否かを判定する判定部と、
複数の実センサデータのうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する生成部と、
を備える、データ生成装置。
【請求項２】
前記判定部は、起動開始後一定時間経過している実センサを安定状態と判定する、請求項１に記載のデータ生成装置。
【請求項３】
前記一定時間は、実センサの種別に応じて決定される、請求項２に記載のデータ生成装置。
【請求項４】
前記判定部は、実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定する、請求項１から３のいずれか１項に記載のデータ生成装置。
【請求項５】
前記判定部は、実センサ起動開始後の実センサデータが示す値のぶれが所定の値以下である実センサを安定状態と判定する、請求項４に記載のデータ生成装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記複数の実センサデータが示す値のうち、前記判定部により安定状態と判定された実センサであって、かつ同じ属性を有する実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する、請求項１に記載のデータ生成装置。
【請求項７】
複数の実センサから実センサデータを取得するステップと、
実センサが安定状態であるか否かを判定するステップと、
複数の実センサデータのうち、前記判定するステップにより安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成するステップと、
を含む、データ生成方法。
【請求項８】
複数の実センサから実センサデータを取得する処理と、
実センサが安定状態であるか否かを判定する処理と、
複数の実センサデータのうち、前記判定する処理により安定状態と判定された実センサの実センサデータを用いて仮想センサデータを生成する処理と、
をコンピュータに実行させる、プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５５５７０（Ｐ２０１３−５５５７０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３５７８（Ｐ２０１１−１９３５７８）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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