(57)【要約】ゲートウェイ装置は、複数のデバイスを間引くことにより、複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択し、送信対象デバイスのデータをサーバ装置へ送信する。サーバ装置は、送信対象デバイスのデータをゲートウェイ装置から受信し、送信対象デバイスのデータを使用し、間引かれたデバイスのデータの値を、補間によって推定する。
2017098866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成され、  前記ゲートウェイ装置は、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備え、  前記サーバ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える、データ収集システム。
【請求項２】
前記サーバ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項３】
前記サーバ装置は、  前記補間による推定を行わない場合、前記ゲートウェイ装置に対して前記間引かれた前記デバイスの前記データを要求する要求手段を備える、請求項１または２に記載のデータ収集システム。
【請求項４】
前記ゲートウェイ装置は、  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、請求項１乃至３の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項５】
前記ゲートウェイ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項６】
前記ゲートウェイ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データと間引くデバイスの前記データに基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項７】
前記ゲートウェイ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データに基づいて間引くデバイスの前記データの値を、補間によって推定し、該推定した値と間引くデバイスの前記データの値との比較結果に基づいて、前記補間の可能性を決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項８】
前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性に基づいて、前記間引き手段による間引きの有無を制御する、請求項５乃至７の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項９】
前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性の有無に基づいて、前記データを間引きして前記サーバ装置へ送信するか、間引きせずに前記サーバ装置へ送信するかを決定する、請求項５乃至７の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１０】
前記間引き手段は、  前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或いは閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項１１】
前記間引き手段は、  前記複数のデバイスをランダムに間引く、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１２】
前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、使用する１つの間引き方法を選択する、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１３】
前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１４】
前記間引き手段は、  前記ゲートウェイ装置と前記サーバ装置との間のネットワークの負荷状況に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１５】
前記間引き手段は、  前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１６】
前記ゲートウェイ装置は、  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、請求項１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。
【請求項１７】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成されるデータ収集システムが実行するデータ収集方法であって、  前記ゲートウェイ装置が、前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択し、前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信し、  前記サーバ装置が、前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信し、前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する、データ収集方法。
【請求項１８】
デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するゲートウェイ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備えるゲートウェイ装置。
【請求項１９】
前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を備える、請求項１８に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２０】
前記送信対象デバイスの前記データを使用して前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を補間する可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１８に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２１】
前記送信対象デバイスの前記データを使用して前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を補間する可能性を、前記送信対象デバイスの前記データと間引くデバイスの前記データに基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１８に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２２】
前記ゲートウェイ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データを使用して間引くデバイスの前記データの値を補間によって推定し、該推定した値と間引くデバイスの前記データの値との比較結果に基づいて、前記補間の可能性を決定する補間可能性決定手段を備える、請求項１８に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２３】
前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性に基づいて、前記間引き手段による間引きの有無を制御する、請求項２０乃至２２の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項２４】
前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性の有無に基づいて、前記データを間引きして前記サーバ装置へ送信するか、間引きせずに前記サーバ装置へ送信するかを決定する、請求項２０乃至２２の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項２５】
前記間引き手段は、  前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或いは閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、請求項１８に記載のゲートウェイ装置。
【請求項２６】
前記間引き手段は、  前記複数のデバイスをランダムに間引く、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項２７】
前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、使用する１つの間引き方法を選択する、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項２８】
前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項２９】
前記間引き手段は、  前記ゲートウェイ装置と前記サーバ装置との間のネットワークの負荷状況に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項３０】
前記間引き手段は、  前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項３１】
前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、請求項１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。
【請求項３２】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するサーバ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える、サーバ装置。
【請求項３３】
前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、請求項３２に記載のサーバ装置。
【請求項３４】
前記補間による推定を行わない場合、前記ゲートウェイ装置に対して間引かれた前記デバイスの前記データを要求する要求手段を備える、請求項３２または３３に記載のサーバ装置。
【請求項３５】
デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、して機能させるためのプログラム。
【請求項３６】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、データ収集システム、データ収集方法、ゲートウェイ装置、サーバ装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】  センサを有する複数のデバイスと、デバイスからセンサのセンシングデータを収集する１以上のゲートウェイ装置と、ネットワークを通じてゲートウェイ装置からセンシングデータを収集するサーバ装置とから構成されたセンサデータ収集システムが、提案乃至実用化されている。【０００３】  例えば、規定された送信時機に規定されたデータをゲートウェイ装置からネットワークを通じてサーバ装置へ送信するように構成されたセンサデータ収集システムが、本発明に関連する第１の関連技術として提案されている（例えば、特許文献１参照）。この第１の関連技術では、ゲートウェイ装置は、デバイスから収集したセンシングデータを一時的に蓄積し、例えば、送信時機で定義された午前１０時００分という定時になると、送信定義ＩＤで定義されたデータをネットワーク経由でサーバ装置へ送信する。またゲートウェイ装置は、例えば、送信時機で定義された８６４００秒経過する毎に、送信定義ＩＤで定義されたデータをネットワーク経由でサーバ装置へ送信する。またゲートウェイ装置は、例えば、送信時機で定義された１００ｋｍ移動する毎に、送信定義ＩＤで定義されたデータをネットワーク経由でサーバ装置へ送信する。【０００４】  また、ゲートウェイ装置からサーバ装置への伝送容量を削減するようにしたセンサデータ収集システムが、本発明に関連する第２の関連技術として提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この第２の関連技術では、ゲートウェイ装置に相当する収集基地局は、デバイスに相当する各ノード無線機からＺｉｇＢｅｅ無線により伝送されたセンシングデータが一定の量に達するか、または一定の周期になるか、何れかの送信時機になると、収集したセンシングデータを一括して携帯電話網を通じてサーバ装置へ無線伝送する。そして、この第２の関連技術では、送信データの圧縮及び測定値が前回の測定値と同様であれば測定データの送信を省くことにより、伝送容量を削減する。【０００５】  他方、設備機器のセンシングデータ（例えば冷却水出口温度）をその時系列変化に基づいて検証および可視化する装置において、今回点検時のセンシングデータと過去の点検時のセンシングデータの履歴とを用いて、今回点検時以降のセンシングデータの変化を予測し、予測データ（予測値または予測範囲）を算出する技術が本発明に関連する第３の関連技術として提案されている（例えば特許文献２参照）。【０００６】  また、センサの分布密度が低いためにユーザの所望する地点にセンサを有するデバイスが存在しない場合、指定した地点のセンサの値を周辺のデバイスのセンシングデータから補間によって推定するようにしたセンサデータ収集システムが、本発明に関連する第４の関連技術として提案されている（例えば非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−２８７４２号公報
【特許文献２】特開２０１４−４９０１０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】鉄道総研報告、第２２巻、第６号、２００８年６月号、３５〜４０頁、佐藤紀生、他４名、「土木構造物センサデータ収集システムの開発」
【非特許文献２】情報処理学会論文誌：データベース、Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．ＳＩＧ７（ＴＯＤ３７）、石井那由他、他３名、「空間補間による異種解像度センサデータの統合手法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  上述した第１の関連技術によるセンサデータ収集システムでは、ゲートウェイ装置は、デバイスから収集したセンシングデータを一時的に蓄積し、送信時機になるとセンシングデータを一括してネットワークを介してサーバ装置へ送信する。この結果、ネットワークの負荷が増大する。上述した第２の関連技術によれば、ゲートウェイ装置からネットワークを介してサーバ装置へ送信するデータ量を削減できるけれども、送信を省けるのは測定値が前回の測定値と同様である測定データに限られるため、十分な改善効果が得られない。また、上述した第３の関連技術では、或るデバイスの現在までのセンシングデータに基づいて当該デバイスの将来の時点のセンシングデータの変化を予測しているけれども、当該将来の時点のセンシングデータはそれ以前のセンシングデータと同様に取得対象とする。この結果、取得するセンシングデータの量自体は削減されない。さらに、上述した第４の関連技術は、デバイスの存在しない地点のセンシングデータを周辺のデバイスのセンシングデータから予測しているけれども、デバイスの存在する地点のセンシングデータは実デバイスから取得する。この結果、取得するセンシングデータの量自体は削減されない。このため、上記第１乃至第４の関連技術を組み合わせても、ゲートウェイ装置からネットワークを介してサーバ装置へ送信するデータ量を効果的に削減するのは困難である。【００１０】  本発明の目的は、上述した課題を解決するデータ収集システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明の一実施形態に係るデータ収集システムは、  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成され、  前記ゲートウェイ装置は、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備え、  前記サーバ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える。【００１２】  また、本発明の他の実施形態に係るデータ収集方法は、  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成されるデータ収集システムが実行するデータ収集方法であって、  前記ゲートウェイ装置が、前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択し、前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信し、  前記サーバ装置が、前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信し、前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する。【００１３】  また、本発明の他の実施形態に係るゲートウェイ装置は、  デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するゲートウェイ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備える。【００１４】  また、本発明の他の実施形態に係るサーバ装置は、  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するサーバ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える。【００１５】  また、本発明の他の実施形態に係るプログラムは、  デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、して機能させる。【００１６】  また、本発明の他の実施形態に係るプログラムは、  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【００１７】  本発明は上述した構成を有するため、ゲートウェイ装置からネットワークを介してサーバ装置へ送信するデータ量を効果的に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るセンサデータ収集システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るゲートウェイ装置を実現する情報処理装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るサーバ装置を実現する情報処理装置のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るセンサデータ収集システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るゲートウェイ装置におけるセンシングデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における複数のデバイスの配置例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における複数のデバイスの間引き例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態におけるサーバ装置の補間手段が使用する補間方法の説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態におけるサーバ装置の補間可能性決定手段の動作説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るセンサデータ収集システムのブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るセンサデータ収集システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における複数のデバイスの間引き例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態においてネットワークの負荷に応じて間引き率を動的に変更する機能を有する間引き手段のブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態において補間可能性に応じて間引き率を動的に変更する機能を有する間引き手段のブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態における間引き率決定部が使用する判定式の例を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態における補間可能性決定手段のブロック図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態における間引き手段のブロック図である。
【図１８】本発明の第７の実施形態で使用するデバイスのデバイスＩＤと配置場所とを対応付けた対応表のエントリのフォーマット例を示す図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態に係るデータ収集システムのブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施形態に係るデータ収集システムの動作の一例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】
【００１９】  次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。[第１の実施形態]  図１を参照すると、本発明の第１の実施形態に係るセンサデータ収集システム１００は、デバイス１１０とゲートウェイ装置１２０とサーバ装置１３０と利用者装置１４０とから構成される。
【００２０】  デバイス１１０は、複数存在する。それぞれのデバイス１１０は、所定の粒度あるいは密度で地理的に異なる位置に配置されている。また、それぞれのデバイス１１０は、１以上の同じ種類のセンサ１１１を有する。センサ１１１は、例えば、気象、地震、大気汚染などに関する事象、例えば温度、湿度、風速、照度、振動、汚染度などの現象を検出する。それぞれのデバイス１１０は、互いに時間的に同期して、センサ１１１で現象を周期的に検出する機能を有する。時間的に同期するとは、例えば同じ時刻にセンサ１１１で現象を検出することを意味する。またそれぞれのデバイス１１０は、検出結果のデータ、即ちセンシングデータを、ネットワーク１５０を通じてゲートウェイ装置１２０へ送信する機能を有する。ネットワーク１５０は、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等のネットワークである。
【００２１】  ゲートウェイ装置１２０は、ネットワーク１５０を通じてデバイス１１０に接続され、ネットワーク１６０を通じてサーバ装置１３０に接続されている。ゲートウェイ装置１２０は、ネットワーク１５０を通じてデバイス１１０から収集したセンサ１１１のセンシングデータを、ネットワーク１６０を通じてサーバ装置１３０へ送信する中継装置としての機能を有する。ネットワーク１６０は、例えば３ＧやＬＴＥ等のモバイルネットワークである。
【００２２】  ゲートウェイ装置１２０は、通信手段１２１と記憶手段１２２と処理手段１２３と通信手段１２４とを有する。
【００２３】  通信手段１２１は、ネットワーク１５０を通じてデバイス１１０との間で通信する機能を有する。また、通信手段１２１は、デバイス１１０から受信したセンサ１１１のセンシングデータを記憶手段１２２に格納する機能を有する。
【００２４】  記憶手段１２２は、デバイス１１０から収集されたセンシングデータを一時的に記憶する機能を有する。記憶手段１２２は、例えば、ＲＡＭ、磁気ディスク等のランダムアクセス可能な記憶装置であってよい。記憶手段１２２に記憶されたデータは、サーバ装置１３０への送信を終えるか、あるいは一定期間が経過したときに、空き容量を増やすために記憶手段１２２から削除してよい。
【００２５】  処理手段１２３は、サーバ装置１３０へ送信するためのセンシングデータを記憶手段１２２から抽出して通信手段１２４へ伝達する手段である。処理手段１２３は、間引き手段１２３１と要求応答手段１２３２とを備える。
【００２６】  間引き手段１２３１は、複数のデバイス１１０を間引くことにより、複数のデバイス１１０から複数の送信対象デバイスを選択する機能を有する。また、間引き手段１２３１は、記憶手段１２２に記憶された複数のデバイス１１０のセンシングデータの中から、上記選択した複数の送信対象デバイスに係るセンシングデータを抽出し、サーバ装置１３０へ送信するために通信手段１２４に伝達する機能を有する。
【００２７】  要求応答手段１２３２は、サーバ装置１３０から要求されると、記憶手段１２２に記憶された複数のデバイス１１０のセンシングデータの中から、間引き手段１２３１によって間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを抽出し、サーバ装置１３０へ送信するために通信手段１２４に伝達する機能を有する。
【００２８】  通信手段１２４は、ネットワーク１６０を通じてサーバ装置１３０との間で通信する機能を有する。また、通信手段１２４は、処理手段１２３から伝達されたセンシングデータをパケットに格納してネットワーク１６０経由でサーバ装置１３０へ送信する機能を有する。
【００２９】  このようなゲートウェイ装置１２０は、例えば図２に示すように、１以上のマイクロプロセッサ等の演算処理部１８１と、メモリやハードディスク等の記憶部１８２と、第１の通信モジュール１８３と、第２の通信モジュール１８４とを有する情報処理装置１８０と、プログラム１８５とで実現することができる。第１の通信モジュール１８３は、デバイス１１０との通信に使用され、第２の通信モジュール１８４はサーバ装置１３０との通信に使用される。例えば第１の通信モジュール１８３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のプロトコルで無線通信を行うモジュールである。また第２の通信モジュール１８４は、例えば携帯電話網またはＰＨＳ網で採用される広域無線通信を行うモジュールである。プログラム１８５は、情報処理装置１８０の立ち上げ時等に外部のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からメモリに読み込まれ、演算処理部１８１の動作を制御することにより、演算処理部１８１上に、通信手段１２１、記憶手段１２２、間引き手段１２３１と要求応答手段１２３２を有する処理手段１２３、通信手段１２４といった機能的手段を実現する。
【００３０】  再び図１を参照すると、サーバ装置１３０は、ネットワーク１６０を通じてゲートウェイ装置１２０に接続され、ネットワーク１７０を通じて利用者装置１４０に接続されている。サーバ装置１３０は、共通プラットフォームとも呼ばれる。ネットワーク１７０は、例えばインターネット等のネットワークである。
【００３１】  サーバ装置１３０は、通信手段１３１と記憶手段１３２と処理手段１３３と通信手段１３４とを有する。
【００３２】  通信手段１３１は、ネットワーク１６０を通じてゲートウェイ装置１２０との間で通信する機能を有する。また、通信手段１３１は、ゲートウェイ装置１２０から受信したセンサ１１１のセンシングデータを記憶手段１３２に格納する機能を有する。
【００３３】  記憶手段１３２は、ゲートウェイ装置１２０を通じてデバイス１１０から収集されたセンシングデータを一時的に記憶する機能を有する。記憶手段１３２は、例えば、ＲＡＭ、磁気ディスク等のランダムアクセス可能な記憶装置であってよい。記憶手段１３２に記憶されたデータは、利用者装置１４０への送信を終えるか、あるいは一定期間が経過したときに、空き容量を増やすために記憶手段１３２から削除してよい。
【００３４】  処理手段１３３は、センシングデータの収集に関する機能部として、補間可能性決定手段１３３１と補間手段１３３２と要求手段１３３３とを備える。
【００３５】  補間可能性決定手段１３３１は、補間手段１３３２による補間の可能性を決定する機能を有する。補間可能性決定手段１３３１は、ゲートウェイ装置１２０から受信したセンシングデータ、即ちゲートウェイ装置１２０において間引かれずに送信されてきたセンシングデータの履歴に基づいて、ゲートウェイ装置１２０において間引かれたセンシングデータの補間可能性を決定する。また補間可能性決定手段１３３１は、補間可能性がある場合、補間手段１３３２を起動し、補間可能性がない場合、要求手段１３３３を起動する機能を有する。
【００３６】  補間手段１３３２は、記憶手段１３２に記憶されている、ゲートウェイ装置１２０から受信したセンシングデータを使用して、ゲートウェイ装置１２０において間引かれたデバイス１１０のセンシングデータ、即ちゲートウェイ装置１２０から送信されてこなかったセンシングデータの値を、補間によって推定する機能を有する。また、補間手段１３３２は、補間によって推定したセンシングデータの値を記憶手段１３２に格納する機能を有する。
【００３７】  要求手段１３３３は、ゲートウェイ装置１２０に対して、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを要求するメッセージを、通信手段１３１を通じて送信する機能を有する。また、要求手段１３３３は、上記要求に応じてゲートウェイ装置１２０から上記間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを受信すると、それらを記憶手段１３２に格納する機能を有する。
【００３８】  また処理手段１３３は、例えば、利用者装置１４０からネットワーク１７０を通じて受信した検索要求に従って、記憶手段１３２を検索し、その検索結果を要求元の利用者装置１４０に返却する機能を有する。また処理手段１３３は、上記検索要求によらずに、記憶手段１３２に蓄積したセンシングデータを、ネットワーク１７０を通じて利用者装置１４０へ自律的に送信する機能を有していてよい。
【００３９】  通信手段１３４は、ネットワーク１７０を通じて利用者装置１４０との間で通信する機能を有する。また、通信手段１３４は、処理手段１３３から伝達されたセンシングデータをパケットに格納してネットワーク１７０経由で利用者装置１４０へ送信する機能を有する。
【００４０】  このようなサーバ装置１３０は、例えば図３に示すように、１以上のマイクロプロセッサ等の演算処理部１９１と、メモリやハードディスク等の記憶部１９２と、第１の通信モジュール１９３と、第２の通信モジュール１９４とを有する情報処理装置１９０と、プログラム１９５とで実現することができる。第１の通信モジュール１９３は、ゲートウェイ装置１２０との通信に使用され、第２の通信モジュール１９４は利用者装置１４０との通信に使用される。例えば第１の通信モジュール１９３は、例えば携帯電話網またはＰＨＳ網で採用される広域無線通信を行うモジュールである。また第２の通信モジュール１９４は、例えば無線ＬＡＮあるいは有線ＬＡＮのための通信モジュールである。プログラム１９５は、情報処理装置１９０の立ち上げ時等に外部のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からメモリに読み込まれ、演算処理部１９１の動作を制御することにより、演算処理部１９１上に、通信手段１３１、記憶手段１３２、補間可能性決定手段１３３１と補間手段１３３２と要求手段１３３３を有する処理手段１３３、通信手段１３４といった機能的手段を実現する。
【００４１】  利用者装置１４０は、センサデータ収集システムの利用者が使用するパーソナルコンピュータ等のコンピュータである。
【００４２】  図４は、センサデータ収集システム１００の動作シーケンスの一例を示す図である。以下、図４を参照して、センサデータ収集システム１００の動作を説明する。
【００４３】  それぞれのデバイス１１０は、互いに時間的に同期して、センサ１１１により温度等の現象を検出し、検出値を含むセンシングデータを、ネットワーク１５０を通じてゲートウェイ装置１２０へ送信する（ステップＳ１０１）。このようなデバイス１１０のセンサ１１１による検出とゲートウェイ装置１２０への送信は、周期的に繰り返し実行される。或いはこのようなデバイス１１０のセンサ１１１による検出と送信は、ゲートウェイ装置１２０から要求があった場合に実行されるようにしてもよい。
【００４４】  図５は、デバイス１１０からゲートウェイ装置１２０に送信されるセンシングデータのフォーマットの一例を示す。この例のセンシングデータ１１２は、デバイスＩＤ１１３とセンサＩＤ１１４と検出時刻１１５と検出値１１６とから構成されている。デバイスＩＤ１１３は、デバイス１１０を識別するための番号等である。センサＩＤ１１４は、センサ１１１を識別するための番号等である。検出時刻１１５は、センサ１１１による検出時刻である。検出値１１６は、センサ１１１によって検出された温度等の値である。
【００４５】  ゲートウェイ装置１２０の通信手段１２１は、ネットワーク１５０を通じてデバイス１１０からセンシングデータを受信し、記憶手段１２２に格納する（ステップＳ１１１）。
【００４６】  ゲートウェイ装置１２０の間引き手段１２３１は、複数のデバイス１１０を間引くことにより、複数のデバイス１１０から複数の送信対象デバイスを選択する（ステップＳ１１２）。次に、間引き手段１２３１は、記憶手段１２２に記憶された複数のデバイス１１０のセンシングデータの中から、上記選択した複数の送信対象デバイスに係るセンシングデータを抽出し、通信手段１２４を通じてサーバ装置１３０へ送信する（ステップＳ１１３）。
【００４７】  サーバ装置１３０の通信手段１３１は、ネットワーク１６０を通じてゲートウェイ装置１２０から送信対象デバイスのセンシングデータを受信し、記憶手段１３２に格納する（ステップＳ１２１）。次に、サーバ装置１３０の補間可能性決定手段１３３１は、記憶手段１３２に記憶されている送信対象デバイスのセンシングデータの履歴に基づいて、ゲートウェイ装置１２０において間引かれたデバイス１１０センシングデータの補間可能性を決定する（ステップＳ１２２）。そして補間可能性決定手段１３３１は、補間可能性がある場合、補間手段１３３２を起動し、要求手段１３３３は起動しない。他方、補間可能性決定手段１３３１は、補間可能性がない場合、要求手段１３３３を起動し、補間手段１３３２は起動しない。
【００４８】  補間手段１３３２は、起動されると、記憶手段１３２に記憶されている送信対象デバイスのセンシングデータを使用して、ゲートウェイ装置１２０において間引かれたデバイス１１０のセンシングデータの値を、補間によって推定し、推定したセンシングデータを記憶手段１３２に格納する（ステップＳ１２３）。
【００４９】  他方、要求手段１３３３は、起動されると、ゲートウェイ装置１２０に対して、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを要求するメッセージを、通信手段１３１を通じて送信する（ステップＳ１２４）。ゲートウェイ装置１２０の要求応答手段１２３２は、上記要求メッセージを、通信手段１２４を通じて受信すると（ステップＳ１１４）、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを記憶手段１２２から抽出し、通信手段１２４を通じてサーバ装置１３０へ送信する（ステップＳ１１５）。サーバ装置１３０の要求手段１３３３は、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータを受信し、記憶手段１３２に格納する（ステップＳ１２５）。
【００５０】  なお、図４には示されていないが、利用者装置１４０からの要求に従って、あるいは自律的に、サーバ装置１３０は、記憶手段１３２に蓄積されたセンシングデータをネットワーク１７０経由で利用者装置１４０へ送信する。利用者装置１４０は、サーバ装置１３０から受信したデータを表示装置に表示し、或いはアプリケーションプログラムに入力して統計処理等の所定の処理を実行する。
【００５１】  次に、具体例を挙げて、ゲートウェイ装置１２０の間引き手段１２３１とサーバ装置１３０の補間可能性決定手段１３３１、補間手段１３３２を主に、本実施形態に係るセンサデータ収集システム１００の構成および動作をより具体的に説明する。
【００５２】  図６は、複数のデバイス１１０の配置例を示す。図６に示す例では、１６個のデバイス１１０−１〜１１０−１６が、所定の間隔を置いて、デバイスＩＤ１１３の昇順に一列に配列されている。ここでは、デバイス１１０−１〜１１０−１６のデバイスＩＤは、１〜１６としている。図６では、合計１６個のデバイス１１０が存在するが、個数は１６個に限定されず、１６個より少なくてもよいし、多くてもよい。また、それぞれのデバイス１１０は、同じ種類の１つのセンサ１１１を有している。但し、それぞれのデバイス１１０は、同じ種類の２以上のセンサ１１１を有していてもよい。
【００５３】  図７は、ゲートウェイ装置１２０の間引き手段１２３１が使用する複数の間引き方法の説明図である。図７（ａ）は、奇数番目のデバイス１１０を残し、偶数番目のデバイス１１０を間引く方法である。また図７（ｂ）は、上記とは逆に、偶数番目のデバイス１１０を残し、奇数番目のデバイス１１０を間引く方法である。間引き手段１２３１は、図７（ａ）に示す間引き方法と図７（ｂ）に示す間引き方法を交互に使用する。即ち、複数のデバイス１１０が、例えば時刻Ｔ１になるとセンサ１１１によるセンシングを同期して実行し、次の周期である時刻Ｔ２になると再びセンサ１１１によるセンシングを同期して実行し、更に次の周期である時刻Ｔ３になると再びセンサ１１１によるセンシングを同期して実行するとする。この場合、記憶手段１２２には、同じ検出時刻Ｔ１を有する１６個のセンシングデータ１１２、同じ検出時刻Ｔ２を有する１６個のセンシングデータ１１２、同じ検出時刻Ｔ３を有する１６個のセンシングデータ１１２が格納される。そこで、間引き手段１２３１は、例えば、検出時刻Ｔ１を有する１６個のセンシングデータ１１２に対しては図７（ａ）の方法を使用して間引き、検出時刻Ｔ２を有する１６個のセンシングデータ１１２に対しては図７（ｂ）の方法を使用して間引き、検出時刻Ｔ３を有する１６個のセンシングデータ１１２に対しては再び図７（ａ）の方法を使用して間引く。
【００５４】  図８は、サーバ装置１３０の補間手段１３３２が使用する補間方法の説明図である。補間手段１３３２は、位置が近接しているセンシングデータは関連性が高いという前提に基づいて、空間補間を使用して、間引かれたデバイスのセンシングデータを周辺のデバイスのセンシングデータから推定する。図８（ａ）は、間引かれたデバイスのセンシングデータの値Ｚ（ｘ）を推定する式の一例を示す。この式は、ある地点ｘに存在するデバイスのセンシングデータの値Ｚ（ｘ）を、近接する地点ｉ（ｉ＝１，…，ｎ）に存在するデバイスのセンシングデータの値Ｚiを使用して推定する式であり、逆距離加重法（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）による推定式である。図８（ａ）に示す式において、ＷiはＺiに対する重みであり、地点ｘと地点ｉの間の距離ｄiを用いて、例えば、図８（ｂ）に示す式で与えられる。
【００５５】  例えば、ｎを２、隣接するデバイス１１０間の距離が均一であるとすると、例えば、図８（ｃ）に示す間引かれたデバイス１１０−ｉのセンシングデータの値は、隣接する２つのデバイス１１０−ｉ−１、１１０−ｉ＋１のセンシングデータの平均値として求められる。
【００５６】  次に、サーバ装置１３０の補間可能性決定手段１３３１の具体例について説明する。
【００５７】  上述したように補間手段１３３２は、位置が近接しているセンシングデータは関連性が高いという前提に立っている。即ち、例えば図８（ｃ）に示したように、デバイス１１０−ｉのセンシングデータの値を隣接する２つのデバイス１１０−ｉ−１、１１０−ｉ＋１のセンシングデータの値から推定できるのは、これら３つの互いに近接するセンシングデータの関連性が高いためである。ここで、関連性が高いとは、互いに似たような振る舞いをする、ということである。従って、例えば図９（ａ）に示すように、デバイス１１０−ｉ−１のセンシングデータの今回の値が、前回の値よりも増加しているならば、デバイス１１０−ｉ＋１のセンシングデータの今回の値も前回の値に比べて増加しており、且つ双方の増加量は類似しているはずである。
【００５８】  このため、例えば図９（ｂ）に示すように、デバイス１１０−ｉ−１、１１０−ｉ＋１の一方のセンシングデータの今回の値が、前回の値に比べて大幅に増加しているにもかかわらず、他方のセンシングデータの今回の値が前回の値に比べて逆に大幅に減少している場合、デバイス１１０−ｉ−１の今回の値とデバイス１１０−ｉ＋１の今回の値とには高い関連性はないと言える。このようにデバイス１１０−ｉ−１とデバイス１１０−ｉ＋１との間に高い関連性がないのに、デバイス１１０−ｉ−１とデバイス１１０−ｉとの間およびデバイス１１０−ｉとデバイス１１０−ｉ＋１との間に高い関連性があると考えるのは間違いである。即ち、そのような場合には補間可能性は無いと言える。
【００５９】  同様のことは、例えば図９（ｃ）に示すように、デバイス１１０−ｉ−１、１１０−ｉ＋１の一方のセンシングデータの今回の値が、前回の値に比べて大幅に変化しているにもかかわらず、他方のセンシングデータの今回の値が前回の値に比べてほとんど変化していない場合にも言える。
【００６０】  図９（ｄ）は、補間可能性決定手段１３３１が使用する補間可能性決定式の一例を示す。この例の補間可能性決定式は、間引かれなかったデバイス１１０の増減量ΔＺiの分散値が、予め定められた閾値αより小さければ、補間可能性あり、そうでなければ補間可能性なし、とする。デバイスの増減量ΔＺiは、間引かれなかったデバイスの前回のセンシングデータの値から今回のセンシングデータの値を差し引いた値である。あるいはデバイスの増減量ΔＺiは、間引かれなかったデバイスの直近Ｍ回（Ｍ＝２、３、…、Ｌ）のセンシングデータの値の平均値から今回のセンシングデータの値を差し引いた値であってもよい。また増減量ΔＺiの代わりに、変化率を使用してもよい。また、間引かれなかった全てのデバイス１１０の増減量ΔＺiの分散値でなく、その一部の複数のデバイス１１０の増減量ΔＺiの分散値を閾値と比較して、補間可能性を決定するようにしてもよい。また、補間に使用する周囲の複数のデバイスの分散値を閾値と比較して、補間によって値を求めようとするデバイス毎にその補間可能性を決定するようにしてよい。
【００６１】  なお、補間可能性決定手段１３３１が使用する補間可能性決定式は、図９（ｄ）に示すものに限定されない。例えば、図７（ａ）に示したように奇数番目のデバイス１１０を残し、偶数番目のデバイス１１０を間引く方法を例に説明すると、以下のような方法を使用してもよい。先ず、奇数番目の全てのデバイス１１０の前回のセンシングデータ値から構成される前回値群と、奇数番目の全てのデバイス１１０の今回のセンシングデータ値から構成される今回値群との２つのデータ群の相関係数を算出する。この相関係数は、−１から＋１の間の数値をとり、−１、＋１のときは逆相関、正相関といい、０のときは無相関という。次に、算出した相関係数を閾値ＳＨと比較し、相関係数が閾値ＳＨ以上であれば、高い相関があるため、補間可能性ありとする。他方、相関係数が閾値ＳＨ未満であれば、補間可能性なしとする。閾値ＳＨは、例えば０．５以上の値とすることができる。
【００６２】  このように本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
【００６３】  ゲートウェイ装置１２０からネットワーク１６０を介してサーバ装置１３０へ送信するデータ量を効果的に削減することができる。その理由は、ゲートウェイ装置１２０は、複数のデバイス１１０を間引くことにより複数の送信対象デバイスを選択し、この選択したデバイス１１０のセンシングデータを、ネットワーク１６０を介してサーバ装置１３０へ送信するためである。
【００６４】  また、サーバ装置１３０は、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータの近似値を参照することができる。その理由は、サーバ装置１３０は、ゲートウェイ装置１２０から受信した上記送信対象デバイスのセンシングデータの値を使用して、間引かれたデバイス１１０のセンシングデータの値を、補間によって推定するためである。
【００６５】  また、サーバ装置１３０は、それぞれのデバイス１１０について、１回置きに正しいセンシングデータの値を参照することができる。その理由は、間引き手段１２３１は、間引くデバイスが互いに相違する２通りの間引き方法を交互に選択するためである。
【００６６】  また、サーバ装置１３０は、誤差の大きなセンシングデータを参照することがない。その理由は、サーバ装置１３０は、上記送信対象デバイスのセンシングデータの履歴に基づいて補間の可能性を決定し、補間の可能性が無い場合、ゲートウェイ装置１２０から間引かれたセンシングデータを要求して取得するためである。
【００６７】[第２の実施形態]  図１０を参照すると、本発明の第２の実施形態に係るセンサデータ収集システム２００は、センサ２１１を有するデバイス２１０とゲートウェイ装置２２０とサーバ装置２３０と利用者装置２４０とから構成される。また、デバイス２１０とゲートウェイ装置２２０とはネットワーク２５０を介して接続され、ゲートウェイ装置２２０とサーバ装置２３０とはネットワーク２６０を介して接続され、サーバ装置２３０と利用者装置２４０とはネットワーク２７０を介して接続される。これらのうち、デバイス２１０、センサ２１１、利用者装置２４０、ネットワーク２５０、２６０、２７０は、図１に示したデバイス１１０、センサ１１１、利用者装置１４０、ネットワーク１５０、１６０、１７０と同様の機能を有する。
【００６８】  ゲートウェイ装置２２０は、ネットワーク２５０を通じてデバイス２１０に接続され、ネットワーク２６０を通じてサーバ装置２３０に接続されている。ゲートウェイ装置２２０は、ネットワーク２５０を通じてデバイス２１０から収集したセンサ２１１のセンシングデータを、ネットワーク２６０を通じてサーバ装置２３０へ送信する中継装置としての機能を有する。
【００６９】  ゲートウェイ装置２２０は、通信手段２２１と記憶手段２２２と処理手段２２３と通信手段２２４とを有する。このうち、通信手段２２１、記憶手段２２２、通信手段２２４は、図１に示した通信手段１２１、記憶手段１２２、通信手段１２４と同様の機能を有する。
【００７０】  処理手段２２３は、サーバ装置２３０へ送信するためのセンシングデータを記憶手段２２２から抽出して通信手段２２４へ伝達する手段である。処理手段２２３は、間引き手段２２３１と補間可能性決定手段２２３３とを備える。間引き手段２２３１は、図１に示した間引き手段１２３１と同様の機能を有する。
【００７１】  補間可能性決定手段２２３３は、後述する補間手段２３３２による補間の可能性を決定する機能を有する。補間可能性決定手段２２３３は、サーバ装置２３０へ送信したセンシングデータ、即ちゲートウェイ装置２２０において間引かれずに送信されたセンシングデータの履歴に基づいて、ゲートウェイ装置２２０において間引かれたセンシングデータの補間可能性を決定する。また補間可能性決定手段２２３３は、補間可能性に基づいて、間引き手段２２３１を制御する機能を有する。具体的には、補間可能性決定手段２２３３は、補間可能性がある場合、間引き手段２２３１を起動する。他方、補間可能性決定手段２２３３は、補間可能性がない場合、間引き手段２２３１を起動せず、記憶手段２２２からセンシングデータを間引かずに抽出して、サーバ装置２３０へ送信するために通信手段２２４に伝達する。
【００７２】  このようなゲートウェイ装置２２０は、例えば図２を参照して説明した情報処理装置１８０と、プログラム１８５とで実現することができる。プログラム１８５は、情報処理装置１８０の立ち上げ時等に外部のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からメモリに読み込まれ、演算処理部１８１の動作を制御することにより、演算処理部１８１上に、通信手段２２１、記憶手段２２２、間引き手段２２３１と補間可能性決定手段２２３３を有する処理手段２２３、通信手段２２４といった機能的手段を実現する。
【００７３】  再び図１０を参照すると、サーバ装置２３０は、ネットワーク２６０を通じてゲートウェイ装置２２０に接続され、ネットワーク２７０を通じて利用者装置２４０に接続されている。サーバ装置２３０は、共通プラットフォームとも呼ばれる。
【００７４】  サーバ装置２３０は、通信手段２３１と記憶手段２３２と処理手段２３３と通信手段２３４とを有する。このうち、通信手段２３１、記憶手段２３２、通信手段２３４は、図１に示した通信手段１３１、記憶手段１３２、通信手段１３４と同様の機能を有する。
【００７５】  処理手段２３３は、センシングデータの収集に関する機能部として、補間手段２３３２を備える。補間手段２３３２は、図１に示した補間手段１３３２と同様の機能を有する。
【００７６】  また処理手段２３３は、例えば、利用者装置２４０からネットワーク２７０を通じて受信した検索要求に従って、記憶手段２３２を検索し、その検索結果を要求元の利用者装置２４０に返却する機能を有する。また処理手段２３３は、上記検索要求によらずに、記憶手段２３２に蓄積したセンシングデータを、ネットワーク２７０を通じて利用者装置２４０へ自律的に送信する機能を有していてよい。
【００７７】  このようなサーバ装置２３０は、例えば図３を参照して説明した情報処理装置１９０と、プログラム１９５とで実現することができる。プログラム１９５は、情報処理装置１９０の立ち上げ時等に外部のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からメモリに読み込まれ、演算処理部１９１の動作を制御することにより、演算処理部１９１上に、通信手段２３１、記憶手段２３２、補間手段２３３２を有する処理手段２３３、通信手段２３４といった機能的手段を実現する。
【００７８】  図１１は、センサデータ収集システム２００の動作シーケンスの一例を示す図である。以下、図１１を参照して、センサデータ収集システム２００の動作を説明する。
【００７９】  それぞれのデバイス２１０は、互いに時間的に同期して、センサ２１１により温度等の現象を検出し、検出値を含む例えば図５に示したようなフォーマットを有するセンシングデータを、ネットワーク２５０を通じてゲートウェイ装置２２０へ送信する（ステップＳ２０１）。このようなデバイス２１０のセンサ２１１による検出とゲートウェイ装置２２０への送信は、周期的に繰り返し実行される。或いはこのようなデバイス２１０のセンサ２１１による検出と送信は、ゲートウェイ装置２２０から要求があった場合に実行されるようにしてもよい。
【００８０】  ゲートウェイ装置２２０の通信手段２２１は、ネットワーク２５０を通じてデバイス２１０からセンシングデータを受信し、記憶手段２２２に格納する（ステップＳ２１１）。
【００８１】  ゲートウェイ装置２２０の補間可能性決定手段２２３３は、補間手段２３３２による補間の可能性を決定する（ステップＳ２１２）。具体的には、補間可能性決定手段２２３３は、間引き手段２２３１を起動した場合に間引かれずにサーバ装置２３０へ送信されるセンシングデータの履歴に基づいて、間引かれたセンシングデータの補間手段２３３２による補間可能性を決定する。そして、補間可能性決定手段２２３３は、補間可能性があると決定した場合、間引き手段２２３１を起動し、補間可能性がない場合、間引き手段２２３１を起動しない。
【００８２】  間引き手段２２３１は、起動されると、複数のデバイス２１０を間引くことにより、複数のデバイス２１０から複数の送信対象デバイスを選択する（ステップＳ２１３）。次に、間引き手段２２３１は、記憶手段２２２に記憶された複数のデバイス２１０のセンシングデータの中から、上記選択した複数の送信対象デバイスに係るセンシングデータを抽出し、通信手段２２４を通じてサーバ装置２３０へ送信する（ステップＳ２１４）。
【００８３】  サーバ装置２３０の通信手段２３１は、ネットワーク２６０を通じてゲートウェイ装置２２０から送信対象デバイスのセンシングデータを受信し、記憶手段２３２に格納する（ステップＳ２２１）。次に、サーバ装置２３０の補間手段２３３２は、記憶手段２３２に記憶されている送信対象デバイスのセンシングデータを使用して、ゲートウェイ装置２２０において間引かれたデバイス２１０のセンシングデータの値を、補間によって推定し、推定したセンシングデータを記憶手段２３２に格納する（ステップＳ２２２）。
【００８４】  他方、ゲートウェイ装置２２０の補間可能性決定手段２２３３は、補間可能性がないと決定した場合、記憶手段２２２からセンシングデータを間引かずに抽出し、通信手段２２４を通じてサーバ装置２３０へ送信する（ステップＳ２１５）。サーバ装置２３０の通信手段２３１は、ネットワーク２６０を通じてゲートウェイ装置２２０からセンシングデータを受信し、記憶手段２３２に格納する（ステップＳ２２３）。
【００８５】  なお、図１１には示されていないが、利用者装置２４０からの要求に従って、あるいは自律的に、サーバ装置２３０は、記憶手段２３２に蓄積されたセンシングデータをネットワーク２７０経由で利用者装置２４０へ送信する。利用者装置２４０は、サーバ装置２３０から受信したデータを表示装置に表示し、或いはアプリケーションプログラムに入力して統計処理等の所定の処理を実行する。
【００８６】  このように本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
【００８７】  ゲートウェイ装置２２０からネットワーク２６０を介してサーバ装置２３０へ送信するデータ量を効果的に削減することができる。その理由は、ゲートウェイ装置２２０は、複数のデバイス２１０を間引くことにより複数の送信対象デバイスを選択し、この選択したデバイス２１０のセンシングデータを、ネットワーク２６０を介してサーバ装置２３０へ送信するためである。
【００８８】  また、サーバ装置２３０は、間引かれたデバイス２１０のセンシングデータの近似値を参照することができる。その理由は、サーバ装置２３０は、ゲートウェイ装置２２０から受信した上記送信対象デバイスのセンシングデータの値を使用して、間引かれたデバイス２１０のセンシングデータの値を、補間によって推定するためである。
【００８９】  また、サーバ装置２３０は、それぞれのデバイス２１０について、１回置きに正しいセンシングデータの値を参照することができる。その理由は、間引き手段２２３１は、間引くデバイスが互いに相違する２通りの間引き方法を交互に選択するためである。
【００９０】  また、サーバ装置２３０は、誤差の大きなセンシングデータを参照することがない。その理由は、ゲートウェイ装置２２０は、上記送信対象デバイスのセンシングデータの履歴に基づいて補間の可能性を決定し、補間の可能性が無い場合、センシングデータを間引かずにゲートウェイ装置２２０からサーバ装置２３０へ送信するためである。
【００９１】[第３の実施形態]  本実施形態は、主に、間引き手段に関して更に工夫を加えている。
【００９２】  第１および第２の実施形態では、間引き手段は、図７（ａ）、（ｂ）に示すような２種類の間引き方法、即ち、奇数番目のデバイスを残し、偶数番目のデバイスを間引く方法と、偶数番目のデバイスを残し、奇数番目のデバイスを間引く方法を交互に選択した。これに対して本実施形態では、以下のような各種の間引き方法を使用する。なお、本実施形態で使用する間引き手段は、図１の間引き手段１２３１または図１０の間引き手段２２３１として使用される。
【００９３】  本実施形態で使用する間引き手段は、例えば、図７（ａ）、（ｂ）の何れか一方の間引き方法を常に使用するように構成される。
【００９４】  或いは本実施形態で使用する間引き手段は、図７（ａ）または図７（ｂ）に示す間引き率５０パーセントの間引き方法の代わりに、例えば図１２（ａ）に示すように、隣接する３つのデバイスの組毎に、何れか１つのデバイスを残し、残り２つのデバイスを間引く、間引き率６６％の間引き方法を使用する。或いは、本実施形態で使用する間引き手段は、例えば図１２（ｂ）に示すように、隣接する４つのデバイスの組毎に、何れか１つのデバイスを残し、残り３つのデバイスを間引く、間引き率７５％の間引き方法を使用する。或いは、本実施形態で使用する間引き手段は、例えば図１２（ｃ）に示すように、隣接する３つのデバイスの組毎に、何れか２つのデバイスを残し、残り１つのデバイスを間引く、間引き率３３％の間引き方法を使用する。上記の間引き率は例示であり、本実施形態で使用する間引き手段は、上記以外の間引き率を有する間引き方法を使用するように構成されていてよい。
【００９５】  或いは本実施形態で使用する間引き手段は、図７および図１２に示したような固定の間引きパターンによる間引き方法ではなく、ランダムに複数のデバイスを間引く方法を使用する。例えば、本実施形態で使用する間引き手段は、隣接する３つのデバイスの組毎に、残す１つのデバイスをランダムに決定し、決定した１つのデバイス以外の残り２つのデバイスを間引く、間引き率６６％の間引き方法を使用する。或いは、本実施形態で使用する間引き手段は、図６に示した１６個のデバイスの中から、残す８個のデバイスをランダムに決定し、決定した８個のデバイス以外の残り８個のデバイスを間引く、間引き率５０パーセントの間引き方法を使用する。上記の間引き率は例示であり、本実施形態で使用する間引き手段は、上記以外の間引き率を有する間引き方法を使用するように構成されていてよい。
【００９６】[第４の実施形態]  本実施形態は、主に、間引き手段に関して更に工夫を加えている。
【００９７】  本実施形態で使用する間引き手段は、所定の事象を契機に間引き率を変更する機能を有する。所定の事象としては、例えば、以下のようなものが考えられる。（１）ゲートウェイ装置とサーバ装置との間のネットワークの負荷の変動（２）補間可能性の変動
【００９８】  図１３は、ネットワークの負荷に応じて間引き率を動的に変更する機能を有する間引き手段３２３１のブロック図である。この間引き手段３２３１は、図１の間引き手段１２３１あるいは図１０の間引き手段２２３１として使用される。
【００９９】  間引き手段３２３１は、ネットワーク負荷計測部３２３１１と間引き率決定部３２３１２と間引き部３２３１３とを有する。
【０１００】  ネットワーク負荷計測部３２３１１は、ゲートウェイ装置とサーバ装置との間のネットワークの負荷を周期的に計測する機能を有する。ネットワーク負荷計測部３２３１１は、計測結果を間引き率決定部３２３１２に出力する。計測結果は、例えばネットワーク帯域である。
【０１０１】  間引き率決定部３２３１２は、上記計測結果を閾値と比較し、間引き率を決定する機能を有する。例えば、間引き率決定部３２３１２は、計測されたネットワーク帯域が閾値より小さければ、ネットワークが混雑していると判断し、ネットワークが混在していない場合に使用する間引き率よりも低い間引き率を間引き部３２３１３に出力する。また間引き率決定部３２３１２は、計測されたネットワーク帯域が閾値以上であれば、ネットワークが混在していない場合に使用する間引き率を間引き部３２３１３に出力する。ここでは、間引き率決定部３２３１２は、１つの閾値を使用したが、ネットワーク帯域と２つ以上の閾値とを比較し、３つ以上の間引き率の中から１つの間引き率を決定するように構成されていてよい。
【０１０２】  間引き部３２３１３は、上記決定された間引き率で複数のデバイスを間引くことにより、複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する機能を有する。また、間引き部３２３１３は、記憶手段に記憶された複数のデバイスのセンシングデータの中から、上記選択した複数の送信対象デバイスに係るセンシングデータを抽出し、通信手段を通じてサーバ装置へ送信する機能を有する。
【０１０３】  なお、ネットワーク負荷計測部３２３１１および間引き率決定部３２３１２は、間引き手段３２３１の外部に配置するように構成されていてよい。例えば、ネットワーク負荷計測部３２３１１および間引き率決定部３２３１２は、サーバ装置側に配置されていてよい。この場合、サーバ装置側で決定された間引き率がネットワークを通じてゲートウェイ装置側の間引き手段３２３１に通知されるように構成される。
【０１０４】  図１４は、補間可能性に応じて間引き率を動的に変更する機能を有する間引き手段４２３１のブロック図である。この間引き手段４２３１は、図１の間引き手段１２３１あるいは図１０の間引き手段２２３１として使用される。
【０１０５】  間引き手段４２３１は、補間可能性決定部４２３１１と間引き率決定部４２３１２と間引き部４２３１３とを有する。このうち、間引き部４２３１３は、図１３に示した間引き部３２３１３と同様の機能を有する。
【０１０６】  補間可能性決定部４２３１１は、図１の補間可能性決定手段１３３１および図１０の補間可能性決定手段２２３３と同様の機能を有する。但し、補間可能性決定部４２３１１は、補間可能性決定手段１３３１および補間可能性決定手段２２３３が補間可能性の有無を判断するために算出した補間可能性の程度を示す指標値を間引き率決定部４２３１２に出力する機能を有する。補間可能性の程度を示す指標値としては、例えば、図９（ｄ）に示したΔＺiの分散値を使用することができる。
【０１０７】  間引き率決定部４２３１２は、上記補間可能性の程度を示す指標値を閾値と比較し、間引き率を決定する機能を有する。
【０１０８】  図１５は、間引き率決定部４２３１２が使用する判定式の例を示す。図１５における閾値αは、図９（ｄ）に示した式における閾値αと同じである。図１５に示す判定式は、ΔＺiの分散値が閾値αより小さい場合、閾値αより更に小さな閾値βと比較し、ΔＺiの分散値がβ以上であれば、間引き率ａを出力し、ΔＺiの分散値がβよりさらに小さければ、ａより大きな間引き率ｂを出力することを表している。ここでは、間引き率決定部４２３１２は、１つの閾値βを使用したが、ΔＺiの分散値と２つ以上の閾値（β１、β２、…）とを比較し、３つ以上の間引き率の中から１つの間引き率を決定するように構成されていてよい。
【０１０９】  なお、補間可能性決定部４２３１１および間引き率決定部４２３１２は、間引き手段４２３１の外部に配置するように構成されていてよい。例えば、補間可能性決定部４２３１１および間引き率決定部４２３１２は、サーバ装置側に配置されていてよい。この場合、サーバ装置側で決定された間引き率がネットワークを通じてゲートウェイ装置側の間引き手段４２３１に通知されるように構成される。
【０１１０】[第５の実施形態]  本実施形態は、主に、第２の実施形態における補間可能性決定手段２２３３に関して更に工夫を加えている。
【０１１１】  補間可能性決定手段２２３３は、サーバ装置に配置される第１の実施形態における補間可能性決定手段１３３１と異なり、間引かれるデバイスのセンシングデータを参照することができる。そのため、サーバ装置に配置される補間手段による補間の可能性を、間引かれるデバイスのセンシングデータの実際の値を使用して決定するように構成することができる。
【０１１２】  図１６は、間引かれるデバイスのセンシングデータを使用して補間の可能性を決定する補間可能性決定手段５２３３のブロック図である。この補間可能性決定手段５２３３は、図１０の補間可能性決定手段２２３３として使用される。
【０１１３】  補間可能性決定手段５２３３は、補間部５２３３１と比較部５２３３２とを有する。
【０１１４】  補間部５２３３１は、間引き手段２２３１において決定された送信対象デバイスのセンシングデータの値に基づいて、送信対象デバイス以外のデバイスのセンシングデータ、すなわち間引き手段２２３１で間引く予定のセンシングデータの値を、補間によって推定する機能を有する。即ち、補間部５２３３１は、サーバ装置側の補間手段２３３２と同様の機能を有する。補間部５２３３１は、推定したデバイスのセンシングデータの値を比較部５２３３２に出力する。
【０１１５】  比較部５２３３２は、補間部５２３３１で推定されたデバイスのセンシングデータの値と間引き手段２２３１が間引く予定のセンシングデータの値とを比較し、比較結果に基づいて、サーバ装置側の補間手段２３３２による補間の可能性を決定する機能を有する。例えば、比較部５２３３２は、間引く予定の全てのセンシングデータについて、推定されたデバイスのセンシングデータの値と真のセンシングデータの値との差の絶対値が、予め定められた誤差閾値以内であれば、補間可能性ありと決定し、そうでなければ補間可能性なしと決定する。
【０１１６】[第６の実施形態]  本実施形態では、第２の実施形態における補間可能性決定手段２２３３と間引き手段２２３１に関して更に工夫を加えている。
【０１１７】  図１７は、本実施形態で使用する間引き手段６２３１のブロック図である。この間引き手段６２３１は、図１０の間引き手段２２３１および補間可能性決定手段２２３３に代えて使用される。
【０１１８】  間引き手段６２３１は、間引きパターン生成部６２３１１と補間部６２３１２と比較部６２３１３と間引きパターン決定部６２３１４と間引き部６２３１５とを有する。
【０１１９】  間引きパターン生成部６２３１１は、互いに異なる複数の間引きパターンを生成する機能を有する。例えば、間引きパターン生成部６２３１１は、図７（ａ）、（ｂ）、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す５種類の間引きパターンを生成する。間引きパターン生成部６２３１１は、生成した間引きパターンを順次あるいは一括に補間部６２３１２に出力する。但し、間引きパターン生成部６２３１１が生成する間引きパターンは、図７および図１２に示されるものに限定されない。
【０１２０】  補間部６２３１２は、間引きパターン生成部６２３１１が生成した個々の間引きパターン毎に、その間引きパターンにおいて間引かれないデバイスのセンシングデータの値に基づいて、その間引きパターンにおいて間引かれるデバイスのセンシングデータの値を、補間によって推定する機能を有する。補間部６２３１２は、推定したセンシングデータの値を比較部６２３１３に出力する。
【０１２１】  比較部６２３１３は、個々の間引きパターン毎に、補間部６２３１２で推定されたデバイスのセンシングデータの値と間引かれるセンシングデータの値とを比較し、比較結果に基づいて、サーバ装置側の補間手段２３３２による補間の可能性を決定する機能を有する。例えば、比較部６２３１３は、間引く全てのセンシングデータについて、推定されたデバイスのセンシングデータの値と真のセンシングデータの値との差の絶対値が、予め定められた誤差閾値以内であれば、補間可能性ありと決定し、そうでなければ補間可能性なしと決定する。
【０１２２】  間引きパターン決定部６２３１４は、比較部６２３１３の比較結果に基づいて、使用する１つの間引きパターンを決定する機能を有する。例えば、間引きパターン決定部６２３１４は、補間可能性ありと決定された間引きパターンが複数存在すれば、その中から間引き率が最も高い間引きパターン或いは間引き率が閾値以上の間引きパターンを１つ選択する。また、間引きパターン決定部６２３１４は、補間可能性ありと決定された間引きパターンが１つであれば、当該１つの間引きパターンを選択する。また、間引きパターン決定部６２３１４は、補間可能性ありと決定された間引きパターンが１つも存在しなければ、間引きしないと決定する。
【０１２３】  間引き部６２３１５は、間引きパターン決定部６２３１４で間引きパターンが決定された場合、当該決定された間引きパターンを使用して間引きを行う。即ち、間引き部６２３１５は、決定された間引きパターンを使用して複数のデバイスを間引くことにより、複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する。また、間引き部６２３１５は、記憶手段２２２に記憶された複数のデバイスのセンシングデータの中から、上記選択した複数の送信対象デバイスに係るセンシングデータを抽出し、通信手段２２４を通じてサーバ装置２３０へ送信する。
【０１２４】[第７の実施形態]  本実施形態は、複数のデバイスの配置を認識する方法に工夫を加えている。
【０１２５】  図６に示す複数のデバイスの配置では、複数のデバイスは、所定の間隔を置いて、デバイスＩＤの昇順に一列に配列されていた。しかし、実際のフィールドでは、複数のデバイスをデバイスＩＤの順番で配置されているとは限られない。またデバイスどうしの間隔が一定であるとは限られない。
【０１２６】  そこで、本実施形態では、例えば、デバイスのデバイスＩＤと配置場所とを対応付けた対応表を使って、複数のデバイスの相互の位置関係を認識する。図１８は、デバイスのデバイスＩＤと配置場所とを対応付けた対応表のエントリのフォーマット例を示す。図１８に示す例では、対応表の１つのエントリは、デバイスＩＤ７０１とデバイスが存在する地点の経度７０２、緯度７０３、高度７０４から構成される。図１８に示すような対応表は、ゲートウェイ装置およびサーバ装置の記憶手段１２２、２２２等に格納され、複数のデバイスの配置を認識する必要のある手段、例えば間引き手段、補間可能性決定手段、補間手段から参照される。
【０１２７】  なお、上述した実施形態では、複数のデバイスは一次元に配列されていた。しかし、本発明は、複数のデバイスが二次元および三次元に配列されている場合であっても適用は可能である。
【０１２８】[第８の実施形態]  本実施形態では、本発明の概要を説明する。
【０１２９】  図１９を参照すると、本実施形態に係るデータ収集システム８００は、複数のデバイス８１０と、デバイス８１０からセンサのセンシングデータなどのデータを収集するゲートウェイ装置８２０と、ゲートウェイ装置８２０から上記データを収集するサーバ装置８３０とから構成される。
【０１３０】  ゲートウェイ装置８２０は、間引き手段８２１と通信手段８２２とを有する。間引き手段８２１は、複数のデバイス８１０を間引くことにより、複数のデバイス８１０から複数の送信対象デバイスを選択する機能を有する。通信手段８２２は、上記送信対象デバイスのデータをサーバ装置８３０へ送信する機能を有する。
【０１３１】  サーバ装置８３０は、通信手段８３１と補間手段８３２とを有する。通信手段８３１は、送信対象デバイスのデータをゲートウェイ装置８２０から受信する機能を有する。補間手段８３２は、送信対象デバイスのデータを使用し、間引かれたデバイスのデータの値を、補間によって推定する機能を有する。
【０１３２】  図２０は、本実施形態に係るデータ収集システム８００が実行するデータ収集方法の手順を示すフローチャートである。以下、図２０を参照して、本実施形態に係るデータ収集方法の手順を説明する。
【０１３３】  まず、複数のデバイス８１０のそれぞれは、センサのセンシングデータなどのデータをゲートウェイ装置へ送信する（ステップＳ８０１）。
【０１３４】  ゲートウェイ装置８２０は、それぞれのデバイス８１０からデータを受信すると（ステップＳ８０２）、間引き手段８２１を使用して、複数のデバイス８１０を間引くことにより、複数のデバイス８１０から複数の送信対象デバイスを選択する（ステップＳ８０３）。次に、ゲートウェイ装置８２０は、通信手段８２２を使用して、送信対象デバイスのデータをサーバ装置８３０へ送信する（ステップＳ８０４）。
【０１３５】  サーバ装置８３０は、通信手段８３１を使用して、送信対象デバイスのデータをゲートウェイ装置から受信する（ステップＳ８０５）。次にサーバ装置８３０は、補間手段８３２を使用して、送信対象デバイスのデータを使用し、間引かれたデバイス８１０のデータの値を補間によって推定する（ステップＳ８０６）。
【０１３６】  このように本実施形態によれば、ゲートウェイ装置８２０からサーバ装置８３０へ送信するデータ量を効果的に削減することができる。その理由は、ゲートウェイ装置８２０は、複数のデバイス８１０を間引くことにより複数の送信対象デバイスを選択し、この選択したデバイス８１０のデータをサーバ装置８３０へ送信するためである。
【０１３７】  また、サーバ装置８３０は、間引かれたデバイス８１０のデータの近似値を参照することができる。その理由は、サーバ装置８３０は、ゲートウェイ装置８２０から受信した送信対象デバイスのデータの値を使用して、間引かれたデバイス８１０のデータの値を、補間によって推定するためである。
【０１３８】  以上、幾つかの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されず、各種の付加変更が可能である。
【０１３９】  例えば、ゲートウェイ装置からサーバ装置に対して、補間の補助情報を送信するように構成されていてよい。補間の補助情報は、サーバ装置における補間時に使用する情報である。例えば、隣接する２つのデバイスの平均値によって当該２つのデバイスの中間に位置するデバイスのセンシングデータの値を推定する場合、推定値が実際の値に比べて一定の割合あるいは量だけ大きくなる（或いは逆に小さくなる）傾向がゲートウェイ装置の補間可能性決定手段で判明した場合、当該大きくなる割合あるいは量、当該小さくなる割合あるいは量を補間の補助情報とすることができる。
【０１４０】  上述した実施形態では、ゲートウェイ装置はデバイスからセンサのセンシングデータを収集した。しかし、ゲートウェイ装置がデバイスから収集するデータは、センサのセンシングデータに限定されない。例えば、デバイスは複合機や情報家電であってもよく、その場合、ゲートウェイ装置は、複合機や情報家電の設定情報や異常検出時の情報をデバイスのデータとして収集するように構成されていてよい。
【０１４１】  例えば、サーバ装置は、例えばＭ２Ｍプラットフォームであって、Machine to Machineサービスに関する標準化を行なうｏｎｅＭ２Ｍにおいて定められているM2M Service Infrastructureであってもよい。M2M Service Infrastructureは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＩＮ（Infrastructure Node）に相当する。さらに、M2M Service Infrastructureは、ｏｎｅＭ２Ｍが定める共通サービス機能（ＣＳＦ：Common Services Function）群を提供するＣＳＥ（Common Services Entity）を有する。また、サーバ装置は、複数のＣＳＥを含む装置であってもよい。なお、ＩＮが有するＣＳＥは、ＩＮ（Infrastructure Node）−ＣＳＥとも称される。
【０１４２】  また、ゲートウェイ装置とサーバ装置間のネットワークは、例えば通信事業者が提供する移動通信網であって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＵｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋであってもよい。
【０１４３】  また、デバイスは、例えばセンサデバイスであって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ｄｅｖｉｃｅであってもよい。Ｍ２Ｍ  Ｄｅｖｉｃｅは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＡＳＮ（Application Service Node）あるいはＡＤＮ（Application Dedicated Node）に相当し、このうちＡＳＮはＣＳＥを有する。なお、ＡＳＮ内のＣＳＥはＡＳＮ−ＣＳＥとも称される。
【０１４４】  また、利用者装置は、例えば特定の業務を処理するサーバであって、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅであってもよい。また、利用者装置は、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＡＥ（Application Entity）を有してもよい。なお、ｏｎｅＭ２Ｍで定義されるＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｄｏｍａｉｎにあり、ＩＮ−ＣＳＥに接続されるＡＥは、ＩＮ（Infrastructure Node）−ＡＥとも称される。
【０１４５】  また、ゲートウェイ装置は、ｏｎｅＭ２Ｍにおいて定義されるＭ２Ｍ  Ｇａｔｅｗａｙであってもよい。Ｍ２Ｍ  Ｇａｔｅｗａｙは、ｏｎｅＭ２ＭアーキテクチャにおけるＭＮ（Middle Node）に相当し、ＣＳＥを有する。なおＭＮ内のＣＳＥはＭＮ−ＣＳＥとも称される。
【０１４６】  以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した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、本発明の範囲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。
【０１４７】  なお、本発明は、日本国にて２０１５年１２月１０日に特許出願された特願２０１５−２４１１３０の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】  本発明は、センサネットワークシステム全般に利用できる。【０１４９】  上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。［付記１］  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成され、  前記ゲートウェイ装置は、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備え、  前記サーバ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える、データ収集システム。［付記２］  前記サーバ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記１に記載のデータ収集システム。［付記３］  前記サーバ装置は、  前記補間による推定を行わない場合、前記ゲートウェイ装置に対して前記間引かれた前記デバイスの前記データを要求する要求手段を備える、付記１または２に記載のデータ収集システム。［付記４］  前記ゲートウェイ装置は、  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、付記１乃至３の何れかに記載のデータ収集システム。［付記５］  前記ゲートウェイ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記１に記載のデータ収集システム。［付記６］  前記ゲートウェイ装置は、  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データと間引くデバイスの前記データに基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記１に記載のデータ収集システム。［付記７］  前記ゲートウェイ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データに基づいて間引くデバイスの前記データの値を、補間によって推定し、該推定した値と間引くデバイスの前記データの値との比較結果に基づいて、前記補間の可能性を決定する補間可能性決定手段を備える、付記１に記載のデータ収集システム。［付記８］  前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性に基づいて、前記間引き手段による間引きの有無を制御する、付記５乃至７の何れかに記載のデータ収集システム。［付記９］  前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性の有無に基づいて、前記データを間引きして前記サーバ装置へ送信するか、間引きせずに前記サーバ装置へ送信するかを決定する、付記５乃至７の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１０］  前記間引き手段は、  前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或���は閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、付記１に記載のデータ収集システム。［付記１１］  前記間引き手段は、  前記複数のデバイスをランダムに間引く、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１２］  前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、使用する１つの間引き方法を選択する、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１３］  前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１４］  前記間引き手段は、  前記ゲートウェイ装置と前記サーバ装置との間のネットワークの負荷状況に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１５］  前記間引き手段は、  前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１６］  前記ゲートウェイ装置は、  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、付記１乃至１０の何れかに記載のデータ収集システム。［付記１７］  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成されるデータ収集システムが実行するデータ収集方法であって、  前記ゲートウェイ装置が、前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択し、前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信し、  前記サーバ装置が、前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信し、前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する、データ収集方法。［付記１８］  デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するゲートウェイ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、を備えるゲートウェイ装置。［付記１９］  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を備える、付記１８に記載のゲートウェイ装置。［付記２０］  前記送信対象デバイスの前記データを使用して前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を補間する可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記１８に記載のゲートウェイ装置。［付記２１］  前記送信対象デバイスの前記データを使用して前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を補間する可能性を、前記送信対象デバイスの前記データと間引くデバイスの前記データに基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記１８に記載のゲートウェイ装置。［付記２２］  前記ゲートウェイ装置は、  前記送信対象デバイスの前記データを使用して間引くデバイスの前記データの値を補間によって推定し、該推定した値と間引くデバイスの前記データの値との比較結果に基づいて、前記補間の可能性を決定する補間可能性決定手段を備える、付記１８に記載のゲートウェイ装置。［付記２３］  前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性に基づいて、前記間引き手段による間引きの有無を制御する、付記２０乃至２２の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記２４］  前記補間可能性決定手段は、前記補間の可能性の有無に基づいて、前記データを間引きして前記サーバ装置へ送信するか、間引きせずに前記サーバ装置へ送信するかを決定する、付記２０乃至２２の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記２５］  前記間引き手段は、  前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或いは閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、付記１８に記載のゲートウェイ装置。［付記２６］  前記間引き手段は、  前記複数のデバイスをランダムに間引く、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記２７］  前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、使用する１つの間引き方法を選択する、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記２８］  前記間引き手段は、  複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記２９］  前記間引き手段は、  前記ゲートウェイ装置と前記サーバ装置との間のネットワークの負荷状況に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記３０］  前記間引き手段は、  前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性に応じた間引き率で前記複数のデバイスを間引く、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記３１］  前記サーバ装置から要求されると、前記間引かれた前記デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する要求応答手段を、備える、付記１８乃至２５の何れかに記載のゲートウェイ装置。［付記３２］  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するサーバ装置であって、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、を備える、サーバ装置。［付記３３］  前記補間の可能性を、前記送信対象デバイスの前記データの履歴に基づいて決定する補間可能性決定手段を備える、付記３２に記載のサーバ装置。［付記３４］  前記補間による推定を行わない場合、前記ゲートウェイ装置に対して間引かれた前記デバイスの前記データを要求する要求手段を備える、付記３２または３３��記載のサーバ装置。［付記３５］  デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、して機能させるためのプログラム。［付記３６］  デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するコンピュータを、  前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、  前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、して機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０１５０】１００…センサデータ収集システム１１０…デバイス１１１…センサ１１２…センシングデータ１１３…デバイスＩＤ１１４…センサＩＤ１１５…検出時刻１１６…検出値１２０…ゲートウェイ装置１２１…通信手段１２２…記憶手段１２３…処理手段１２３１…間引き手段１２３２…要求応答手段１２４…通信手段１３０…サーバ装置１３１…通信手段１３２…記憶手段１３３…処理手段１３３１…補間可能性決定手段１３３２…補間手段１３３３…要求手段１３４…通信手段１４０…利用者装置１５０…ネットワーク１６０…ネットワーク１７０…ネットワーク１８０…情報処理装置１８１…演算処理装置１８２…記憶部１８３…第１の通信モジュール１８４…第２の通信モジュール１８５…プログラム１９０…情報処理装置１９１…演算処理装置１９２…記憶部１９３…第１の通信モジュール１９４…第２の通信モジュール１９５…プログラム２００…センサデータ収集システム２１０…デバイス２１１…センサ２２０…ゲートウェイ装置２２１…通信手段２２２…記憶手段２２３…処理手段２２３１…間引き手段２２３３…補間可能性決定手段２２４…通信手段２３０…サーバ装置２３１…通信手段２３２…記憶手段２３３…処理手段２３３２…補間手段２３４…通信手段２４０…利用者装置２５０…ネットワーク２６０…ネットワーク２７０…ネットワーク３２３１…間引き手段３２３１１…ネットワーク負荷計測部３２３１２…間引き率決定部３２３１３…間引き部４２３１…間引き手段４２３１１…補間可能性決定部４２３１２…間引き率決定部４２３１３…間引き部５２３３…補間可能性決定部５２３３１…補間部５２３３２…比較部６２３１…間引き手段６２３１１…間引きパターン生成部６２３１２…補間部６２３１３…比較部６２３１４…間引きパターン決定部６２３１５…間引き部７０１…デバイスＩＤ７０２…経度７０３…緯度７０４…高度８００…データ収集システム８１０…デバイス８２０…ゲートウェイ装置８２１…間引き手段８２２…通信手段８３０…サーバ装置８３１…通信手段８３２…補間手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月22日(2018.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置から前記データを収集するサーバ装置とから構成され、
前記ゲートウェイ装置は、
前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、
を備え、
前記サーバ装置は、
前記送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを使用し、前記間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、
を備える、
データ収集システム。
【請求項２】
前記間引き手段は、
前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或いは閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、
請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項３】
前記間引き手段は、
複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、
請求項１または２に記載のデータ収集システム。
【請求項４】
デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するゲートウェイ装置であって、
前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、
を備えるゲートウェイ装置。
【請求項５】
前記間引き手段は、
前記複数のデバイスを間引く前に、複数の間引きパターンのそれぞれについて、間引いたデバイスの前記データの値を、間引かなかったデバイスの前記データを使用して補間によって推定し、該推定した値と間引いたデバイスの前記データの値とを比較することにより、補間の可能性を決定し、補間の可能性がある間引きパターンのうち、間引き率が最も良いか或いは閾値以上の間引き率を有する間引きパターンを決定する、
請求項４に記載のゲートウェイ装置。
【請求項６】
前記間引き手段は、
複数の間引き方法の中から、間引くデバイスが互いに相違する複数の間引き方法を順番に選択して使用する、
請求項４または５に記載のゲートウェイ装置。
【請求項７】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するサーバ装置であって、
前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、
を備える、
サーバ装置。
【請求項８】
デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するコンピュータを、
前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択する間引き手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する通信手段と、
して機能させるためのプログラム。
【請求項９】
デバイスからデータを収集するゲートウェイ装置から、前記データを収集するコンピュータを、
前記複数のデバイスを間引くことにより生成された送信対象デバイスの前記データを前記ゲートウェイ装置から受信する通信手段と、
前記送信対象デバイスの前記データを使用し、間引かれた前記デバイスの前記データの値を、補間によって推定する補間手段と、
して機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
デバイスからデータを収集してサーバ装置へ送信するゲートウェイ装置が実行する方法であって、
前記複数のデバイスを間引くことにより、前記複数のデバイスから複数の送信対象デバイスを選択し、
前記送信対象デバイスの前記データを前記サーバ装置へ送信する、
方法。
【国際調査報告】
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