(57)【要約】  データ収集解析システム（１０）は、測定対象（１４）に発生する事象を検出する検出装置（１６）と、複数の検出装置（１６）と無線を介して接続され、各検出装置（１６）の検出結果を収集する収集装置（１８）と、収集装置（１８）と無線通信回線（２０）を介して接続され、収集装置（１８）から各検出結果を取得し、取得した各検出結果に基づいて各測定対象（１４）の異常の有無を判別する解析装置（２２）とを有する。
2018011891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象（１４）に発生する事象を検出する検出装置（１６）と、
複数の前記検出装置（１６）と無線を介して接続され、前記各検出装置（１６）の検出結果を収集する収集装置（１８）と、
前記収集装置（１８）と無線通信回線（２０）を介して接続され、前記収集装置（１８）から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象（１４）の異常の有無を判別する解析装置（２２）と、
を有することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項２】
請求項１記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各検出装置（１６）は、それぞれ、前記測定対象（１４）に装着されると共に、該測定対象（１４）に発生する前記事象としての振動又は衝撃に応じた加速度を検出する加速度センサ（２８）を備えることを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項３】
請求項２記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各検出結果は、前記各測定対象（１４）に発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形であり、
前記解析装置（２２）は、前記各加速度波形の振幅方向及び／又は周期に基づいて前記各測定対象（１４）の異常の有無を判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項４】
請求項３記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各加速度センサ（２８）は、三軸の加速度センサであり、
前記各検出装置（１６）と前記収集装置（１８）とは、無線ＰＡＮを介して接続され、
前記収集装置（１８）と前記解析装置（２２）とは、無線ＬＡＮ（２０）を介して接続され、
前記解析装置（２２）は、前記振動又は前記衝撃のパターンを学習する学習機能を有し、学習した前記振動又は前記衝撃のパターンと前記各加速度波形とに基づいて、前記各測定対象（１４）の異常の有無を判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、通常有り得ない振動又は衝撃が測定対象（１４）に発生した場合、又は、通常時に発生し得る振動又は衝撃が測定対象（１４）に発生しなかった場合、前記異常が発生したと判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、前記無線通信回線（２０）を介して外部の携帯機器（２４）に、前記異常の発生を通知する通知信号を送信し、
前記携帯機器（２４）は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項７】
請求項６記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、異常と判別された測定対象（１４）の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む前記通知信号を、前記無線通信回線（２０）を介して前記携帯機器（２４）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項８】
請求項６又は７記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、前記無線通信回線（２０）を介して前記収集装置（１８）に前記通知信号を送信し、
前記収集装置（１８）は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知する報知部（４６）を備えることを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項９】
請求項８記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、前記各測定対象（１４）の異常の有無の判別結果を逐次記憶する記憶部（５４）を備え、前記記憶部（５４）に記憶された前記各判別結果のうち、前記異常の発生を示す判別結果と、前記異常と判別された測定対象（１４）の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む履歴情報を、前記無線通信回線（２０）を介して前記携帯機器（２４）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項１０】
請求項８又は９記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記携帯機器（２４）は、該携帯機器（２４）の操作者による操作に基づき、前記無線通信回線（２０）を介して前記解析装置（２２）に、前記報知部（４６）による報知の解除を要請する解除要請信号を送信し、
前記解析装置（２２）は、受信した前記解除要請信号に基づいて、前記報知の解除を指示する解除指示信号を、前記無線通信回線（２０）を介して前記収集装置（１８）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項１１】
測定対象（１４）に発生する事象を検出装置（１６）により検出する第１ステップと、
複数の前記検出装置（１６）と無線を介して接続される収集装置（１８）により、前記各検出装置（１６）の検出結果を収集する第２ステップと、
前記収集装置（１８）と無線通信回線（２０）を介して接続される解析装置（２２）により、前記収集装置（１８）から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象（１４）の異常の有無を判別する第３ステップと、
を有することを特徴とするデータ収集解析方法。
【請求項１２】
測定対象（１４）に発生する事象を検出装置（１６）により検出し、複数の前記検出装置（１６）と無線を介して接続される収集装置（１８）により前記各検出装置（１６）の検出結果を収集する場合に、
前記収集装置（１８）と無線通信回線（２０）を介して接続されるコンピュータ（２２）を、前記収集装置（１８）から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象（１４）の異常の有無を判別する解析装置（２２）として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象に発生する事象を検出し、その検出結果を収集して解析装置で解析するデータ収集解析システム及びデータ収集解析方法、並びに、コンピュータを解析装置として機能させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象に異常な事象が発生した場合に、その監視結果を通知することが、例えば、特開２０１０−１９８４５１号公報及び特開２０１３−１２５４６９号公報に開示されている。【０００３】
特開２０１０−１９８４５１号公報には、１台の携帯電話機が防犯上危険地区で操作され、防犯アラームが作動した場合、インターネットやサーバ等を介さず、当該１台の携帯電話機との間で通信確立がされている他の携帯電話機に対して、近距離無線通信により防犯上危険地区の防犯情報を送信することが開示されている。【０００４】
また、特開２０１３−１２５４６９号公報には、建物の開口部付近に設置された開口部異常検知機器が侵入者の侵入工作等を検知し、制御装置が開口部の異常の発生の有無を判断し、通信ネットワークを介して、警備会社に設置された監視装置に異常を知らせる信号を発報することが開示されている。
【発明の概要】
【０００５】
［本発明が解決しようとする課題］
ところで、測定対象の事象を検出する検出装置の検出結果に基づいて、測定対象の異常の有無を判別する際、判別が困難となる場合がある。なお、測定対象とは、建物、土地、事業所等の監視対象領域内において、監視対象となるものをいい、例えば、建物の窓や扉等の開口部、土地の境界（に存在する垣根）、事業所内の什器や書類の保管箱（段ボール箱）がある。また、測定対象の異常とは、（１）監視対象領域の監視中、通常有り得ない振動又は衝撃（事象）が測定対象に発生すること、あるいは、（２）通常時に発生し得る振動又は衝撃（事象）が監視中に測定対象に発生しないことをいう。（１）の事例としては、人の動作（例えば、侵入者による開口部への侵入動作）又は地震や風等の自然現象によって、通常有り得ない振動又は衝撃が測定対象に発生する場合がある。一方、（２）の事例としては、建物内に人（例えば、建物の住人）が居るときに、監視中、所定時間経過しても、人によるドアの開閉動作に伴う該ドアの振動又は衝撃が発生しない場合がある。
【０００６】
ここで、異常の有無の判別が困難になる場合を具体的に説明する。上述した開口部又は什器等の測定対象の異常を検知するため、磁気式の近接スイッチを測定対象に設置する場合、測定対象を構成する２つの被動体（例えば、引き違い窓を構成する２つの窓）、又は、固定物及び被動体（例えば、机とその引き出し）のうち、一方に近接スイッチの永久磁石が配置され、他方に近接スイッチの検出素子が配置される。
【０００７】
しかしながら、永久磁石と検出素子とが離れて配置されている場合、又は、永久磁石と検出素子との位置ずれが発生している場合には、近接スイッチの検出結果に基づいて、測定対象の異常の有無を判別することが困難となる。
【０００８】
また、測定対象に所定値以上の衝撃等の動的変化があった場合、その検出結果だけでは、自然現象に起因した動的変化であるか、又は、人の動作に起因した動的変化であるのかを判別することができない。測定対象又は検出装置の近傍に居れば、このような動的変化を判別可能と思われるが、動的変化の発生に気付かなければ、そのような動的変化に応じた事象がいつ発生したのかを特定することができない。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、測定対象に発生する事象を検出する検出装置の検出結果に基づいて、測定対象の異常の有無を容易且つ確実に判別することが可能となるデータ収集解析システム、データ収集解析方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
［課題を解決するための手段及び効果］
上記の目的を達成するため、本発明に係るデータ収集解析システムは、検出装置、収集装置及び解析装置を有する。前記検出装置は、測定対象に発生する事象を検出する。前記収集装置は、複数の前記検出装置と無線を介して接続され、前記各検出装置の検出結果を収集する。前記解析装置は、前記収集装置と無線通信回線を介して接続され、前記収集装置から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象の異常の有無を判別する。
【００１１】
また、本発明に係るデータ収集解析方法は、第１〜第３ステップを有する。前記第１ステップでは、測定対象に発生する事象を検出装置により検出する。前記第２ステップでは、複数の前記検出装置と無線を介して接続される収集装置により、前記各検出装置の検出結果を収集する。前記第３ステップでは、前記収集装置と無線通信回線を介して接続される解析装置により、前記収集装置から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象の異常の有無を判別する。
【００１２】
さらに、本発明に係るプログラムは、測定対象に発生する事象を検出装置により検出し、複数の前記検出装置と無線を介して接続される収集装置により前記各検出装置の検出結果を収集する場合に、前記収集装置と無線通信回線を介して接続されるコンピュータを、前記収集装置から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象の異常の有無を判別する解析装置として機能させる。
【００１３】
これらの発明によれば、前記各測定対象の事象を検出する前記各検出装置の検出結果が、前記収集装置及び前記無線通信回線を介して前記解析装置に収集され、該解析装置で前記各検出結果に基づく前記各測定対象の異常の有無が判別される。これにより、全ての検出装置の検出結果が前記解析装置に収集され、該解析装置に収集されるデータ量（前記各検出結果）が増大するので、前記各検出結果をビッグデータとして、前記各測定対象の異常の有無の判別に利用することができる。
【００１４】
例えば、一部の検出装置に故障等の不具合があり、通常有り得ない検出結果が収集された場合でも、正常な他の検出装置の検出結果を参照することにより、前記解析装置は、該一部の検出装置の検出結果が前記不具合に起因した検出結果であることを容易に判断することができる。
【００１５】
従って、本発明によれば、前記各検出結果に基づいて、前記各測定対象の異常の有無を容易に且つ確実に判別することが可能となるため、異常の有無の判別を精度良く行うことができる。
【００１６】
ここで、前記各検出装置は、それぞれ、前記測定対象に装着されると共に、該測定対象に発生する前記事象としての振動又は衝撃に応じた加速度を検出する加速度センサを備えることが好ましい。これにより、前記解析装置は、前記無線通信回線及び前記収集装置を介して、前記各検出結果としての加速度を取得し、該各加速度に基づいて前記各測定対象の異常の有無を精度良く判別することが可能となる。
【００１７】
この場合、前記各検出結果は、前記各測定対象に発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形であり、前記解析装置は、前記各加速度波形の振幅方向及び／又は周期に基づいて前記各測定対象の異常の有無を判別することが好ましい。
【００１８】
これにより、前記解析装置は、前記無線通信回線及び前記収集装置を介して、前記各加速度波形をリアルタイムで取得することができる。この結果、前記解析装置で収集されるデータ量が飛躍的に増大するので、前記各加速度波形に基づいて前記各測定対象の異常の有無を一層精度良く判別することができる。
【００１９】
また、前記各測定対象に対する前記各検出装置（の前記各加速度センサ）の設置状態が予め分かっていれば、前記解析装置は、前記加速度波形の振幅方向を調べることにより、どの方向からの力によって前記測定対象に発生した振動又は衝撃であるのかを特定することができる。
【００２０】
さらに、前記解析装置は、前記加速度波形の周期を調べることにより、比較的長周期の加速度波形である場合には、地震等の自然現象に起因する振動又は衝撃であることを特定することができ、一方で、比較的短周期の加速度波形である場合には、人の動作に起因する振動又は衝撃であることを特定することができる。
【００２１】
また、前記各加速度センサは、三軸の加速度センサであり、前記各検出装置と前記収集装置とは、無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して接続され、前記収集装置と前記解析装置とは、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して接続され、前記解析装置は、前記振動又は前記衝撃のパターンを学習する学習機能を有し、学習した前記振動又は前記衝撃のパターンと前記各加速度波形とに基づいて、前記各測定対象の異常の有無を判別することが好ましい。
【００２２】
これにより、前記解析装置で収集される前記各検出結果の単位時間当たりのデータ量が飛躍的に増大する。そこで、前記解析装置に学習機能を持たせることにより、該解析装置は、人工知能を利用して前記各測定対象の異常の有無の判別をより精度良く行うことが可能となる。
【００２３】
この場合、前記解析装置は、通常有り得ない振動又は衝撃が測定対象に発生した場合、又は、通常時に発生し得る振動又は衝撃が測定対象に発生しなかった場合には、前記異常が発生したと判別すればよい。
【００２４】
そして、本発明において、前記解析装置は、前記無線通信回線を介して外部の携帯機器に、前記異常の発生を通知する通知信号を送信し、前記携帯機器は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知してもよい。これにより、前記各測定対象を含む監視対象領域の関係者が前記携帯機器を所持している場合、該関係者に前記異常の発生を速やかに通知することができる。この結果、前記関係者は、本発明が適用されるサービスの提供者（例えば、警備会社）への連絡等の当該測定対象に対する適切な対応を取ることが可能となる。
【００２５】
この場合、前記解析装置は、異常と判別された測定対象の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む前記通知信号を、前記無線通信回線を介して前記携帯機器に送信することが好ましい。これにより、前記携帯機器は、異常と判別された測定対象と、該異常が発生した時刻とを外部に報知するので、前記関係者は、前記測定対象に対して、より適切な対応を取ることができる。
【００２６】
また、前記解析装置は、前記無線通信回線を介して前記収集装置に前記通知信号を送信し、前記収集装置は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知する報知部を備えることが好ましい。これにより、前記測定対象に対して何らかの動作を行っている人（例えば、建物の開口部に対して侵入動作を行う侵入者）に、前記報知部を通じて警告することができる。
【００２７】
さらに、前記解析装置は、前記各測定対象の異常の有無の判別結果を逐次記憶する記憶部を備え、前記記憶部に記憶された前記各判別結果のうち、前記異常の発生を示す判別結果と、前記異常と判別された測定対象の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む履歴情報を、前記無線通信回線を介して前記携帯機器に送信することが好ましい。これにより、前記履歴情報を参照することで、前記異常に応じた事象がどの測定対象にいつ発生したのかを確認することができる。
【００２８】
また、前記携帯機器は、該携帯機器の操作者による操作に基づき、前記無線通信回線を介して前記解析装置に、前記報知部による報知の解除を要請する解除要請信号を送信し、前記解析装置は、受信した前記解除要請信号に基づいて、前記報知の解除を指示する解除指示信号を、前記無線通信回線を介して前記収集装置に送信することが好ましい。これにより、前記測定対象の異常が解消され、前記報知が不要となった場合に、前記操作者（前記監視対象領域の関係者）が前記携帯機器を操作するだけで、前記報知部による報知動作を速やかに解除させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係るデータ収集解析システムのブロック図である。
【図２】図１の検出装置、収集装置、解析装置及び携帯機器のブロック図である。
【図３】図３Ａは、図１及び図２の検出装置の外観斜視図であり、図３Ｂは、図１及び図２の収集装置の外観斜視図である。
【図４】図１のデータ収集解析システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】地震発生時の加速度波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】引き違い窓に発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】引き出しに発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】キャビネットに発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】キャビネットに発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、携帯機器の表示画面の一例を示す説明図である。
【図１１】携帯機器の表示画面の一例を示す説明図である。
【図１２】携帯機器の表示画面の一例を示す説明図である。
【図１３】携帯機器の表示画面の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明について、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００３１】
［本実施形態の構成］
本実施形態に係るデータ収集解析システム１０の構成について、図１〜図３Ｂを参照しながら説明する。
【００３２】
データ収集解析システム１０は、住宅等の建物、土地、事業所等の監視対象領域１２内に、例えば、建物の窓や扉等の開口部、土地の境界（に存在する垣根）、事業所内の什器や書類の保管箱（段ボール箱）のような監視対象としての測定対象１４がある場合に、測定対象１４に対する人の動作（例えば、測定対象１４に対する侵入者の侵入動作）の監視や警備等のサービスに適用される。すなわち、データ収集解析システム１０は、警備会社等のサービスの提供者による監視対象領域１２の監視又は警備等のサービスに適用可能である。
【００３３】
データ収集解析システム１０は、監視対象領域１２内の複数の測定対象１４にそれぞれ装着された複数の検出装置１６と、各検出装置１６と無線を介して接続される収集装置１８と、収集装置１８と無線通信回線２０を介して接続される解析装置２２とを有する。無線通信回線２０には、住宅の住人や事業所の管理者等の監視対象領域１２の関係者（操作者）が所持する携帯機器２４が接続されている。なお、データ収集解析システム１０が警備会社による監視対象領域１２の監視又は警備に適用される場合、上記の関係者は、当該監視又は警備のサービスを受ける契約者であることが望ましい。
【００３４】
ここでは、一例として、監視対象領域１２が住宅であり、測定対象１４が引き違い窓やドア等の住宅における外部との接続部分である場合について説明する。また、データ収集解析システム１０では、複数の検出装置１６と収集装置１８との間で無線通信による信号の送受信が可能であり、且つ、無線通信回線２０を介して収集装置１８と解析装置２２との間で無線通信による信号の送受信が可能な状態で、監視対象領域１２（の測定対象１４）に対する監視が行われる。
【００３５】
各検出装置１６は、図３Ａに示すように、薄型の矩形状に形成されており、例えば、測定対象１４が引き違い窓である場合、貼着、粘着又は接着により、引き違い窓を構成する窓ガラス２６の屋内側又は屋外側の隅部に装着される。各検出装置１６は、図２に示すように、加速度センサ２８、通信部３０及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）３２を有する。
【００３６】
加速度センサ２８は、三軸の加速度センサであり、測定対象１４（の窓ガラス２６）に発生する振動又は衝撃（事象）に応じた三軸方向（三次元方向）の加速度を逐次検出する。
【００３７】
図３Ａに示すように、加速度センサ２８の位置を原点Ｏとした場合、原点Ｏよりも屋外側を＋Ｚ方向、屋内側を−Ｚ方向と定義する。また、原点Ｏよりも上側を＋Ｙ方向、下側を−Ｙ方向と定義する。さらに、屋外から検出装置１６を見た場合、原点Ｏよりも右側を＋Ｘ方向且つ左側を−Ｘ方向、あるいは、屋内から検出装置１６を見た場合、原点Ｏよりも左側を＋Ｘ方向且つ右側を−Ｘ方向、と定義する。
【００３８】
従って、三軸の加速度センサ２８は、Ｘ方向（左右方向）の加速度、Ｙ方向（上下方向）の加速度、及び、Ｚ方向（前後方向）の加速度をそれぞれ検出する。
【００３９】
なお、以下の説明において、加速度センサ２８は、測定対象１４（の窓ガラス２６）の屋外側から検出装置１６が装着される場合、又は、測定対象１４の屋内側から検出装置１６が装着される場合、いずれの場合であっても、原点Ｏに対するＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の三軸方向は、図３Ａに示す向きであることに留意する。
【００４０】
図２の通信部３０は、収集装置１８との間で、無線ＰＡＮの一種であるＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）を用いた無線通信による信号の送受信を行う。従って、通信部３０は、加速度センサ２８が逐次検出した三軸方向の加速度の信号を、所定時間間隔（例えば、９０回／ｓ〜１００回／ｓ程度）で無線通信により収集装置１８に送信する。この場合、通信部３０は、三軸方向の加速度の信号と共に、図示しない時計機能により、加速度センサ２８による加速度の検出時刻を収集装置１８に送信する。なお、通信部３０は、所定時間間隔で収集装置１８から信号を受信することも可能である。
【００４１】
ＬＥＤ３２は、検出装置１６の前面に配置され、検出装置１６の動作中に点灯するインジケータである。
【００４２】
収集装置１８は、図３Ｂに示すように、ブロック状に形成されており、その背面には、コンセント３４に差し込み可能なプラグ３６が設けられている。また、収集装置１８の側面には、収集装置１８と解析装置２２との間での無線通信回線２０を介したペアリングや、収集装置１８と各検出装置１６との間のペアリング、又は、ペアリングの解除を行わせるためのスイッチ３８が設けられている。
【００４３】
収集装置１８は、前述のプラグ３６及びスイッチ３８に加え、図２に示すように、電源部４０、通信部４２、制御部４４及び報知部４６をさらに備える。
【００４４】
電源部４０は、プラグ３６がコンセント３４に差し込まれたときに、コンセント３４からプラグ３６を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、収集装置１８内の各部に直流電力を供給する。
【００４５】
通信部４２は、複数の検出装置１６の通信部３０との間でＢＬＥ等の無線ＰＡＮにより信号の送受信を行う一方で、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ；Ｗｉ−Ｆｉは登録商標）等の無線ＬＡＮの無線通信回線２０を介して、解析装置２２との間で、無線通信による信号の送受信を行う。
【００４６】
従って、無線通信回線２０は、インターネット回線であり、データ収集解析システム１０は、インターネット回線に収集装置１８を介して各検出装置１６が接続されるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）である。
【００４７】
また、収集装置１８は、複数の検出装置１６と解析装置２２との間で信号の中継を行う中継装置又はゲートウェイとして機能する。すなわち、通信部４２は、ＢＬＥの通信範囲内の複数の検出装置１６から所定時間間隔で送信される三軸方向の加速度の信号及び加速度の検出時刻を、三軸方向の加速度波形としてそれぞれ受信（収集）し、収集した各加速度波形を、無線通信回線２０を介して解析装置２２に送信（転送）する。また、通信部４２は、解析装置２２から受信した信号を制御部４４に出力する。なお、通信部４２は、解析装置２２から受信した信号を検出装置１６の通信部３０に転送することも可能である。
【００４８】
制御部４４は、収集装置１８内の各部を制御する。報知部４６は、ＬＥＤ等の表示部又はスピーカであり、制御部４４からの制御に基づいて発光し又は音を出力する。なお、図３Ｂでは、報知部４６がＬＥＤである場合を図示している。
【００４９】
解析装置２２は、無線通信回線２０に接続されたコンピュータであり、制御部４８、通信部５０、判別部５２及び記憶部５４を有する。コンピュータは、非一過性の記録媒体である記憶部５４に記憶されたソフトウェア（プログラム）を読み出して実行することにより、解析装置２２として機能し、制御部４８、通信部５０及び判別部５２の機能を実現する。なお、このソフトウェア（によるアルゴリズム）は、必要に応じて、適宜アップデートされる。
【００５０】
ここで、解析装置２２の各部について詳しく説明する。制御部４８は、解析装置２２内の各部を制御する。
【００５１】
通信部５０は、制御部４８からの制御に従い、無線通信回線２０を介して、収集装置１８及び携帯機器２４との間で、信号の送受信を行う。これにより、通信部５０は、収集装置１８から無線通信回線２０を介して、各検出装置１６からの三軸方向の加速度波形を受信することができる。
【００５２】
判別部５２は、通信部５０で受信された各加速度波形に基づいて、各検出装置１６が装着されている各測定対象１４の異常の有無を判別する。この場合、判別部５２は、各加速度波形の振幅方向及び／又は周期に基づいて各測定対象１４の異常の有無を判別する。なお、測定対象１４の異常とは、（１）監視対象領域１２の監視中、通常有り得ない振動又は衝撃（事象）が測定対象１４に発生すること、あるいは、（２）通常時に発生し得る振動又は衝撃（事象）が監視中に測定対象１４に全く発生しないことをいう。（１）の事例としては、人の動作（例えば、侵入者による開口部への侵入動作）又は地震や風等の自然現象によって、通常有り得ない振動又は衝撃が測定対象１４に発生する場合がある。一方、（２）の事例としては、建物内に人（例えば、建物の住人）が居るときに、監視中、所定時間経過しても、人によるドアの開閉動作に伴う該ドアの振動又は衝撃が発生しない場合がある。
【００５３】
また、判別部５２は、測定対象１４に発生する振動又は衝撃のパターンを学習する機械学習機能を有する人工知能であり、学習した振動又は衝撃のパターンの加速度波形と、実際に収集した各加速度波形とに基づいて、各測定対象１４の異常の有無を判別することも可能である。すなわち、判別部５２は、センシングして得られた各加速度波形を解析することにより、加速度波形のパターンの機械学習を行い、学習したパターンと、学習後に収集される三軸方向の加速度波形とを比較することにより、該加速度波形が自然現象によるものか、又は、人の動作によるものかを判別することができる。
【００５４】
さらに、判別部５２は、判別処理を行う毎に、その判別結果を記憶部５４に逐次記憶する。この場合、判別部５２は、異常の発生を示す判別結果を含む履歴情報も記憶部５４に記憶する。
【００５５】
携帯機器２４は、監視対象領域１２の関係者が所持するスマートフォン等の各種の携帯機器であり、通信部５６、制御部５８、表示部６０及び操作部６２を有する。通信部５６は、無線通信回線２０を介して、解析装置２２との間で信号の送受信を行う。制御部５８は、携帯機器２４の各部を制御する。表示部６０は、制御部５８の制御に従って、各種の情報を表示する。操作部６２は、関係者が操作するタッチパネル等である。
【００５６】
そして、本実施形態に係るデータ収集解析システム１０は、クラウドサービスに適用され、インターネット上のクラウドコンピュータが解析装置２２として機能する。前述のように、各検出装置１６から収集装置１８及び無線通信回線２０を介して解析装置２２に三軸方向の加速度波形が逐次送信されるので、解析装置２２は、膨大なデータ量のビッグデータである各加速度波形を分析（解析）することにより、各測定対象１４の異常の有無を判別する。
【００５７】
また、制御部４８は、測定対象１４に異常が発生したことを判別部５２が判別した場合、異常の発生を通知するための通知信号を、通信部５０から無線通信回線２０を介して収集装置１８に送信する。通知信号には、異常と判別された測定対象１４の情報と、異常が発生した時刻とが含まれている。収集装置１８の通信部４２が通知信号を受信すると、報知部４６は、受信した通知信号に基づいて発光を開始し、又は、音の出力を開始する。ここで、異常が発生した時刻とは、判別部５２が異常と判別した処理に用いた加速度（加速度波形）が検出された時刻をいう。
【００５８】
また、この通知信号は、通信部５０から無線通信回線２０を介して携帯機器２４にも送信される。携帯機器２４の通信部５６が通知信号を受信すると、制御部５８は、通知信号に基づいて、測定対象１４に異常が発生したことを表示部６０に表示させる。
【００５９】
さらに、記憶部５４には、異常の発生を示す判別結果と、異常と判別された測定対象１４の情報と、異常が発生した時刻とを含む履歴情報が記憶されている。そこで、制御部４８は、通信部５０から無線通信回線２０を介して携帯機器２４の通信部５６に、履歴情報を送信可能である。携帯機器２４の制御部５８は、通信部５６が履歴情報を受信すると、該履歴情報を表示部６０に表示させる。
【００６０】
さらにまた、携帯機器２４の表示部６０の表示内容を視認した関係者が操作部６２を操作し、報知部４６による報知の解除を要請した場合、制御部５８は、通信部５６から無線通信回線２０を介して解析装置２２の通信部５０に、報知の解除を要請する解除要請信号を送信する。通信部５０が解除要請信号を受信した場合、制御部４８は、報知の解除を指示する解除指示信号を、通信部５０から無線通信回線２０を介して収集装置１８に送信する。通信部４２が解除指示信号を受信した場合、収集装置１８の制御部４４は、解除指示信号に基づいて、報知部４６による発光又は音の出力を停止させる。
【００６１】
［本実施形態の動作］
次に、本実施形態に係るデータ収集解析システム１０の動作（データ収集解析方法）について、図４〜図１３を参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図３Ｂも参照しながら説明する。ここでは、データ収集解析システム１０が監視対象領域１２の監視（警備）のサービスに適用され、監視対象領域１２の監視中に測定対象１４に対して人が何らかの動作（例えば、侵入者による窓等の開口部への開閉動作）を行う場合について説明する。
【００６２】
この場合、監視対象領域１２内では、予め、収集装置１８のプラグ３６がコンセント３４に差し込まれる。これにより、電源部４０は、コンセント３４からプラグ３６を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、収集装置１８内の各部に供給する。また、監視対象領域１２の関係者がスイッチ３８を押すことで、通信部４２は、無線通信回線２０を介して解析装置２２との間でペアリングを行うことが可能となる。また、通信部４２は、監視対象領域１２に配置された複数の検出装置１６の通信部３０との間でペアリングを行うことができる。
【００６３】
この場合、監視対象領域１２全体が通信部４２によるＢＬＥ等の無線ＰＡＮの通信範囲として設定される。これにより、データ収集解析システム１０は、監視対象領域１２の各測定対象１４を監視可能な状態（警戒モード）に至る。警戒モードへの移行後、監視対象領域１２の関係者は、例えば、監視対象領域１２から離れた場所に移動可能である。
【００６４】
図４のステップＳ１（第１ステップ）において、各検出装置１６の加速度センサ２８は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の三軸方向の加速度をそれぞれ検出する。各通信部３０は、逐次検出された三次元方向の加速度の信号及び加速度の検出時刻を、ＢＬＥ等の無線ＰＡＮによる無線通信により、所定時間間隔で収集装置１８の通信部４２にそれぞれ送信する。
【００６５】
ステップＳ２（第２ステップ）において、収集装置１８の通信部４２は、無線ＰＡＮの通信範囲内の全ての検出装置１６の通信部３０から、所定時間間隔で送信される三軸方向の加速度の信号及び加速度の検出時刻を逐次受信し、受信した各信号及び検出時刻を三軸方向の加速度波形として、無線通信回線２０を介して解析装置２２に転送する。
【００６６】
図５〜図９は、三軸方向の加速度波形の一例を図示したものである。
【００６７】
図５は、地震によって測定対象１４に振動又は衝撃が発生したときの三軸方向の加速度波形を示す。
【００６８】
図６は、測定対象１４が引き違い窓である場合に、人（例えば、侵入者）が屋外から窓を叩き、その後、引き違い窓のうち、屋外から見て左側の窓を右方向（屋内から見て右側の窓を左方向）にスライドさせたときの三軸方向の加速度波形を示す。
【００６９】
図７は、測定対象１４が机の引き出しである場合に、侵入者が引き出しを無理矢理引き出したときの三軸方向の加速度波形を示す。
【００７０】
図８及び図９は、測定対象１４がキャビネットである場合に、侵入者がキャビネットを外側から見て右から左へ無理矢理スライドさせたときの三軸方向の加速度波形を示す。
【００７１】
ステップＳ３（第３ステップ）において、解析装置２２の通信部５０は、無線通信回線２０を介して、全ての検出装置１６（の加速度センサ２８）の三軸方向の加速度波形を受信（収集）する。収集された三軸方向の加速度波形は、記憶部５４に記憶される。
【００７２】
判別部５２は、収集された三軸方向の加速度波形に基づいて、監視対象領域１２内の測定対象１４に異常な振動又は衝撃が発生しているか否かを判定する。
【００７３】
異常な振動又は衝撃が発生していないと判別した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、判別部５２は、その判別結果を記憶部５４に記憶した後、次の加速度波形に対してステップＳ３の処理を繰り返し実行する。
【００７４】
一方、異常な振動又は衝撃が発生していると判別した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、判別部５２は、その判別結果を記憶部５４に記憶すると共に、該判別結果、異常と判別された測定対象１４の情報、及び、異常が発生した時刻を履歴情報として記憶部５４に記憶する。そして、次のステップＳ４において、判別部５２は、収集装置１８及び携帯機器２４に対して、この判別結果に基づき、異常が発生したことを報知すべきか否か判別する。
【００７５】
異常な振動又は衝撃を示す判別結果であっても、報知する必要がない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、判別部５２は、ステップＳ３に戻り、次の加速度波形に対してステップＳ３の処理を繰り返し実行する。
【００７６】
一方、報知する必要があると判別した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、判別部５２は、収集装置１８及び携帯機器２４に対する報知が必要であることを制御部４８に通知する。これにより、制御部４８は、ステップＳ５の報知処理を実行することができる。
【００７７】
ここで、判別部５２におけるステップＳ３、Ｓ４の処理内容について詳しく説明する。
【００７８】
三軸の加速度センサ２８は、三軸方向（三次元方向）について、＋方向及び−方向に加速度を測定することができる。そのため、測定対象１４に対する検出装置１６（の加速度センサ２８）の装着状態が予め分かっていれば、三軸方向の加速度波形より、どの方向からの振動又は衝撃が測定対象１４に加わったのかどうかを簡便に見分けることが可能である。
【００７９】
また、振動又は衝撃の大きさ及び時間から、三軸方向の加速度波形を長周期波形と短周期波形とに大別することが可能である。これにより、異常な振動又は衝撃に応じた加速度波形であっても、地震又は風等の自然現象による振動又は衝撃に応じた長周期波形であるか、あるいは、人の動作（侵入者による侵入動作）に起因した短周期波形であるか、を見分けることが可能である。
【００８０】
そこで、判別部５２は、上記の判断基準に基づき、異常な振動又は衝撃の発生の有無を判別し（ステップＳ３）、報知が必要か否かを判別することができる（ステップＳ４）。具体的に、判別部５２は、下記のような処理（第１〜第３の処理）を行えばよい。
【００８１】
（１）第１の処理
第１の処理は、ステップＳ３の処理に関するものである。
【００８２】
前述のように、三軸の加速度センサ２８は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向について、＋方向及び−方向に加速度を測定することができる。例えば、引違い窓を屋内側から見て、２つの窓（窓ガラス２６）のうち、左側の窓の左側上部（＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の隅部）に検出装置１６を貼り付ける。
【００８３】
ここで、図６の時点ｔ１、ｔ２で侵入者が屋外から左側の窓を叩いた場合、引き違い窓には−Ｚ方向の衝撃が伝わる。これにより、引き違い窓は−Ｚ方向に振動し、加速度センサ２８は、この振動を−Ｚ方向の加速度として検出する。従って、時点ｔ１、ｔ２での衝撃（振動）に応じたＺ方向の加速度波形は、図６の下方向（−Ｚ方向）への振れから始まる波形となる。
【００８４】
なお、屋内から左側の窓を叩いた場合、引き違い窓には＋Ｚ方向の衝撃が伝わり、引き違い窓は＋Ｚ方向に振動する。そのため、加速度センサ２８は、この振動を＋Ｚ方向の加速度として検出する。従って、このときの加速度波形は、図６の上方向（＋Ｚ方向）への振れから始まる波形となる。
【００８５】
従って、第１の処理では、Ｚ方向の加速度波形について、どの方向への振れが開始されたのかを特定することにより、引き違い窓等の測定対象１４について、外部（屋外）又は内部（屋内）のどちらの方向からの衝撃であるのかを簡便に判別することが可能である。これにより、判別部５２は、侵入者による侵入動作に起因した異常な振動又は衝撃を示す加速度波形であるか否かを容易に判別することができる。
【００８６】
（２）第２の処理
第２の処理も、第１の処理と同様に、ステップＳ３に関する処理である。
【００８７】
例えば、引違い窓を屋内側から見て、２つの窓のうち、右側の窓の右側上部（−Ｘ方向及び＋Ｙ方向の隅部）に検出装置１６を貼り付ける。この場合、図６の時点ｔ３で、侵入者等により右側の窓が左側に開かれると、右側の窓には＋Ｘ方向の衝撃が伝わり、右側の窓は＋Ｘ方向に振動する。加速度センサ２８は、この振動を＋Ｘ方向の加速度として検出する。従って、時点ｔ３での衝撃（振動）に応じたＸ方向の加速度波形は、図６の上方向（＋Ｘ方向）への振れから始まる波形となる。
【００８８】
一方、第１の処理での引き違い窓について、侵入者等により、屋内側から見て左側の窓が右側に開かれると、左側の窓には−Ｘ方向の衝撃が伝わり、左側の窓は−Ｘ方向に振動する。加速度センサ２８は、この振動を−Ｘ方向の加速度として検出する。従って、この衝撃（振動）に応じたＸ方向の加速度波形は、図６の下方向（−Ｘ方向）への振れから始まる波形となる。
【００８９】
このように、第２の処理では、Ｘ方向の加速度波形について、どの方向への振れが開始されたのかを特定することにより、引き違い窓等の測定対象１４が屋内側から見て右側又は左側のどちらに動く衝撃であるのかを簡便に判別することが可能である。なお、第２の処理の説明では、屋内から見た場合を基準に説明したが、屋外から見た場合を基準にしても、同様の結果になることは勿論である。
【００９０】
（３）第３の処理
第３の処理は、ステップＳ４の処理に関するものである。
【００９１】
自然現象による振動又は衝撃、例えば、地震動（地震）は、測定対象１４を三軸方向のそれぞれに長時間振動させ続けながら、該測定対象１４に衝撃をもたらす長周期振動である。このような長周期振動に応じた三軸方向の加速度を加速度センサ２８で検出すると、図５に示すように、加速度波形は、該長周期振動に応じた長周期波形となる。
【００９２】
また、直下型地震による測定対象１４の振動又は衝撃を加速度センサ２８で測定すると、当該振動又は衝撃に応じた瞬時的な加速度波形が得られる。しかしながら、このような加速度波形についても、比較的長時間の長周期波形となる。
【００９３】
これに対して、侵入者による侵入動作等の人的な振動又は衝撃の場合、測定対象１４に対して瞬時的に振動又は衝撃が発生しても、図６に示すように、当該振動又は衝撃に応じた加速度波形は、短周期波形として測定される。
【００９４】
すなわち、自然現象に起因して測定対象１４に発生する振動又は衝撃と、人が測定対象１４である窓やドアを開けるときの振動又は衝撃とでは、周波数が互いに異なる。また、人が測定対象１４である窓ガラス２６を叩くときの振動又は衝撃と、窓ガラス２６を割るときの振動又は衝撃とでも、周波数が互いに異なる。
【００９５】
このことから、判別部５２は、周波数（周期）が互いに異なる点に着目して、三軸方向の加速度波形が、自然現象に起因する波形であるか、又は、人的な振動若しくは衝撃に起因する波形であるのか、を判別することが可能である。
【００９６】
同様に、風に起因する不定期な振動又は衝撃や周期性が一定でない振動又は衝撃についても、一瞬で振動又は衝撃をもたらす短周期波形とは明確に異なるため、判別部５２は、これらの振動又は衝撃に起因した加速度波形に基づく判別処理が可能である。
【００９７】
すなわち、第３の処理では、ステップＳ３で異常な振動又は衝撃と判別された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、ステップＳ３の判別結果が自然現象に起因するものか、又は、人の動作（侵入者による侵入動作）に起因するものかを容易に判別することができる。この結果、自然現象に起因する振動又は衝撃であれば、検出装置１６、収集装置１８及び携帯機器２４への報知が不要であり（ステップＳ４：ＮＯ）、一方で、侵入者による侵入動作に起因する振動又は衝撃であれば、検出装置１６、収集装置１８及び携帯機器２４への報知が必要である（ステップＳ４：ＹＥＳ）と、容易に判別することができる。
【００９８】
つまり、異常な振動又は衝撃であっても、自然現象に起因する振動又は衝撃である場合、判別部５２は、検出装置１６、収集装置１８及び携帯機器２４への報知が不要と判定し（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ３の処理に戻り、次の加速度波形に対してステップＳ３の処理を繰り返し実行する。一方、異常な振動又は衝撃が人的な振動又は衝撃（侵入者による侵入動作）に起因する場合、判別部５２は、検出装置１６、収集装置１８及び携帯機器２４への報知が必要と判定する（ステップＳ４：ＹＥＳ）。
【００９９】
なお、上記の説明では、図５及び図６の加速度波形を参照しながら説明したが、図７〜図９の加速度波形に第１〜第３の処理を適用することも可能である。
【０１００】
測定対象１４が引き出しである場合、図７に示すように、時点ｔ７、ｔ８で侵入者が引き出しを無理矢理引き出す侵入動作を行ったとき、該侵入動作に応じた振動又は衝撃を示す加速度波形が収集されるため、判別部５２は、例えば、第１又は第２の処理によって、加速度波形中の振れから異常な振動又は衝撃が発生した（ステップＳ３：ＹＥＳ）と判別することができる。
【０１０１】
また、測定対象１４がキャビネットである場合、図８及び図９に示すように、時点ｔ９〜ｔ１３で侵入者がキャビネットを無理矢理右側から左側にスライドさせる侵入動作を行ったとき、該侵入動作に応じた振動又は衝撃を示す加速度波形が収集されるため、判別部５２は、例えば、第１又は第２の処理によって、加速度波形中の振れから異常な振動又は衝撃が発生した（ステップＳ３：ＹＥＳ）と判別することができる。
【０１０２】
さらに、ステップＳ２で全ての検出装置１６における三軸方向の加速度波形が収集されるので、解析装置２２で収集される三軸方向の加速度波形の単位時間当たりのデータ量は飛躍的に増大する。そのため、ステップＳ３において、判別部５２は、振動又は衝撃のパターンを学習する機械学習機能を有する人工知能として機能し、収集された各加速度波形をビッグデータとして、各測定対象１４の異常の有無の判別をより精度良く行ってもよい。
【０１０３】
例えば、判別部５２は、逐次収集される各加速度波形を判別することにより、人による動作（例えば、侵入動作）のない加速度波形のパターンと、侵入動作が発生したときの加速度波形のパターンとを特定（学習）し、学習したパターンと、その後収集される加速度波形とを比較することにより、侵入動作の発生の有無を判別してもよい。
【０１０４】
また、判別部５２は、地震や風等の自然現象による振動又は衝撃に応じた加速度波形のパターンを予め認識（学習）し、学習したパターンと、その後収集される加速度波形とを比較することにより、自然現象による加速度波形であるかどうかを判別してもよい。
【０１０５】
さらに、判別部５２は、逐次収集される各加速度波形を判別することにより、正常な加速度センサ２８に応じた加速度波形のパターンと、故障等の不具合のある加速度センサ２８に応じた加速度波形のパターンとを特定（学習）し、学習した各パターンと、その後収集される加速度波形とを比較することにより、収集された加速度波形が正常な波形かどうかを判別してもよい。
【０１０６】
このようにステップＳ３で異常な振動又は衝撃が発生したと判定され（ステップＳ３：ＹＥＳ）、且つ、ステップＳ４で収集装置１８及び携帯機器２４への報知が必要と判定された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、次のステップＳ５において、制御部４８は、侵入者による侵入動作等の異常の発生を報知するための通知信号を生成し、生成した通知信号を通信部５０から無線通信回線２０を介して、収集装置１８及び携帯機器２４に送信する。
【０１０７】
収集装置１８の通信部４２が通知信号を受信すると、制御部４４は、受信した通知信号に基づいて、報知部４６を制御し、ＬＥＤの発光又は音の出力により、異常の発生を監視対象領域１２内に報知する。これにより、報知部４６は、測定対象１４に対して侵入動作を行おうとする侵入者に警告を行うので、侵入者の侵入を遅らせ、又は、侵入者による侵入を未然に防ぐ防犯効果が得られる。
【０１０８】
また、携帯機器２４の通信部５６が通知信号を受信すると、制御部５８は、通知信号に基づいて、測定対象１４の異常の発生や、報知部４６が警告動作中であることを表示部６０に表示させる。
【０１０９】
図１０Ａ〜図１３は、携帯機器２４の表示画面７０の一例を示す。図１０Ａ〜図１３では、携帯機器２４がスマートフォンであり、表示画面７０がスマートフォンの表示画面であって、表示部６０及び操作部６２の機能を有する場合を図示している。
【０１１０】
図１０Ａは、データ収集解析システム１０が監視対象領域１２を監視中（警戒モード）であるときの表示画面７０の表示例を示す。この場合、監視対象領域１２の関係者は、指で表示画面７０を右側にスライドすることにより、表示画面７０を図１１〜図１３の画面表示に切り替えることができる。一方、図１０Ｂは、監視対象領域１２に対する監視（警戒モード）が解除されているときの表示画面７０の表示例を示す。
【０１１１】
図１１は、スマートフォンが通知信号を受信したときの表示画面７０の表示例を示す。この場合、異常と判別された測定対象１４を関係者に報知するため、表示画面７０の背景は、赤色表示とされている。また、表示画面７０の表示欄７２には、（１）収集装置１８の報知部４６が報知動作中であることを示す「ゲートウェイブザー  鳴動中」の情報、（２）監視対象領域１２の住宅において、異常と判別された測定対象１４が脱衣場の窓であることを示す「検知センサ  脱衣場」の情報が表示されている。
【０１１２】
関係者は、表示欄７２の表示内容を視認することにより、脱衣場に対して侵入者による侵入動作が行われ、各報知部４６による報知動作が行われていることを認識することができる。
【０１１３】
そして、次のステップＳ６において、表示画面７０の表示内容を視認した関係者は、報知動作を維持しつつ（ステップＳ６：ＮＯ）、例えば、４つのアイコン７３〜７６のいずれかをタップすることにより、異常の発生の連絡や事実確認等を所定の連絡先に連絡することができる（ステップＳ７）。
【０１１４】
例えば、関係者がアイコン７３を操作すると、予め指定された連絡先や、予め登録した連絡先、例えば、監視対象領域１２の他の関係者（家族）に電話連絡を行うことができる。また、関係者がアイコン７４を操作すると、前述の指定された連絡先、又は、監視対象領域１２周辺の住人や監視対象領域１２の他の関係者等、事前に登録したグループの構成員（契約者である関係者が事前に指定した他のユーザ）にメールによる連絡を行うことができる。さらに、関係者がアイコン７５を操作すると、関係者は、グループの構成員に対して、異常が発生した事実をメール等により一斉に通知することができる。さらにまた、関係者がアイコン７６を操作すると、サービスの提供者（例えば、警備会社）と連絡を取り、監視対象領域１２への訪問等を要請することができる。
【０１１５】
ステップＳ７後、携帯機器２４は、ステップＳ６に戻る。また、ステップＳ６で関係者が報知動作の維持を決定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、関係者は、ステップＳ７の処理を行わず、図１１の画面表示をそのまま継続させることも可能である。
【０１１６】
一方、例えば、報知部４６の報知動作又は関係者による連絡に起因して、異常の発生が解消された場合、関係者は、報知状態の解除が必要と判断し（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、関係者は、表示画面７０のベルマークのアイコン７７をタップすることで、報知状態の解除を要請する。
【０１１７】
制御部５８は、アイコン７７のタップ操作に基づいて、報知状態の解除を要請する解除要請信号を通信部５６から無線通信回線２０を介して解析装置２２の通信部５０に送信する。通信部５０が解除要請信号を受信すると、解析装置２２の制御部４８は、解除要請信号に基づいて、報知状態の解除を指示する解除指示信号を生成し、生成した解除指示信号を、通信部５０から無線通信回線２０を介して収集装置１８の通信部４２に送信する。通信部４２が解除指示信号を受信すると、収集装置１８の制御部４４は、解除指示信号に基づいて報知部４６の報知動作を停止させる。
【０１１８】
この結果、表示画面７０は、図１１から図１２の表示内容に切り替わる。この場合、表示画面７０の背景は、赤色以外の色（例えば、白色）で表示され、表示欄７２には、（１）収集装置１８の報知部４６が報知動作を停止したことを示す「ゲートウェイブザー  停止済」の情報、（２）解除処理の対象となった測定対象１４が脱衣場の窓であることを示す「検知センサ  脱衣場」の情報が表示されている。
【０１１９】
ステップＳ８の解除処理後、表示画面７０が図１３の画面表示となってもよい。図１３は、記憶部５４に記憶された履歴情報を表示画面７０に表示させる場合を図示したものである。この場合、監視対象領域１２に対するデータ収集解析システム１０の監視動作の稼働実績とステップＳ８の解除処理との履歴が、稼働毎及び解除処理毎に、表示欄８０ａ〜８０ｅとして表示される場合を図示している。
【０１２０】
図１３では、監視対象領域１２における２回の稼働実績と３回の解除処理とが表示欄８０ａ〜８０ｅに表示されている。すなわち、表示欄８０ｂ、８０ｄには、稼働実績として、例えば、異常と判別された測定対象１４の名称及び設置場所（脱衣場）、異常が発生した時刻が表示される。また、表示欄８０ａ、８０ｃ、８０ｅには、解除処理として、例えば、報知部４６による報知動作が停止した時刻が表示される。
【０１２１】
なお、制御部５８は、各測定対象１４の異常が発生する毎に、表示画面７０に異常の発生に関する情報を表示させてもよい。この場合、制御部５８は、例えば、表示欄８０ｂ、８０ｄのみを表示画面７０に時系列で表示させればよい。
【０１２２】
また、データ収集解析システム１０においては、解除処理が行われることにより、測定対象１４に対する監視動作（警戒モード）が一旦完了し、１回分の稼働実績となる。解除処理の完了後に次回の監視動作が開始される。そのため、表示欄８０ａ〜８０ｅには、異常が発生した時刻、解除処理の時刻等が表示される。
【０１２３】
そして、図１３の画面表示は、下記のようにして行われる。ステップＳ８後、関係者による表示画面７０の操作に起因して、制御部５８が通信部５６から無線通信回線２０を介して解析装置２２の通信部５０に履歴情報等の送信を要求する。通信部５０が送信要求を受信すると、解析装置２２の制御部４８は、記憶部５４に記憶された履歴情報を、通信部５０から無線通信回線２０を介して携帯機器２４の通信部５６に送信する。制御部５８は、受信された履歴情報に基づいて、図１３の画面表示を表示部６０に行わせる。
【０１２４】
なお、上記のステップＳ７において、関係者は、表示画面７０を操作することにより、他のアプリケーションソフトウェアを起動させてもよい。前述のように、解析装置２２に収集される三軸方向の加速度波形がビッグデータであるため、起動されたアプリケーションソフトウェアは、ビッグデータを活用したサービスを関係者に提供することが可能である。
【０１２５】
また、解析装置２２の判別部５２では、各加速度波形に対してステップＳ３、Ｓ４の処理を逐次行うことが可能である。そこで、携帯機器２４の制御部５８は、解析装置２２から通知信号が通知される毎に解析装置２２に対して履歴情報の送信を要求し、履歴情報を受信する毎に新たに異常と判別された測定対象１４の情報を表示画面７０にポップアップ表示させてもよい。
【０１２６】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係るデータ収集解析システム１０及びデータ収集解析方法によれば、各測定対象１４の事象を検出する各検出装置１６からの検出結果が、収集装置１８及び無線通信回線２０を介して解析装置２２に収集され、該解析装置２２で各検出結果に基づく各測定対象１４の異常の有無が判別される。これにより、全ての検出装置１６の検出結果が解析装置２２に収集され、該解析装置２２に収集されるデータ量（各検出結果）が増大するので、各検出結果をビッグデータとして、各測定対象１４の異常の有無の判別に利用することができる。
【０１２７】
例えば、一部の検出装置１６に故障等の不具合があり、通常有り得ない検出結果が収集された場合でも、正常な他の検出装置１６の検出結果を参照することにより、解析装置２２は、該一部の検出装置１６の検出結果が不具合に起因した検出結果であることを容易に判断することができる。
【０１２８】
従って、本実施形態によれば、各検出結果に基づいて、各測定対象１４の異常の有無を容易に且つ確実に判別することが可能となるため、異常の有無の判別を精度良く行うことができる。
【０１２９】
この場合、各検出装置１６は、それぞれ、測定対象１４に装着されると共に、該測定対象１４に発生する事象としての振動又は衝撃に応じた加速度を検出する加速度センサ２８を備える。これにより、解析装置２２は、無線通信回線２０及び収集装置１８を介して、各検出結果としての加速度を取得し、各加速度に基づいて各測定対象１４の異常の有無を精度良く判別することができる。
【０１３０】
また、各検出結果が各測定対象１４に発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形であり、解析装置２２は、各加速度波形の振幅方向及び／又は周期に基づいて各測定対象１４の異常の有無を判別する。これにより、解析装置２２は、無線通信回線２０及び収集装置１８を介して、各加速度波形をリアルタイムで取得することができる。この結果、解析装置２２で収集されるデータ量が飛躍的に増大するので、各加速度波形に基づいて各測定対象１４の異常の有無を一層精度良く判別することができる。
【０１３１】
また、各測定対象１４に対する各検出装置１６（の各加速度センサ２８）の設置状態が予め分かっていれば、解析装置２２は、加速度波形の振幅方向を調べることにより、どの方向からの力によって測定対象１４に発生した振動又は衝撃であるのかを特定することができる。
【０１３２】
さらに、解析装置２２は、加速度波形の周期を調べることにより、比較的長周期の加速度波形である場合には、地震等の自然現象に起因する振動又は衝撃であることを特定することができ、一方で、比較的短周期の加速度波形である場合には、人の動作に起因する振動又は衝撃であることを特定することができる。
【０１３３】
また、各加速度センサ２８が三軸の加速度センサであり、各検出装置１６と収集装置１８とは無線ＰＡＮ（ＢＬＥ）を介して接続され、収集装置１８と解析装置２２とは無線ＬＡＮ（無線通信回線２０）を介して接続されている。しかも、解析装置２２の判別部５２は、振動又は衝撃のパターンを学習する機械学習機能を有し、学習した振動又は衝撃のパターンと各加速度波形とに基づいて、各測定対象１４の異常の有無を判別する。
【０１３４】
これにより、解析装置２２で収集される各検出結果の単位時間当たりのデータ量が飛躍的に増大する。そこで、判別部５２に機械学習機能を持たせることにより、判別部５２は、人工知能を利用して各測定対象１４の異常の有無の判別をより精度良く行うことが可能となる。すなわち、判別部５２は、センシングして得られた各加速度波形を解析することにより、様々な加速度波形のパターンを学習し、学習したパターンと、学習後に収集される三軸方向の加速度波形とを比較することにより、該加速度波形が自然現象によるものか、又は、人の動作によるものかを判別することができる。
【０１３５】
また、解析装置２２の記憶部５４に記憶されているソフトウェアを必要に応じて適宜アップデートすることにより、データ収集解析システム１０のハードウェア構成を変更することなく、三軸方向の加速度波形に対する判別処理の精度を容易に向上できると共に、新たな機能を搭載させることが可能となる。この結果、データ収集解析システム１０のユーザである関係者のコスト負担を抑えつつ、ユーザビリティを向上させると共に、データ収集解析システム１０を進化させることができる。
【０１３６】
なお、検出装置１６は、貼着等により測定対象１４に装着できると共に、収集装置１８との間でワイヤレス通信を行うので、配線作業が不要である。この結果、監視対象領域１２に検出装置１６及び収集装置１８を容易に設置することができる。
【０１３７】
そして、解析装置２２は、無線通信回線２０を介して携帯機器２４に、異常の発生を通知する通知信号を送信し、携帯機器２４は、受信した通知信号に基づいて、異常の発生を表示部６０（表示画面７０）に表示させることにより、外部に異常の発生を報知する。これにより、各測定対象１４を含む監視対象領域１２の関係者が携帯機器２４を所持している場合、該関係者に異常の発生を速やかに通知することができる。この結果、関係者は、本実施形態が適用されるサービスの提供者（例えば、警備会社）への連絡等の当該測定対象１４に対する適切な対応を取ることが可能となる。また、判別部５２により異常の発生の有無が精度良く判別されるので、表示画面７０の誤報知の発生を防止することができる。
【０１３８】
この場合、解析装置２２は、異常と判別された測定対象１４の情報と、異常が発生した時刻とを含む通知信号を、無線通信回線２０を介して携帯機器２４に送信する。これにより、携帯機器２４は、異常と判別された測定対象１４と、該異常が発生した時刻とを表示画面７０に表示させる。これにより、関係者は、測定対象１４に対して、より適切な対応を取ることができる。
【０１３９】
また、解析装置２２は、無線通信回線２０を介して収集装置１８に通知信号を送信し、収集装置１８の報知部４６は、受信した通知信号に基づいて、異常の発生を外部に報知する。これにより、開口部や什器等の測定対象１４に対して何らかの動作を行っている人（例えば、開口部に対して侵入動作を行う侵入者）に、報知部４６を通じて警告することができる。また、解析装置２２の判別部５２により、異常の発生の有無が精度良く判別されるので、誤報知の発生を防止することができる。
【０１４０】
さらに、解析装置２２は、各測定対象１４の異常の有無の判別結果を逐次記憶する記憶部５４を備えており、記憶部５４に記憶された各判別結果のうち、異常の発生の判別結果と、異常と判別された測定対象１４の情報と、異常が発生した時刻とを含む履歴情報が、無線通信回線２０を介して携帯機器２４に送信される。これにより、関係者は、表示部６０に表示される履歴情報を参照することで、異常に応じた事象がどの測定対象１４にいつ発生したのかを確認することができる。
【０１４１】
また、記憶部５４に記憶された履歴情報を警備会社や警察に提供することにより、警備会社又は警察は、履歴情報を解析して事象が発生した時刻を容易且つ速やかに特定することができる。この結果、警備会社又は警察は、当該事象に対する適切な対応を採ることができる。
【０１４２】
また、携帯機器２４は、該携帯機器２４の操作者による操作に基づき、無線通信回線２０を介して解析装置２２に、報知部４６による報知の解除を要請する解除要請信号を送信し、解析装置２２は、受信した解除要請信号に基づいて、報知の解除を指示する解除指示信号を、無線通信回線２０を介して収集装置１８に送信する。これにより、測定対象１４の異常が解消され、報知が不要となった場合に、関係者が携帯機器２４を操作するだけで、報知部４６による報知動作を速やかに解除させることができる。
【０１４３】
［本実施形態の変形例］
なお、本実施形態では、上記の説明に限定されるものではなく、下記の構成及び動作も可能である。
【０１４４】
本実施形態では、解析装置２２が全ての検出装置１６から三軸方向の加速度波形を収集してビッグデータとして記憶部５４に蓄積するため、このビッグデータを利用して種々のサービスを提供することが可能である。
【０１４５】
すなわち、従来は、複数のセンサが検出したデータをコンピュータが逐次収集し、逐次収集したデータをビッグデータとして収集側（コンピュータ）が利用していた。この場合、データとして検出される側（契約者としてのユーザ）は、ビッグデータを利用できないか、又は、そのビッグデータを閲覧する行為をしなければ利用することができなかった。
【０１４６】
これに対して、本実施形態では、ビッグデータとしての三軸方向の加速度波形を用いて測定対象１４の異常の有無を判別し、その判別結果等をユーザである監視対象領域１２の関係者の携帯機器２４に通知している。つまり、本実施形態では、ビッグデータ（加速度波形）を利用した情報（判別結果）を積極的にユーザ（関係者）に提供する。しかも、本実施形態では、異常の発生を示す判別結果を履歴情報として記憶部５４に記憶することにより、記憶された履歴情報をユーザに積極的に提供することができる。これにより、本実施形態では、ユーザの利便性を高めることが可能となる。その利用形態の具体例について、以下に説明する。
【０１４７】
例えば、正常時の加速度波形とは明らかに異なる加速度波形が取得された場合、該異なる加速度波形を検出した検出装置１６の情報を、携帯機器２４の表示部６０に表示させることにより、該検出装置１６のメンテナンスや部品交換が必要であることを、監視対象領域１２の関係者に促すことが可能となる。
【０１４８】
また、各種の機械を測定対象１４とし、該機械に発生する振動の周波数を検知することで、通常有り得ない周波数が検知された場合には、当該機械のメンテナンスや構成部品（消耗部品）の交換等を促すことも可能である。
【０１４９】
さらに、監視対象領域１２である住宅に住人（関係者の家族）がいる場合に、データ収集解析システム１０を適用して、該住人の安否確認（見守り機能）を行うことも可能である。この場合、監視対象領域１２の監視中、所定期間（例えば、見守りの開始から２４時間）経過しても全ての検出装置１６の加速度波形に振動又は衝撃を示す時間変化がない場合（図４のステップＳ３：ＹＥＳ）、例えば、測定対象１４であるトイレの扉や冷蔵庫の扉の開閉がない場合、携帯機器２４の表示部６０に図１１のような表示を行わせればよい（図４のステップＳ４：ＹＥＳ、ステップＳ５）。
【０１５０】
これにより、測定対象１４に振動又は衝撃が所定時間発生しなかったことを関係者（例えば、データ収集解析システム１０が適用されるサービスの契約者）に報知することができる。この結果、表示内容を確認した関係者は、アイコン７３又はアイコン７６をタップして、指定の連絡先に電話連絡したり、あるいは、サービスの提供者と連絡を取って、監視対象領域１２への訪問等を要請することができる。
【０１５１】
また、データ収集解析システム１０では、測定対象１４の監視をリアルタイムで行えるので、監視対象領域１２である住宅に住人がいる場合に、測定対象１４であるドアの振動を検出してから所定時間経過したときには、経過時間から当該住人の移動範囲を類推することが可能である。この場合、類推した移動範囲内に住人が移動している可能性があることを、携帯機器２４の表示部６０に表示させることにより、データ収集解析システム１０が適用されるサービスの契約者に報知することができる。
【０１５２】
さらに、測定対象１４が事業所内の書類の保管箱（段ボールケース）である場合には、該保管箱に検出装置１６を装着し、検出装置１６が保管箱の振動又は衝撃に応じた加速度波形を検出した場合には（図４のステップＳ３：ＹＥＳ）、保管箱に異常が発生した旨を携帯機器２４の表示部６０に表示させてもよい（図４のステップＳ５）。これにより、保管箱を保存している部屋の管理（入退室管理）が容易になる。
【０１５３】
さらにまた、各検出装置１６が無線を介して収集装置１８と接続されているため、報知部４６と同様の機能を有する報知部を各検出装置１６に内蔵させてもよい。これにより、収集装置１８の通信部４２が通知信号を受信した場合、通信部４２は、受信した通知信号を検出装置１６の通信部３０に転送し、検出装置１６の報知部は、転送された通知信号に基づいて、ＬＥＤ３２等の発光により、又は、スピーカ等による音の出力により、測定対象１４の異常の発生を報知することができる。また、収集装置１８の通信部４２が解除指示信号を受信した場合、通信部４２は、受信した解除指示信号を検出装置１６の通信部３０に転送し、検出装置１６の報知部は、転送された解除指示信号に基づき、発光を停止し、又は、音の出力を停止することができる。
【０１５４】
また、本実施形態において、測定対象１４は、建物、土地、事業所等の監視対象領域１２内で監視対象となるものであれば、どのような物も測定対象１４となり得る。すなわち、建物内部のドア、土地の境界の垣根等も測定対象１４となり得る。さらに、測定対象１４の異常の原因となる人の動作についても、侵入者又は住人による特定の場所への入場動作に限らず、侵入者又は住人による窓やドアの開閉だけのように、特定の場所に入らない場合も動作の対象となり得る。
【０１５５】
さらにまた、本実施形態では、一例として、測定対象１４に発生する振動又は衝撃に応じた加速度を、検出装置１６に内蔵された加速度センサ２８で検出する場合について説明した。本実施形態では、測定対象１４に発生する事象を検出できるセンサであれば、検出装置１６は、どのようなセンサでも内蔵可能である。この場合、解析装置２２は、各検出装置１６に内蔵されるセンサの検出結果を、収集装置１８及び無線通信回線２０を介して取得し、取得した各検出結果に基づいて各測定対象１４の異常の有無を判別することが可能である。
【０１５６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月9日(2016.11.9)
【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】
測定対象（１４）に発生する事象を検出する検出装置（１６）と、
複数の前記検出装置（１６）と無線を介して接続され、前記各検出装置（１６）の検出結果を収集する収集装置（１８）と、
前記収集装置（１８）と無線通信回線（２０）を介して接続され、前記収集装置（１８）から前記各検出結果を取得し、取得した前記各検出結果に基づいて複数の前記測定対象（１４）の異常の有無を判別する解析装置（２２）と、
を有し、
前記解析装置（２２）は、前記無線通信回線（２０）を介して外部の携帯機器（２４）及び前記収集装置（１８）に、前記異常の発生を通知する通知信号を送信し、
前記携帯機器（２４）は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知し、
前記収集装置（１８）は、受信した前記通知信号に基づいて、前記異常の発生を外部に報知する報知部（４６）を備え、
前記解析装置（２２）は、前記各測定対象（１４）の異常の有無の判別結果を逐次記憶する記憶部（５４）を備え、前記記憶部（５４）に記憶された前記各判別結果のうち、前記異常の発生を示す判別結果と、前記異常と判別された測定対象（１４）の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む履歴情報を、前記無線通信回線（２０）を介して前記携帯機器（２４）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項２】
請求項１記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各検出装置（１６）は、それぞれ、前記測定対象（１４）に装着されると共に、該測定対象（１４）に発生する前記事象としての振動又は衝撃に応じた加速度を検出する加速度センサ（２８）を備えることを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項３】
請求項２記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各検出結果は、前記各測定対象（１４）に発生する振動又は衝撃に応じた加速度波形であり、
前記解析装置（２２）は、前記各加速度波形の振幅方向及び／又は周期に基づいて前記各測定対象（１４）の異常の有無を判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項４】
請求項３記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記各加速度センサ（２８）は、三軸の加速度センサであり、
前記各検出装置（１６）と前記収集装置（１８）とは、無線ＰＡＮを介して接続され、
前記収集装置（１８）と前記解析装置（２２）とは、無線ＬＡＮ（２０）を介して接続され、
前記解析装置（２２）は、前記振動又は前記衝撃のパターンを学習する学習機能を有し、学習した前記振動又は前記衝撃のパターンと前記各加速度波形とに基づいて、前記各測定対象（１４）の異常の有無を判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、通常有り得ない振動又は衝撃が測定対象（１４）に発生した場合、又は、通常時に発生し得る振動又は衝撃が測定対象（１４）に発生しなかった場合、前記異常が発生したと判別することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記解析装置（２２）は、異常と判別された測定対象（１４）の情報と、前記異常が発生した時刻とを含む前記通知信号を、前記無線通信回線（２０）を介して前記携帯機器（２４）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
請求項１〜５、７のいずれか１項に記載のデータ収集解析システム（１０）において、
前記携帯機器（２４）は、該携帯機器（２４）の操作者による操作に基づき、前記無線通信回線（２０）を介して前記解析装置（２２）に、前記報知部（４６）による報知の解除を要請する解除要請信号を送信し、
前記解析装置（２２）は、受信した前記解除要請信号に基づいて、前記報知の解除を指示する解除指示信号を、前記無線通信回線（２０）を介して前記収集装置（１８）に送信することを特徴とするデータ収集解析システム（１０）。
【国際調査報告】
2018011891.tif 000016
2018011891.tif 000017