(57)【要約】【課題】  複数のセンサを効果的に省電力化するセンサ制御装置、センサシステム、センサ制御方法、及びセンサ制御プログラムを提供する。【解決手段】  センサ制御装置は、複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有する。【選択図】図２
2018010477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、
前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、
前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有することを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項２】
前記推測部の推測値が前記測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定する判定部を有し、
前記限定処理部は、前記判定部により前記推測部の推測値が前記所定の精度を満たさないと判定された場合、前記収集対象のセンサ装置を、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記推測部は、前記限定処理部が前記収集対象のセンサ装置を限定する場合、前記複数のセンサ装置のうち、前記収集対象のセンサ装置以外のセンサ装置の測定値を推測し、
前記算出部は、前記推測値及び前記収集部により収集された各測定値を分析することにより前記指標値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
前記限定処理部は、前記収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置、及び前記センサ装置の測定値に対する前記指標値が所定の閾値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のセンサ制御装置。
【請求項５】
複数のセンサ装置と、前記複数のセンサ装置を制御するセンサ制御装置とを有し、
前記センサ制御装置は、
前記複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、
前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、
前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有することを特徴とするセンサシステム。
【請求項６】
複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する工程と、
前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する工程と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する工程と、
前記収集する工程における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する工程における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する工程とを、コンピュータが実行することを特徴とするセンサ制御方法。
【請求項７】
複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集し、
前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出し、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測し、
前記収集する処理における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する処理における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する、処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするセンサ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ制御装置、センサシステム、センサ制御方法、及びセンサ制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な環境に設置したセンサの情報を利用し、異常の検出や機器の制御に活用するＩｏＴ（Internet of Things）ソリューションが普及しつつある。例えば、河川や下水道の氾濫を監視するソリューションや、道路や橋梁の異常を検出するソリューションなどの例があげられる。
【０００３】
この種のソリューションにおいて、センサは、屋外で利用されるために電源に接続することができず、バッテリからの給電により動作する。センサは、広範囲に設置されたり、危険な環境に設置されたりするため、バッテリ交換またはセンサ交換のコストが高くなる。したがって、センサの省電力化はセンサシステムを運用する上で重要である。
【０００４】
センサに関し、例えば特許文献１には、利用不可能なセンサのセンサ情報をそのセンサと関連のある他のセンサのセンサ情報から推測する点が開示されている。また、特許文献２，３には、データの推測または予測に用いるモデルを生成する点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０１２／１６５４９６号
【特許文献２】特開２０１５−２１０７５０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１９０９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
センサを省電力化する方法としては、例えば、センサの測定値を他のセンサの測定値から推測することによりセンサの測定回数を低減することが挙げられる。しかし、この方法を用いる場合、各センサの測定値間の相関性は、例えばセンサの設置環境の変化に影響されるため、測定値の推測に用いるパラメータを適宜に修正する必要がある。
【０００７】
したがって、パラメータの修正時、各センサは、所定期間（例えば１日間）、測定値の測定及び送信を継続するため、動作を休止して消費電力を低減することができない。このため、センサの測定回数の低減による省電力化の効果が損なわれるという問題がある。
【０００８】
本発明は、複数のセンサを効果的に省電力化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様では、センサ制御装置は、複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有する。
【００１０】
１つの態様では、センサシステムは、複数のセンサ装置と、前記複数のセンサ装置を制御するセンサ制御装置とを有し、前記センサ制御装置は、前記複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有する。
【００１１】
１つの態様では、センサ制御方法は、複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する工程と、前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する工程と、前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する工程と、前記収集する工程における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する工程における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する工程とを、コンピュータが実行する方法である。
【００１２】
１つの態様では、センサ制御プログラムは、複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集し、前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出し、前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測し、前記収集する工程における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する工程における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する、処理を、コンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
１つの側面として、複数のセンサを効果的に省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】センサシステムの一例を示す構成図である。
【図２】センサシステムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図３】センサ装置の一例を示す構成図である。
【図４】センサ制御サーバの一例を示す構成図である。
【図５】設定情報テーブルの一例を示す図である。
【図６】センサ情報テーブルの一例を示す図である。
【図７】測定値テーブルの一例を示す図である。
【図８】回帰分析処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】回帰係数テーブル及び重要度テーブルの一例を示す図である。
【図１０】センサ選択処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】センサ選択処理で用いられるセンサ情報テーブル及び重要度テーブルの一例を示す。
【図１２】精度監視処理の実行時の動作例を示すフローチャートである。
【図１３】誤差の算出に用いられる測定値及び回帰係数の一例を示す図である。
【図１４】センサ限定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】センサ限定処理に用いられる重要度テーブル及び回帰係数テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、センサシステムの一例を示す構成図である。センサシステムは、制御サーバ１と、複数のゲートウェイ装置（ＧＷ装置）３と、複数のセンサ装置（＃１〜＃９）２を有する。なお、「＃１」〜「＃９」は、センサ装置２を識別するセンサＩＤである。また、センサ装置２は、本例では９台設けられているが、台数に限定はない。
【００１６】
制御サーバ１は、センサ制御装置の一例であり、各センサ装置２を制御する。制御サーバ１は、例えばインターネットなどのネットワークに接続されている。制御サーバ１は、ＧＷ装置３を介して一部のセンサ装置（＃１、＃２、＃４、＃５、＃７、＃８）２と無線通信する。
【００１７】
ＧＷ装置３は、ルーティング機能を有し、制御サーバ１と各センサ装置２の間の無線通信を中継する。また、制御サーバ１は、他のセンサ装置（＃３、＃６、＃９）２とはＧＷ装置３を介さずに無線通信する。なお、制御サーバ１とセンサ装置２の間の接続形態及び接続形態は本例に限定されない。
【００１８】
複数のセンサ装置２は、それぞれ、バッテリを備え、例えば屋外の所定の範囲ＦＤ内に分散して配置されている。複数のセンサ装置２は、例えば、河川、下水道、道路、橋梁などに設置され、測定処理を実行することにより、その異常を検出する。このため、例えば、河川や下水道の場合、氾濫が検出され、道路や橋梁の場合、老朽化などによる不具合が検出される。
【００１９】
複数のセンサ装置２は測定値を測定して制御サーバ１に送信する。測定値としては、例えば温度及び湿度などが挙げられる。各センサ装置２は、測定のたびに測定値を制御サーバ１に送信し、制御サーバ１は、各センサ装置２から受信した測定値に基づき異常を検出する。
【００２０】
複数のセンサ装置２は、通常、全てが稼動状態ではない。制御サーバ１は、後述するセンサ選択処理により、複数のセンサ装置２から稼動状態とするセンサ装置２（以下、「稼動センサ装置」と表記）を選択し、その稼動センサ装置２だけに測定処理を行わせる。一方、制御サーバ１により選択されなかった他のセンサ装置２（以下、「非稼動センサ装置」と表記）は、スリープ状態となるため、測定処理を行わない。
【００２１】
制御サーバ１は、非稼動センサ装置２の測定値を稼動センサ装置２の測定値から推測する。すなわち、制御サーバ１は、非稼動センサ装置２の測定値に代えて、その推測値を取得する。
【００２２】
制御サーバ１は、測定値を推測するため、各センサ装置２の測定値を収集して回帰分析処理することにより各センサ装置２の回帰係数を算出する。回帰係数は、各センサ装置の測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値の一例である。制御サーバ１は、稼動センサ装置２の測定値から、指標値に基づき非稼動センサ装置２の測定値を推測する。
【００２３】
したがって、全センサ装置２は、同時平行的に測定処理を行う必要がなくなるので、センサ装置２の測定回数が低減されることにより省電力化が実現される。
【００２４】
また、仮に稼動センサ装置２がセンサ装置２の一部に偏ると、各センサ装置２の消費電力が平均化されないため、センサ装置２の全体を有効に省電力化することができない。一方、稼動センサ装置２を単にそのバッテリ残量に基づき選択した場合、非稼動センサ装置２の測定値を相関性の低い稼動センサ装置２の測定値から推測する場合が生ずるため、測定精度が低下するおそれがある。
【００２５】
このため、制御サーバ１は、各センサ装置２の回帰係数に基づいて、各センサ装置２について測定値から他のセンサ装置２の測定値を推測する場合の重要性を示す指標値（以下、「重要度」と表記）を算出する。制御サーバ１は、重要度の合計が所定の閾値Ｍｔｈ以上となるように複数のセンサ装置２からバッテリ残量の多い順に１以上の稼動センサ装置２を選択する。
【００２６】
このため、制御サーバ１は、重要度により測定値の推測の精度を考慮しつつ、バッテリ残量に余裕のあるセンサ装置２を稼動センサ装置２として選択することができる。これにより、測定精度を低下させることなくセンサ装置２を省電力化することが可能である。
【００２７】
しかし、各センサ装置２の測定値間の相関性は、例えばセンサ装置２の設置環境の変化に影響されるため、制御サーバ１は、各センサ装置２の回帰係数を適宜に修正する必要がある。仮に制御サーバ１が、回帰係数の修正時、所定期間（例えば１日間）、全てのセンサ装置２から測定値を収集する場合、全てのセンサ装置２は、その間、測定値の測定及び送信を継続するため、動作を休止して消費電力を低減することができない。このため、センサ装置２の測定回数の低減による省電力化の効果が損なわれる
【００２８】
そこで、本実施例の制御サーバ１は、回帰係数の修正時における測定値の収集対象のセンサ装置（以下、「収集対象装置」と表記）２を、その測定値に対する推測値の誤差が所定の閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２に限定する。このため、制御サーバ１は、全てのセンサ装置２から測定値を収集する必要がなく、収集対象装置以外のセンサ装置（以下、「非収集対象装置」と表記）２の動作を休止させ、その消費電力を低減することができる。
【００２９】
これにより、制御サーバ１は、センサ装置２を効果的に省電力化することができる。以下にセンサシステムの動作例について説明する。
【００３０】
図２は、センサシステムの動作の一例を示すシーケンス図である。まず、制御サーバ１は、コンピュータなどの端末からネットワークを介し、制御サーバ１に設定情報が送信される。制御サーバ１は設定情報に基づき初期設定処理ＳＱ１を実行する。設定情報には、測定値の収集の頻度Ｈ及び測定値の推測の精度Ｋなどが含まれる。頻度Ｈは、例えば測定値の収集の周期であり、精度Ｋは、例えば測定値に対する推測値の誤差である。
【００３１】
制御サーバ１は頻度Ｈで全体収集処理ＳＱ２を実行する。全体収集処理ＳＱ２において、制御サーバ１は各センサ装置２に対し順次に測定値及びバッテリ残量の送信要求を送信する。各センサ装置２は、送信要求を受信すると、測定処理を実行し、測定値及びバッテリ残量を制御サーバ１に送信する。
【００３２】
符号Ｘは送信要求の一例を示す。送信要求Ｘには、例えば、要求対象のセンサ装置２のセンサＩＤを示す「sensorID」、頻度Ｈを示す「interval」、及び収集対象の情報を示す「attribute」が含まれる。「attribute」には「temperature」及び「battery_charge」が設定されている。「temperature」は測定値の一例である温度を示し、「battery_charge」はバッテリ残量を示す。
【００３３】
全体収集処理ＳＱ２は、送信要求内の「interval」、つまり頻度Ｈに相当する周期で所定期間（例えば１日間）だけ繰り返し実行される。これにより、制御サーバ１は、回帰係数の算出に必要な測定値を学習して測定値の推測に用いるモデルを構築する。
【００３４】
このように、制御サーバ１は各センサ装置２の測定値及びバッテリ残量を収集する。本例では、制御サーバ１から各センサ装置２に送信要求Ｘを送信することで、各センサ装置２から制御サーバ１に測定値及びバッテリ残量が収集される場合を挙げるが、これに限定されない。例えば、各センサ装置２は、送信要求を受けることなく、頻度Ｈで能動的に制御サーバ１に測定値及びバッテリ残量を送信してもよく、この場合も制御サーバ１に各センサ装置２から測定値及びバッテリ残量が収集される。
【００３５】
次に、制御サーバ１は各センサ装置２の測定値の回帰分析処理ＳＱ３を実行する。より具体的には、制御サーバ１は、各センサ装置２の測定値を回帰分析することにより各測定値間の相関性を示す回帰係数を算出し、センサ装置２ごとに回帰係数から各センサ装置２の重要度を算出する。上述したように、回帰係数は測定値の推測に用いられ、重要度は、各センサ装置２の測定値から他のセンサ装置２の測定値を推測する場合の重要性を示す指標値である。なお、回帰分析としては、例えばＬＡＳＳＯ回帰を使用することができる。
【００３６】
次に、制御サーバ１は、稼動センサ装置２を選択するため、センサ選択処理ＳＱ４を実行する。制御サーバ１は、重要度の合計が閾値以上となるようにバッテリ残量の多い順に１以上のセンサ装置２を稼動センサ装置２として選択する。
【００３７】
このため、制御サーバ１は、重要度により測定値の推測の精度を考慮しつつ、バッテリ残量に余裕のあるセンサ装置２を稼動センサ装置２として選択することができる。センサ選択処理ＳＱ４は、各センサ装置２のバッテリ残量が時間の経過とともに減少するため、例えば所定の周期で実行される。
【００３８】
次に、制御サーバ１は、選択した稼動センサ装置２による通常収集処理ＳＱ５を実行する。このとき、収集のための送信要求Ｘは上述した通りである。通常収集処理ＳＱ５は、送信要求Ｘ内の「interval」、つまり頻度Ｈに相当する周期で複数回繰り返し実行される。
【００３９】
制御サーバ１は、稼動センサ装置２の選択後、全体収集処理ＳＱ２とは異なり、稼動センサ装置２のみから測定値を収集し、非稼動センサ装置２から測定値を収集しない。例えば、センサ装置（＃１）２が非稼動センサ装置２であり、他のセンサ装置（＃２〜＃９）２が稼動センサ装置２である場合、制御サーバ１は、センサ装置（＃２〜＃９）２のみから測定値を収集する。
【００４０】
このため、非稼動センサ装置２は、測定処理を実行せず、スリープ状態となり、消費電力を抑えることができる。なお、バッテリ残量については、通常収集処理ＳＱ５では収集対象としても収集対象外としてもよい。
【００４１】
次に、制御サーバ１は測定値推測処理ＳＱ６を実行する。制御サーバ１は、回帰係数に基づき稼動センサ装置２の測定値から非稼動センサ装置２の測定値を推測する。このとき、稼動センサ装置２は、推測の精度及びバッテリ残量の両方に基づいて選択されているため、推測値は所定の精度を満たす。
【００４２】
しかし、例えば環境条件が変化した場合、推測値の精度が維持できなくなることが考えられる。このため、制御サーバ１は定期的に監視収集処理ＳＱ７及び精度監視処理ＳＱ８を実行する。なお、監視収集処理ＳＱ７の頻度は、全体収集処理ＳＱ２及び通常収集処理ＳＱ５の頻度Ｈより低い頻度Ｈ’で行われる。
【００４３】
制御サーバ１は、監視収集処理ＳＱ７を実行することにより、非稼動センサ装置２のみから測定値を収集する。本例において非稼動センサ装置２はセンサ装置（＃１）２であるため、制御サーバ１はセンサ装置（＃１）２のみから測定値を収集する。
【００４４】
次に、制御サーバ１は精度監視処理ＳＱ８を実行する。制御サーバ１は、監視収集処理ＳＱ７で収集した測定値とその推測値の誤差、及び通常収集処理ＳＱ５で収集した測定値とその推測値の誤差を算出する。制御サーバ１は、特定の非稼動センサ装置２の推測値が測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定し、その判定結果に応じた処理を行う。
【００４５】
制御サーバ１は、推測値が測定値に対し所定の精度Ｋを満たす場合（推測値の誤差≦Ｋが成立する場合）、現在の回帰係数が適切であると判断できるため、バッテリ残量の変化だけを考慮して、再びセンサ選択処理ＳＱ４を実行する（点線参照）。また、制御サーバ１は、推測値が測定値に対し所定の精度Ｋを満たさない場合（推測値の誤差＞Ｋが成立する場合）、現在の回帰係数が不適切であると判断できるため、以下の処理により回帰係数を修正する。
【００４６】
まず、制御サーバ１は、センサ限定処理ＳＱ９を実行することにより、回帰係数の修正に用いる測定値の収集対象装置２を、その測定値に対する推測値の誤差が所定の閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２に限定する。
【００４７】
上述したように、制御サーバ１は、初期状態では全体収集処理ＳＱ２により全てのセンサ装置２から測定値を収集し、その測定値により回帰分析処理ＳＱ３を実行することにより回帰係数を算出する。しかし、回帰係数を修正するたびに全体収集処理ＳＱ２を実行した場合、全てのセンサ装置２が測定値の測定及び送信を継続するため、省電力化の効果が損なわれる。
【００４８】
このため、制御サーバ１は、回帰係数の再算出に用いる測定値の収集に先立って収集対象装置２を限定することにより、非収集対象装置２からの測定値の収集を省き、センサ装置２を効果的に省電力化する。このとき、制御サーバ１は、収集対象装置２として、測定値に対する推測値の誤差が所定の閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２を選択するため、推測値の精度が低いセンサ装置２からは測定値を収集し、回帰係数の修正に用いることができる。したがって、制御サーバ１は、修正後の回帰係数の精度を低下させることなく、センサ装置２を省電力化することができる。
【００４９】
より具体的には、制御サーバ１は、収集対象装置２を、誤差が所定の閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２、及びそのセンサ装置２の測定値に対する回帰係数が所定の閾値Ｃｔｈ以上であるセンサ装置２に限定する。すなわち、制御サーバ１は、収集対象装置２として、推測値の精度が低いセンサ装置２及びそのセンサ装置２と相関性の高いセンサ装置２を選択する。したがって、制御サーバ１は、修正後の回帰係数の精度の低下をさらに防止することができる。
【００５０】
次に、制御サーバ１は、部分収集処理ＳＱ１０を実行することにより収集対象装置２から測定値を収集する。このとき、収集のための送信要求Ｘは上述した通りである。部分収集処理ＳＱ１０は、送信要求Ｘ内の「interval」、つまり頻度Ｈに相当する周期で所定期間（例えば１日間）だけ繰り返し実行される。
【００５１】
しかし、部分収集処理ＳＱ１０では、全体収集処理ＳＱ２とは異なり、全てのセンサ装置２ではなく、センサ限定処理ＳＱ９で選択された収集対象装置２のみから測定値が収集される。このため、制御サーバ１は、非収集対象装置２をスリープ状態とし、その消費電力を低減することができる。
【００５２】
次に、制御サーバ１は、分析用推測処理ＳＱ１１を実行することにより非収集対象装置２の測定値を推測する。制御サーバ１は、非収集対象装置２から測定値を収集しないため、その代用として非収集対象装置２の測定値の推測値を回帰係数の修正に用いる。なお、分析用推測処理ＳＱ１１では、制御サーバ１は、修正前の回帰係数を用いて測定値を推測する。
【００５３】
次に、制御サーバ１は、部分収集処理ＳＱ１０で収集した測定値及び分析用推測処理ＳＱ１１で得た推測値の回帰分析処理ＳＱ１２を実行する。回帰分析処理ＳＱ１２は、上記の回帰分析処理ＳＱ３と同様に実行されるが、回帰係数の算出に全てのセンサ装置２の測定値を用いるのではなく、一部のセンサ装置２、つまり非収集対象装置２の測定値を推測値で代用する点において回帰分析処理ＳＱ３とは異なる。
【００５４】
このため、制御サーバ１は、非収集対象装置２については測定値を収集せず、その推測値を用いて高精度に回帰係数を算出することができる。なお、制御サーバ１は、これに限定されず、例えば、通常収集処理ＳＱ５により非収集対象装置２から収集した過去の測定値を用いてもよい。
【００５５】
また、上述したように、制御サーバ１は、精度監視処理ＳＱ８により推測値が所定の精度Ｋを満たさないと判定した場合、センサ限定処理ＳＱ９、部分収集処理ＳＱ１０、分析用推測処理ＳＱ１１、及び回帰分析処理ＳＱ１２を実行する。このため、制御サーバ１は、適時に、つまり、推測値の精度の低下を契機として、センサ限定処理ＳＱ９、部分収集処理ＳＱ１０、分析用推測処理ＳＱ１１、及び回帰分析処理ＳＱ１２を実行することができる。なお、制御サーバ１は、これに限定されず、周期的にセンサ限定処理ＳＱ９、部分収集処理ＳＱ１０、分析用推測処理ＳＱ１１、及び回帰分析処理ＳＱ１２を実行してもよい。次にセンサ装置２の構成を説明する。
【００５６】
図３は、センサ装置２の一例を示す構成図である。センサ装置２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２、不揮発性メモリ２３、通信ポート２４、センサデバイス２５、バッテリ２７、及びバッテリインターフェース（バッテリＩＮＦ）部２６を有する。ＣＰＵ２０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、不揮発性メモリ２３、通信ポート２４、センサデバイス２５、及びバッテリＩＮＦ部２６と、バス２９を介して接続されている。
【００５７】
バッテリ２７はセンサ装置２に給電を行う。バッテリＩＮＦ部２６は、バッテリ２７に接続されたアナログ回路などを含み、バッテリ２７の残量を検出する。センサデバイス２５は測定値を測定する。
【００５８】
ＲＯＭ２１は、ＣＰＵ２０を駆動するプログラムが格納されている。プログラムには、ＯＳ（Operating System）と、実施例のセンサ制御方法を実行するセンサ制御プログラムが含まれる。
【００５９】
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２０のワーキングメモリとして機能する。通信ポート２４は、例えばＰＨＹ（Physical Layer）／ＭＡＣ（Media Access Control）デバイスであり、制御サーバ１との間でそれぞれパケットを送受信する。なお、パケットとしてＩＰ（Internet Protocol）パケットが挙げられるが、これに限定されない。
【００６０】
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１からプログラムを読み込むと、機能として、制御部２００、状態管理部２０１、測定部２０２、バッテリ監視部２０３、及び通信処理部２０４が形成される。また、不揮発性メモリ２３には送信要求Ｘの設定情報２３０が記憶されている。なお、不揮発性メモリ２３としては、例えばＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）が挙げられる。
【００６１】
制御部２００は、センサ装置２の全体的な動作を制御する。状態管理部２０１、測定部２０２、バッテリ監視部２０３、及び通信処理部２０４は、制御部２００の制御に従い各種の処理を実行する。
【００６２】
状態管理部２０１はセンサ装置２の状態を管理する。状態管理部２０１は、一定の期間、制御サーバ１から送信要求Ｘが受信されない場合、センサ装置２の状態をスリープ状態とし、スリープ状態において送信要求Ｘを受けた場合、センサ装置２の状態を稼動状態とする。すなわち、状態管理部２０１は、送信要求Ｘに応じてセンサ装置２の状態を稼動状態とスリープ状態の間で切り替える。スリープ状態ではセンサ装置２のほとんどの部分への給電が停止制御されるため、センサ装置２の消費電力が稼動状態の場合より低減される。
【００６３】
稼動状態において、測定部２０２はセンサデバイス２５により測定値を測定する。より具体的には、測定部２０２は、設定情報２３０の頻度Ｈ、つまり「interval」の示す周期で測定を行い、その測定値を、制御部２００を介し通信処理部２０４に出力する。また、スリープ状態において、センサデバイス２５への給電は停止されているため、測定部２０２は測定を行わない。
【００６４】
バッテリ監視部２０３は、バッテリＩＮＦ部２６によりバッテリ２７の残量を監視する。バッテリ監視部２０３は、バッテリＩＮＦ部２６からバッテリ残量を取得して、制御部２００を介し通信処理部２０４に出力する。
【００６５】
通信処理部２０４は、通信ポート２４を介した通信を処理する。通信処理部２０４は、制御サーバ１から送信要求Ｘを受信し、また、測定部２０２が測定したセンサ値及びバッテリ監視部２０３が取得したバッテリ残量を制御サーバ１に送信する。
【００６６】
より具体的には、通信処理部２０４は、通信ポート２４を介して送信要求Ｘを受信すると、送信要求Ｘに含まれる「sensorID」が自装置のセンサＩＤに一致するか否かを判定する。通信処理部２０４は、「sensorID」が自装置のセンサＩＤに一致しない場合、送信要求Ｘを廃棄し、「sensorID」が自装置のセンサＩＤに一致した場合、送信要求Ｘに含まれる「interval」及び「attribute」を設定情報２３０として不揮発性メモリ２３に格納する。
【００６７】
通信処理部２０４は、自装置宛ての送信要求Ｘの受信を制御部２００に通知する。制御部２００は、設定情報２３０に従って測定部２０２に測定を指示し、バッテリ監視部２０３にバッテリ残量の取得を指示する。より具体的には、制御部２００は、「attribute」に「temperature」が含まれる場合、「interval」の示す周期で測定部２０２に測定を指示する。また、「attribute」に「battery_charge」が含まれる場合、「interval」の示す周期でバッテリ監視部２０３にバッテリ残量の取得を指示する。
【００６８】
通信処理部２０４は、測定部２０２が測定した測定値及びバッテリ監視部２０３が取得したバッテリ残量を、通信ポート２４を介し制御サーバ１に送信する。次に、制御サーバ１の構成について説明する。
【００６９】
図４は、制御サーバ１の一例を示す構成図である。制御サーバ１は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、複数の通信ポート１４、入力装置１５、及び出力装置１６を有する。ＣＰＵ１０は、互いに信号の入出力ができるように、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、複数の通信ポート１４、入力装置１５、及び出力装置１６と、バス１９を介して接続されている。なお、ＣＰＵ１０はコンピュータの一例である。
【００７０】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０を駆動するプログラムが格納されている。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして機能する。複数の通信ポート１４は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）カードやＮＩＣ（Network Interface Card）であり、ＧＷ装置３及びセンサ装置２との間でそれぞれパケットを送受信する。
【００７１】
入力装置１５は、制御サーバ１に情報を入力する装置である。入力装置１５としては、例えばキーボード、マウス、及びタッチパネルなどが挙げられる。入力装置１５は、入力された情報を、バス１９を介しＣＰＵ１０に出力する。
【００７２】
出力装置１６は、制御サーバ１の情報を出力する装置である。出力装置１６としては、例えばディスプレイ、タッチパネル、及びプリンタなどが挙げられる。出力装置１６は、ＣＰＵ１０からバス１９を介して情報を取得して出力する。
【００７３】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１からプログラムを読み込むと、機能として、制御部１００、測定収集処理部１０１、重要度算出部１０２、センサ選択部１０３、精度監視部１０４、推測処理部１０５、分析収集処理部１０６、及びセンサ限定部１０７が形成される。また、ＨＤＤ１３には、設定情報テーブル１３０、センサ情報テーブル１３１、測定値テーブル１３２、回帰係数テーブル１３３、重要度テーブル１３４、稼動センサ情報１３６、センサ限定情報１３７が格納されている。
【００７４】
制御部１００は制御サーバ１の全体の動作を制御する。制御部１００は、図２に示されるシーケンスに従い測定収集処理部１０１、重要度算出部１０２、センサ選択部１０３、精度監視部１０４、推測処理部１０５、分析収集処理部１０６、及びセンサ限定部１０７に対して動作を指示する。
【００７５】
また、制御部１００は、端末から通信ポート１４を介して設定情報を受信し、初期設定処理ＳＱ１を実行する。制御部１００は、初期設定処理ＳＱ１により設定情報を設定情報テーブル１３０に登録する。
【００７６】
図５は、設定情報テーブル１３０の一例を示す図である。設定情報テーブル１３０は、頻度Ｈ、精度Ｋ、重要度の閾値Ｍｔｈ、誤差の閾値Ｅｔｈ、及び回帰係数の閾値Ｃｔｈが登録されている。上述したように、頻度Ｈは、全体収集処理ＳＱ２、通常収集処理ＳＱ５、及び部分収集処理ＳＱ１０の周期を決定するパラメータであり、精度Ｋは、精度監視処理ＳＱ８における推測値の精度の判定に使用される閾値である。
【００７７】
重要度の閾値Ｍｔｈは、センサ選択処理ＳＱ４において選択する１以上のセンサ装置２の重要度の合計値の閾値である。誤差の閾値Ｅｔｈは、センサ限定処理ＳＱ９において選択する収集対象装置２の推測値の測定値に対する誤差の閾値である。回帰係数の閾値Ｃｔｈは、センサ限定処理ＳＱ９において、推測値の精度が低いセンサ装置２に対する相関性の判定に用いられる回帰係数の閾値である。
【００７８】
制御部１００、測定収集処理部１０１、重要度算出部１０２、センサ選択部１０３、精度監視部１０４、推測処理部１０５、分析収集処理部１０６、及びセンサ限定部１０７は、実行する処理に応じ、設定情報テーブル１３０から上記の各パラメータを読み出す。
【００７９】
再び図４を参照すると、分析収集処理部１０６は、収集部の一例として、複数のセンサ装置２から測定値及びバッテリ残量をそれぞれ収集する。分析収集処理部１０６は、通信ポート１４を介し、送信要求Ｘを各センサ装置２に送信する。このとき、分析収集処理部１０６は、設定情報テーブル１３０から頻度Ｈを取得し、頻度Ｈに基づく「interval」を含む送信要求Ｘを生成する。
【００８０】
より具体的には、分析収集処理部１０６は、全体収集処理ＳＱ２では全てのセンサ装置２に送信要求Ｘを送信するが、通常収集処理ＳＱ５では収集対象装置２だけに送信要求Ｘを送信する。
【００８１】
分析収集処理部１０６は、初期状態では全体収集処理ＳＱ２を実行するが、センサ限定処理ＳＱ９が実行された後、部分収集処理ＳＱ１０を実行する。つまり、分析収集処理部１０６は、初期状態では全てのセンサ装置２から測定値を収集し、センサ限定部１０７により収集対象装置２が限定されると、その収集対象装置２のみから測定値を収集する。このため、制御サーバ１は、非収集対象装置２からの測定値の収集を省き、センサ装置２を省電力化することができる。
【００８２】
また、測定収集処理部１０１は、通常収集処理ＳＱ５及び監視収集処理ＳＱ７を実行し、稼動センサ装置２から測定値及びバッテリ残量をそれぞれ収集する。測定収集処理部１０１は、通信ポート１４を介し、送信要求Ｘを各センサ装置２に送信する。このとき、測定収集処理部１０１は、設定情報テーブル１３０から頻度Ｈを取得し、頻度Ｈに基づく「interval」を含む送信要求Ｘを生成する。
【００８３】
測定収集処理部１０１は、通常収集処理ＳＱ５では稼動センサ装置２だけに送信要求Ｘを送信し、監視収集処理ＳＱ７では非稼動センサ装置２だけに送信要求Ｘを送信する。上述したように、全体収集処理ＳＱ２及び通常収集処理ＳＱ５は頻度Ｈで実行されるが、監視収集処理ＳＱ７は、頻度Ｈより低い頻度Ｈ’で実行される。
【００８４】
測定収集処理部１０１及び分析収集処理部１０６は、各センサ装置２から通信ポート１４を介し測定値及びバッテリ残量を受信する。測定収集処理部１０１及び分析収集処理部１０６は、測定値を測定値テーブル１３２に記録し、バッテリ残量をセンサ情報テーブル１３１に記録する。
【００８５】
図６は、センサ情報テーブル１３１の一例を示す図である。センサ情報テーブル１３１には、センサＩＤ、ＩＰアドレス、及びバッテリ残量（ｍＡｈ）が記録される。測定収集処理部１０１及び分析収集処理部１０６は、送信要求Ｘを送信するとき、送信対象のセンサ装置２のセンサＩＤに対応するＩＰアドレスを参照する。また、測定収集処理部１０１及び分析収集処理部１０６は、センサ装置２からバッテリ残量を受信したとき、受信元のセンサ装置２のセンサＩＤに対応してそのバッテリ残量を記録する。なお、以降の説明では４台のセンサ（＃１〜＃４）２を挙げるが、以下に述べる各種の機能はセンサ装置２の台数によらない。
【００８６】
図７は、測定値テーブル１３２の一例を示す図である。測定値テーブル１３２には、時刻及びセンサＩＤごとの測定値が記録される。測定収集処理部１０１は、測定値を受信したとき、その受信した時刻とともにセンサＩＤごとの測定値を記録する。なお、時刻は、例えばネットワークや時刻回路（不図示）から取得される。
【００８７】
再び図４を参照すると、推測処理部１０５は、推測部の一例であり、回帰係数に基づき少なくとも１つのセンサ装置２の測定値を推測する。推測処理部１０５は測定値推測処理ＳＱ６及び分析用推測処理ＳＱ１１を実行する。
【００８８】
より具体的には、推測処理部１０５は、測定値推測処理ＳＱ６において、測定収集処理部１０１により収集された測定値から他の非稼動センサ装置２の測定値を推測する。このため、非稼動センサ装置２は、測定処理が省かれることにより消費電力が低減される。
【００８９】
また、推測処理部１０５は、分析用推測処理ＳＱ１１において、測定収集処理部１０１により収集された測定値から非収集対象装置２の測定値を推測する。このため、非収集対象装置２は、測定処理が省かれることにより消費電力が低減される。
【００９０】
推測処理部１０５は、測定値を推測するとき、回帰分析処理ＳＱ３，ＳＱ１２により得られた回帰係数を用いる。重要度算出部１０２は、算出部の一例であり、測定収集処理部１０１が収集した測定値、あるいは、測定値及び推測処理部１０５の推測値を回帰分析することにより回帰係数を算出し、さらに、回帰係数に基づき各センサ装置２について重要度を算出する。
【００９１】
より具体的には、重要度算出部１０２は、回帰分析処理ＳＱ３では、測定収集処理部１０１が全体収集処理ＳＱ２により収集した測定値を回帰分析することにより回帰係数を算出する。また、重要度算出部１０２は、回帰分析処理ＳＱ１２では、測定収集処理部１０１が部分収集処理ＳＱ１０により収集した測定値及び推測処理部１０５が分析用推測処理ＳＱ１１により算出した推測値を回帰分析することにより回帰係数を算出する。
【００９２】
図８は、回帰分析処理ＳＱ３，ＳＱ１２の一例を示すフローチャートである。重要度算出部１０２は、測定値テーブル１３２から各センサ装置２の測定値を取得する（ステップＳｔ１）。次に、重要度算出部１０２は、各センサ装置２の測定値、あるいは測定値及び推測値を回帰分析する（ステップＳｔ２）。
【００９３】
【数１】
2018010477.tif 000003
【００９４】
上記の式（１）は、回帰分析に用いられる各測定値の重回帰モデルの一例を表す。ここで、変数ｙｋはセンサ装置（＃ｋ）２の測定値の推測値を示し、変数βｋ，ｉはｙｋを求める場合の回帰係数を示す。また、変数ｘｉはセンサ装置（＃ｉ）２の測定値を示し、変数ｎは全センサ装置２の台数を示し、変数εは測定値に対する推測値の誤差を示す。
【００９５】
重要度算出部１０２は、式（１）に基づき、誤差εが最小となる回帰係数βｋ，ｉを求める。ここで、回帰係数βｋ，ｉの算出手法としては、例えばＲ言語などの統計解析手段が挙げられるが、限定はない。
【００９６】
次に、重要度算出部１０２は回帰係数を回帰係数テーブル１３３に登録する（ステップＳｔ３）。次に、重要度算出部１０２は、回帰係数から各センサ装置２の重要度を算出し（ステップＳｔ４）、重要度テーブル１３４に登録する（ステップＳｔ５）。
【００９７】
図９は、回帰係数テーブル１３３及び重要度テーブル１３４の一例を示す図である。回帰係数テーブル１３３には、影響元センサＩＤと影響先センサＩＤの組み合わせごとに回帰係数が登録される。影響元センサＩＤと影響先センサＩＤはセンサＩＤに該当する。影響元センサＩＤのセンサ装置２は影響先センサＩＤのセンサ装置２に測定値に関して影響を与え、影響先センサＩＤのセンサ装置２は影響元センサＩＤのセンサ装置２から測定値に関して影響を受ける。
【００９８】
回帰係数は上記の影響の授受の関係における影響の程度を示す。すなわち、回帰係数の絶対値が大きいほど、測定値に関する影響が大きくなる。
【００９９】
ｙ１＝０．８５ｘ１＋０．１６ｘ２    ・・・（２）
【０１００】
測定値推測処理ＳＱ６及び分析用推測処理ＳＱ１１では回帰係数を使用して推測値が算出される。例えば、センサ装置（＃１）２の測定値を推測する場合、その推測値ｙ１は、影響先センサＩＤ「＃１」に対する影響元センサＩＤ「＃１」及び「＃２」の各回帰係数「０．８５」及び「０．１６」を用いて上記の式（２）から算出される。ここで、変数ｘ１は前回収集されたセンサ装置（＃１）２の測定値であり、変数ｘ２は前回収集されたセンサ装置（＃２）２の測定値である。なお、影響先センサＩＤ「＃１」に対する影響元センサＩＤ「＃３」及び「＃４」の各回帰係数は「０」であるため、センサ装置（＃３、＃４）２の各測定値は推測値に影響しない。
【０１０１】
このように、回帰係数は推測値に対する影響の程度を表すため、重要度算出部１０２は、影響元センサＩＤごとに絶対値が一定値より大きい回帰係数の個数を重要度として算出し重要度テーブル１３４に登録する。例えば、絶対値が０より大きい回帰係数の個数を重要度とすると、点線で示されるように、センサ装置（＃１）２の重要度は「１」であり、センサ装置（＃２）２の重要度は２である。また、センサ装置（＃３）２の重要度は「３」であり、センサ装置（＃４）２の重要度は「１」である。このようにして、回帰分析処理ＳＱ３，ＳＱ１２は実行される。
【０１０２】
また、重要度テーブル１３４には、センサ装置２ごとの重要度に加えて、測定値に対する推測値の誤差が登録されている。推測値の誤差は、精度監視処理ＳＱ８においてセンサ装置２ごと算出され、重要度テーブル１３４に登録される。推測値の誤差は、精度監視処理ＳＱ８における推測値の精度の判定とセンサ限定処理ＳＱ９における収集対象装置２の選択に用いられる。
【０１０３】
再び図４を参照すると、センサ選択部１０３はセンサ選択処理ＳＱ４を実行する。センサ選択部１０３は、センサ選択処理ＳＱ４において、重要度の合計が閾値Ｍｔｈ以上となるようにバッテリ残量の多い順に１以上の稼動センサ装置２を選択する。このとき、センサ選択部１０３はＨＤＤ１３内の設定情報テーブル１３０から閾値Ｍｔｈを読み出す。
【０１０４】
センサ選択部１０３は、選択した稼動センサ装置２のセンサＩＤを稼動センサ情報１３６としてＨＤＤ１３に格納する。測定収集処理部１０１は、通常収集処理ＳＱ５において、稼動センサ情報１３６からセンサＩＤを取得することで収集対象の稼動センサ装置２を識別する。
【０１０５】
図１０は、センサ選択処理ＳＱ４の一例を示すフローチャートである。センサ選択部１０３は変数Ｍを０にセットする（ステップＳｔ３１）。次に、センサ選択部１０３は、センサ情報テーブル１３１のセンサ装置２をバッテリ残量の降順で並び替える（ステップＳｔ３２）。次に、センサ選択部１０３は、センサ情報テーブル１３１から最多のバッテリ残量のセンサ装置２を選択する（ステップＳｔ３３）。
【０１０６】
次に、センサ選択部１０３は、選択したセンサ装置２の重要度を変数Ｍに加算する（ステップＳｔ３４）。次に、センサ選択部１０３は、設定情報テーブル１３０から閾値Ｍｔｈを取得して、変数Ｍと比較する（ステップＳｔ３５）。
【０１０７】
センサ選択部１０３は、Ｍ＜閾値が成立する場合（ステップＳｔ３５のＮｏ）、ステップＳｔ３３において全てのセンサ装置２を選択済みであるか否かを判定する（ステップＳｔ３６）。センサ選択部１０３は、未選択のセンサ装置２が存在する場合（ステップＳｔ３６のＮｏ）、未選択のセンサ装置２のうち、最多のバッテリ残量のセンサ装置２を選択して（ステップＳｔ３３）、再びステップＳｔ３４、Ｓｔ３５の処理を実行する。
【０１０８】
このため、センサ選択部１０３は、変数Ｍが閾値Ｍｔｈ以上となるまで、センサ装置２をバッテリ残量の多い順に選択する。このとき、変数Ｍは、選択された全てのセンサ装置２の重要度の合計となる。
【０１０９】
センサ選択部１０３は、Ｍ≧閾値が成立する場合（ステップＳｔ３５のＹｅｓ）、または全てのセンサ装置２を選択済みである場合（ステップＳｔ３６のＹｅｓ）、選択した１以上のセンサ装置２を稼動センサ装置２として稼動センサ情報１３６に設定する（ステップＳｔ３７）。このようにして、センサ選択処理ＳＱ４は実行される。以下にセンサ選択処理ＳＱ４の例を挙げて説明する。
【０１１０】
図１１は、センサ選択処理ＳＱ４で用いられるセンサ情報テーブル１３１及び重要度テーブル１３４の一例を示す。例えば、初期のセンサ情報テーブル１３１が図６に示されるものである場合、センサ情報テーブル１３１は、ステップＳｔ３２の処理により、図１１に示されるように並び替えられる。
【０１１１】
センサ情報テーブル１３１において、バッテリ残量は、センサ装置（＃３）２、センサ装置（＃１）２、センサ装置（＃２）２、センサ装置（＃４）２の順に多い。このため、センサ情報テーブル１３１は、この順に従い並べ替えられる。
【０１１２】
センサ選択部１０３は、重要度の閾値Ｍｔｈを「５」とすると、ステップＳｔ３３〜Ｓｔ３６の処理により重要度テーブル１３４から、重要度の合計が「５」以上となるようにセンサ装置（＃３）２、センサ装置（＃１）２、及びセンサ装置（＃２）２を選択する（点線枠参照）。このとき、重要度の合計は「６」である。このため、センサ選択部１０３は、センサ装置（＃３）２、センサ装置（＃１）２、及びセンサ装置（＃２）２を稼動センサ装置２として選択し、ステップＳｔ３７の処理において稼動センサ情報１３６に設定する。
【０１１３】
重要度は、上述したように測定値を推測する場合の重要性を示す指標値であるため、制御サーバ１は、上記のように重要度の合計値が閾値Ｍｔｈ以上となるように稼動センサ装置２を選択することにより一定の推測値の精度を担保できる。このため、制御サーバ１は、重要度により推測値の精度を考慮しつつ、バッテリ残量に余裕のあるセンサ装置２を稼動センサ装置２として選択することができる。もっとも、推測値の精度は、センサ装置２の設置環境の変化などにより影響されて低下する。
【０１１４】
再び図４を参照すると、精度監視部１０４は、精度監視処理ＳＱ８を実行することにより、センサ装置２ごとに測定値に対する推測値の誤差を算出し、重要度テーブル１３４に登録する。また、精度監視部１０４は、判定部の一例であり、精度監視処理ＳＱ８において、測定収集処理部１０１の測定値推測処理ＳＱ６で推測された推測値が測定値に対し所定の精度Ｋを満たすか否かを判定する。
【０１１５】
これにより、稼動センサ装置２の測定値から推測された非稼動センサ装置２の測定値、つまり推測値の精度が判定される。精度監視部１０４は判定結果を制御部１００に通知する。制御部１００は、精度監視部１０４の判定結果に応じてセンサ限定部１０７、分析収集処理部１０６、推測処理部１０５、及び重要度算出部１０２に動作を指示する。これにより、推測値が測定値に対し所定の精度Ｋを満たさない場合、センサ限定処理ＳＱ９、部分収集処理ＳＱ１０、分析用推測処理ＳＱ１１、及び回帰分析処理ＳＱ１２が実行されて回帰係数が修正される。
【０１１６】
図１２は、精度監視処理ＳＱ８の実行時の動作例を示すフローチャートである。精度監視部１０４は、制御部１００を介し推測処理部１０５に、稼動センサ装置２の測定値の推測を依頼する（ステップＳｔ５１）。次に、精度監視部１０４は、各センサ装置２の測定値に対する推測値の誤差を算出する（ステップＳｔ５２）。以下に誤差の算出例を挙げて説明する。
【０１１７】
図１３は、誤差の算出に用いられる測定値及び回帰係数の一例を示す図である。ステップＳｔ５１の処理において、推測処理部１０５は、時刻Ｔ［ｎ］におけるセンサ装置（＃２）２の測定値「２０．０」及びセンサ装置（＃４）２の測定値「２１．０」を測定値テーブル１３２から取得する。また、推測処理部１０５は、影響先センサＩＤ「＃１」に対する影響元センサＩＤ「＃２」の回帰係数「０．９９」及び影響元センサＩＤ「＃４」の回帰係数「０．００」を回帰係数テーブル１３３から取得する。
【０１１８】
推測処理部１０５は、取得した各値からセンサ装置（＃１）２の測定値を推測する。精度監視部１０４は、センサ装置（＃１）２の推測値として、１９．８（＝０．９９×２０．０＋０．００×２１．０）を取得する。
【０１１９】
精度監視部１０４は、ステップＳｔ５２の処理において、時刻Ｔ［ｎ＋１］におけるセンサ装置（＃１）２の測定値「１８．０」を測定値テーブル１３２から取得する。精度監視部１０４は、ステップＳｔ５３の処理において、センサ装置（＃１）２の測定値「１８．０」に対する推測値「１９．８」の誤差を算出する。誤差は１．８（＝｜１８．０−１９．８｜）となる。
【０１２０】
再び図１２を参照すると、精度監視部１０４は、算出した誤差を重要度テーブル１３４に登録する（ステップＳｔ５３）。次に、精度監視部１０４は、重要度テーブル１３４から、非稼動センサ２のうち、最多のバッテリ残量のセンサ装置２の誤差を選択する（ステップＳｔ５４）。
【０１２１】
次に、精度監視部１０４は、選択した誤差を精度Ｋと比較する（ステップＳｔ５５）。精度監視部１０４は、誤差が精度Ｋ以下である場合（ステップＳｔ５５のＮｏ）、判定結果として、推測値が所定の精度Ｋを満たす旨を制御部１００に通知し（ステップＳｔ５７）、処理を終了する。この場合、制御部１００は、回帰係数の修正を行わずに、センサ選択部１０３にセンサ選択処理ＳＱ４を実行させる。
【０１２２】
精度監視部１０４は、誤差が精度Ｋより大きい場合（ステップＳｔ５５のＹｅｓ）、判定結果として、推測値が所定の精度Ｋを満たさない旨を制御部１００に通知する（ステップＳｔ５６）。このようにして、精度監視処理ＳＱ８は実行される。
【０１２３】
再び図４を参照すると、制御部１００は、精度監視処理ＳＱ８において誤差が精度Ｋ以下であると判定された場合、センサ限定部１０７にセンサ限定処理ＳＱ９の実行を指示する。
【０１２４】
センサ限定部１０７はセンサ限定処理ＳＱ９を実行する。センサ限定部１０７は、限定処理部の一例であり、分析収集処理部１０６の収集対象装置２を、その測定値に対する推測処理部１０５の推測値の誤差が所定の閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２と、そのセンサ装置２の測定値に対する回帰係数が所定の閾値Ｃｔｈ以上であるセンサ装置２とに限定する。このため、制御サーバ１は、全てのセンサ装置２から測定値を収集する必要がなく、非収集対象装置２をスリープ状態として、その消費電力を低減することができる。
【０１２５】
センサ限定部１０７は、収集対象装置２として選択したセンサ装置２のセンサＩＤを、センサ限定情報１３７としてＨＤＤ１３に格納する。分析収集処理部１０６は、センサ限定情報１３７から取得したセンサＩＤに基づき、部分収集処理ＳＱ１０における収集対象装置２を識別する。
【０１２６】
図１４は、センサ限定処理ＳＱ９の一例を示すフローチャートである。センサ限定部１０７は、重要度テーブル１３４に登録された各センサ装置２の誤差を参照し、誤差が閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２を収集対象装置２として選択する（ステップＳｔ２１）。
【０１２７】
次に、センサ限定部１０７は、ステップＳｔ２１の処理により選択したセンサ装置２に対する回帰係数の絶対値が所定の閾値Ｃｔｈ以上であるセンサ装置２を、さらに収集対象装置２として選択する（ステップＳｔ２２）。より具体的には、センサ限定部１０７は、ステップＳｔ２１の処理により選択したセンサ装置２のセンサＩＤを回帰係数テーブル１３３の影響先センサＩＤとしたとき、回帰係数の絶対値が所定の閾値Ｃｔｈ以上である影響元センサＩＤのセンサ装置を収集対象装置２として選択する。以下に収集対象装置２の選択例を挙げて説明する。
【０１２８】
図１５は、センサ限定処理ＳＱ９に用いられる重要度テーブル１３４及び回帰係数テーブル１３３の一例を示す図である。本例では、誤差の閾値Ｅｔｈを１．０とし、回帰係数の閾値Ｃｔｈを０．５とする。
【０１２９】
センサ限定部１０７は、ステップＳｔ２１の処理において、重要度テーブル１３４を参照し、誤差が閾値Ｅｔｈ（＝１．０）以上であるセンサ装置２を選択する。このため、誤差が１．５であるセンサ装置（＃１）２と、誤差が２．５であるセンサ装置（＃４）２とが、収集対象装置２として選択される（点線枠参照）。
【０１３０】
また、センサ限定部１０７は、ステップＳｔ２２の処理において、回帰係数テーブル１３３を参照し、センサ装置（＃１）２及びセンサ装置（＃４）２のセンサＩＤ「＃３」，「＃４」を影響先センサＩＤとする回帰係数のうち（点線枠参照）、その絶対値が閾値Ｃｔｈ以上であるものを抽出する（点線の丸参照）。これにより、影響元センサＩＤ「＃３」の影響先センサＩＤ「＃４」に対する回帰係数「−０．５」が抽出される。
【０１３１】
このため、センサ限定部１０７は、抽出した回帰係数「−０．５」の影響元センサＩＤ「＃３」のセンサ装置（＃３）２を収集対象装置２として選択する。このように、センサ限定部１０７は、収集対象装置２を、誤差が閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２と、そのセンサ装置２と相関性が高いセンサ装置２に限定する。
【０１３２】
再び図１４を参照すると、センサ限定部１０７は、ステップＳｔ２１，Ｓｔ２２の各処理において選択したセンサ装置２、つまり収集対象装置２をＨＤＤ１３内のセンサ限定情報１３７に登録する（ステップＳｔ２３）。分析収集処理部１０６は、部分収集処理ＳＱ１０、において、センサ限定情報１３７のセンサＩＤが示す収集対象装置２のみから測定値を収集する。このようにして、センサ限定処理ＳＱ９は実行される。
【０１３３】
このように、制御サーバ１は、センサ限定処理ＳＱ９により、分析収集処理部１０６の収集対象装置２を、推測値の誤差が閾値Ｅｔｈ以上であるセンサ装置２とそのセンサ装置２と相関性の高いセンサ装置２に限定する。このため、制御サーバ１は、非収集対象装置２の消費電力を低減することにより、センサ装置２を効果的に省電力化することができる。
【０１３４】
例えば、全てのセンサ装置２が１日間測定を継続した場合の消費電力の比率を１００（％）とし、通常収集処理ＳＱ５における稼動センサ装置２の台数を全センサ装置２の台数の２０（％）とした場合、通常収集処理ＳＱ５により生ずる消費電力の比率は２０（％）である。また、制御サーバ１は、測定期間の１０日間のうち、１日間だけ回帰係数の修正のために部分収集処理ＳＱ１０を実行すると仮定し、部分収集処理ＳＱ１０における収集対象装置２の台数を全センサ装置２の台数の３５（％）とした場合、部分収集処理ＳＱ１０により生ずる消費電力の比率は３５（％）である。
【０１３５】
上記の条件において、センサ装置２の消費電力の１日当たりの平均値は、２１．５（％）（＝（９日間×２０（％）＋１日間×３５（％））÷１０日間）となる。
【０１３６】
これに対し、例えば、制御サーバ１が、回帰係数の修正時、実施例とは異なり、部分収集処理ＳＱ１０ではなく全体収集処理ＳＱ２を行った場合を比較例として考える。全体収集処理ＳＱ２では全センサ装置２が測定を行うため、その消費電力の比率は１００（％）である。
【０１３７】
したがって、比較例において、センサ装置２の消費電力の１日当たりの平均値は、２８．０（％）（＝（９日間×２０（％）＋１日間×１００（％））÷１０日間）となる。よって、実施例及び比較例の各消費電力の平均値を比較すると、実施例の平均値は、比較例の平均値より２３％（＝１００−２１．５／２８．０×１００）だけ改善されており、バッテリ２７の交換時期を３０（％）（＝２８．０／２１．５×１００−１００）だけ延ばすことができる。
【０１３８】
このように、実施例によると、センサ装置２を効果的に省電力化することができる。
【０１３９】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。
【０１４０】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１４１】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１４２】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【０１４３】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、
前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、
前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有することを特徴とするセンサ制御装置。
（付記２）  前記推測部の推測値が前記測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定する判定部を有し、
前記限定処理部は、前記判定部により前記推測部の推測値が前記所定の精度を満たさないと判定された場合、前記収集対象のセンサ装置を、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記１に記載のセンサ制御装置。
（付記３）  前記推測部は、前記限定処理部が前記収集対象のセンサ装置を限定する場合、前記複数のセンサ装置のうち、前記収集対象のセンサ装置以外のセンサ装置の測定値を推測し、
前記算出部は、前記推測値及び前記収集部により収集された各測定値を分析することにより前記指標値を算出することを特徴とする付記１または２に記載のセンサ制御装置。
（付記４）  前記限定処理部は、前記収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置、及び前記センサ装置の測定値に対する前記指標値が所定の閾値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載のセンサ制御装置。
（付記５）  複数のセンサ装置と、前記複数のセンサ装置を制御するセンサ制御装置とを有し、
前記センサ制御装置は、
前記複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する収集部と、
前記収集部により収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する算出部と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する推測部と、
前記収集部による測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する前記推測部の推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する限定処理部とを有することを特徴とするセンサシステム。
（付記６）  前記センサ制御装置は、前記推測部の推測値が前記測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定する判定部を有し、
前記限定処理部は、前記判定部により前記推測部の推測値が前記所定の精度を満たさないと判定された場合、前記収集対象のセンサ装置を、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記５に記載のセンサシステム。
（付記７）  前記推測部は、前記限定処理部が前記収集対象のセンサ装置を限定する場合、前記複数のセンサ装置のうち、前記収集対象のセンサ装置以外のセンサ装置の測定値を推測し、
前記算出部は、前記推測値及び前記収集部により収集された各測定値を分析することにより前記指標値を算出することを特徴とする付記５または６に記載のセンサシステム。
（付記８）  前記限定処理部は、前記収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置、及び前記センサ装置の測定値に対する前記指標値が所定の閾値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記５乃至７の何れかに記載のセンサシステム。
（付記９）  複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集する工程と、
前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出する工程と、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測する工程と、
前記収集する工程における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する工程における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する工程とを、コンピュータが実行することを特徴とするセンサ制御方法。
（付記１０）  前記推測値が前記測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定する工程を、前記コンピュータが実行し、
前記収集対象のセンサ装置を限定する工程において、前記判定する工程により前記推測値が前記所定の精度を満たさないと判定された場合、前記収集対象のセンサ装置を、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記９に記載のセンサ制御方法。
（付記１１）  前記推測する工程において、前記収集対象のセンサ装置が限定された場合、前記複数のセンサ装置のうち、前記収集対象のセンサ装置以外のセンサ装置の測定値を推測し、
前記指標値を算出する工程において、前記推測値及び前記測定値を収集する工程により収集された各測定値を分析することにより前記指標値を算出することを特徴とする付記９または１０に記載のセンサ制御方法。
（付記１２）  前記収集対象のセンサ装置を限定する工程において、前記収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置、及び前記センサ装置の測定値に対する前記指標値が所定の閾値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記９乃至１１の何れかに記載のセンサ制御方法。
（付記１３）  複数のセンサ装置から測定値をそれぞれ収集し、
前記収集された各測定値を分析することにより、前記複数のセンサ装置の各測定値の他のセンサ装置の測定値に対する相関性を示す指標値を算出し、
前記指標値に基づき前記複数のセンサ装置の少なくとも１つの測定値を推測し、
前記収集する処理における測定値の収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記測定値に対する、前記推測する処理における推測値の誤差が所定値以上であるセンサ装置に限定する、処理を、コンピュータに実行させることを特徴とするセンサ制御プログラム。
（付記１４）  前記推測値が前記測定値に対し所定の精度を満たすか否かを判定する処理を、前記コンピュータに実行させ、
前記収集対象のセンサ装置を限定する処理において、前記判定する処理により前記推測値が前記所定の精度を満たさないと判定された場合、前記収集対象のセンサ装置を、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記１３に記載のセンサ制御プログラム。
（付記１５）  前記推測する処理において、前記収集対象のセンサ装置が限定された場合、前記複数のセンサ装置のうち、前記収集対象のセンサ装置以外のセンサ装置の測定値を推測し、
前記指標値を算出する処理において、前記推測値及び前記測定値を収集する処理により収集された各測定値を分析することにより前記指標値を算出することを特徴とする付記１３または１４に記載のセンサ制御プログラム。
（付記１６）  前記収集対象のセンサ装置を限定する処理において、前記収集対象のセンサ装置を、前記複数のセンサ装置のうち、前記誤差が前記所定値以上であるセンサ装置、及び前記センサ装置の測定値に対する前記指標値が所定の閾値以上であるセンサ装置に限定することを特徴とする付記１３乃至１５の何れかに記載のセンサ制御プログラム。
【符号の説明】
【０１４４】
１       制御サーバ
２       センサ装置
１０       ＣＰＵ
１０１      測定収集処理部
１０２      重要度算出部
１０４      精度監視部
１０５      推測処理部
１０６      分析収集処理部
１０７      センサ限定部
【図１】
2018010477.tif 000004
【図２】
2018010477.tif 000005
【図３】
2018010477.tif 000006
【図４】
2018010477.tif 000007
【図５】
2018010477.tif 000008
【図６】
2018010477.tif 000009
【図７】
2018010477.tif 000010
【図８】
2018010477.tif 000011
【図９】
2018010477.tif 000012
【図１０】
2018010477.tif 000013
【図１１】
2018010477.tif 000014
【図１２】
2018010477.tif 000015
【図１３】
2018010477.tif 000016
【図１４】
2018010477.tif 000017
【図１５】
2018010477.tif 000018