(57)【要約】 【課題】端末が緊急事態を検出した旨を、中継局を介して基地局へ効率良く伝達する計測システムを提供する。【解決手段】計測システム１０１において、端末１５１が計測した計測値は、中継局１３１を介して基地局１１１に伝達される。中継局１３１は、通常用タイミングのほか、基地局１１１との通信距離に応じて緊急用タイミングを決定し、近傍の端末１５１に通知する。端末１５１は、計測値が異常な場合には、緊急用タイミングに合わせて緊急情報を中継局１３１に送信し、通常は、通常用タイミングに合わせて通常情報を中継局１３１に送信する。中継局１３１と端末１５１との機能を合わせ持つ測定装置が複数台と、基地局と、が、アドホックに通信ネットワークを形成することで、各所の集中監視が容易にできるようになる。【選択図】図１
2011097310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、複数の中継局と、端末と、を備える計測システムであって、
（ａ）前記複数の中継局のそれぞれは、
当該中継局と、前記基地局との間の通信距離を推定する推定部、
前記推定された通信距離に基づいて、緊急用タイミングを決定する決定部、
前記推定された通信距離に基づく距離情報と、前記決定された緊急用タイミングと、を通知する通知部
を備え、
（ｂ）前記端末は、
前記複数の中継局から通知された距離情報と、緊急用タイミングと、を取得する取得部、
前記複数の中継局のうち、前記距離情報が取得できた中継局について、前記取得された距離情報に係る通信距離が最も短い中継局を、最近中継局として選択する選択部、
計測対象を計測して、計測値を得る計測部、
前記得られた計測値が、所定の緊急条件を満たす場合、前記選択された最近中継局から通知された緊急用タイミングで、当該計測値に係る緊急情報を送信する緊急送信部
を備え、
（ｃ）前記複数の中継局のそれぞれは、
前記端末から送信される緊急情報の受信を前記決定されたタイミングで試行する緊急受信部、
前記試行の結果、緊急情報が受信された場合、当該受信された緊急情報を、前記基地局へ中継する緊急中継部
を備え、
（ｄ）前記基地局は、
前記複数の中継局のそれぞれから中継された緊急情報を受け付ける緊急受付部、
前記受け付けられた緊急情報をユーザに提示する緊急提示部
を備える
ことを特徴とする計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の計測システムであって、前記複数の中継局のそれぞれにおいて、
前記緊急用タイミングは、L個のタイムスロットに分割されたフレーム内におけるいずれかM個のタイムスロットを指定することにより指定され、
前記決定部は、前記推定された通信距離が短ければ短いほど、比M/Lが大きくなるように、緊急用タイミングを決定し、
前記距離情報は、前記緊急用タイミングを指定するLとMにより表現される
ことを特徴とする計測システム。
【請求項３】
請求項２に記載の計測システムであって、
前記基地局と、前記中継局と、の間の通信距離は、当該基地局と、当該中継局と、の間の通信経路のホップ数である
ことを特徴とする計測システム。
【請求項４】
請求項２に記載の計測システムであって、
前記基地局と、前記中継局と、の間の通信距離は、当該基地局と、当該中継局と、の間の通信の成功率が高ければ高いほど、短くなるように定められる
ことを特徴とする計測システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の計測システムであって、
前記基地局と、前記複数の中継局と、は、ツリー状もしくはメッシュ状のトポロジからなる通信網を形成し、当該通信網により前記中継がなされる
ことを特徴とする計測システム。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の計測システムであって、前記複数の中継局のそれぞれにおいて、
前記推定部は、定期的に、当該中継局と、前記基地局との間の通信を試行して、当該試行の結果により、通信距離を推定する
ことを特徴とする計測システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の計測システムであって、前記端末において、
直近の所定期間について前記得られた計測値の履歴と、当該履歴のうち、最後の計測値と、を対比して、当該最後の計測値が得られる確率が所定の閾値より低い場合に、前記所定の緊急条件が満たされる
ことを特徴とする計測システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の計測システムであって、
前記端末は、定期的に、前記複数の中継局からの通知の取得を試みることにより、前記最近中継局の選択をやり直す
ことを特徴とする計測システム。
【請求項９】
請求項２から８のいずれか１項に記載の計測システムであって、
（ｅ）前記複数の中継局のそれぞれにおいて、
前記決定部は、前記推定された通信距離に基づいて、通常用タイミングを決定し、
前記通知部は前記決定された通常用タイミングをさらに通知し、
を備え、
（ｆ）前記端末において、
前記取得部は、前記複数の中継局から通知された通常用タイミングをさらに取得し、
前記選択部は、前記複数の中継局のうち、前記距離情報が取得できた中継局について、前記取得された距離情報に係る通信距離が最も長い中継局を、最遠中継局として選択し、
前記得られた計測値が、前記所定の通常条件を満たす場合、前記選択された最遠中継局から通知された通常用タイミングで、当該計測値に係る通常情報を送信する通常送信部
をさらに備え、
（ｇ）前記複数の中継局のそれぞれは、
前記端末から送信される通常情報の受信を前記決定された通常用タイミングで試行する通常受信部、
前記試行の結果、通常情報が受信された場合、当該受信された通常情報を、前記基地局へ中継する通常中継部
をさらに備え、
（ｄ）前記基地局は、
前記複数の中継局のそれぞれから中継された通常情報を受け付ける通常受付部、
前記受け付けられた通常情報をユーザに提示する通常提示部
をさらに備える
ことを特徴とする計測システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の計測システムであって、
前記通常用タイミングは、前記フレーム内における所定の数のタイムスロットを指定することにより指定される
ことを特徴とする計測システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の計測システムであって、
前記所定の通常条件は、前記所定の緊急条件が満たされないことが所定の回数連続すると、当該所定の回数おきに満たされる
ことを特徴とする計測システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の計測システムであって、
前記端末が有する各部と、前記複数の基地局のそれぞれが有する各部と、を備える複数の測定装置により、前記複数の基地局と、前記端末と、が構成され、
前記複数の測定装置は、メッシュ状もしくはツリー状のトポロジからなる通信網を形成し、当該通信網により前記中継がなされ、
前記複数の測定装置のそれぞれは、前記端末として機能する
ことを特徴とする計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末が緊急事態を検出した旨を、中継局を介して基地局へ効率良く伝達するのに好適な計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の通信機器が動的に通信ネットワークを形成し、情報を伝達し合う通信システムが提案されている。
【０００３】
たとえば、インターネットを介した通信では、インターネット内の一部の中継機器が故障等をした場合であっても、動的に経路情報を更新して、情報伝達がなされるようになっている。
【０００４】
このほか、以下に掲げる特許文献１に開示の技術では、通信機器同士がアドホックに小さな通信ネットワークを形成し、１つの通信ネットワークに含まれる局同士が通信したり、異なる通信ネットワークに含まれる局同士が通信することを可能としている。
【０００５】
一方で、以下に掲げる特許文献２に開示の技術では、撮影した映像や赤外線センサの情報に基づいて侵入者の存否を判断し、移動通信網を介してこれを伝達するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５７６３７号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
侵入者検知に限らず、各種のセンサによって測定された情報を、上記のように動的に変化しうる通信網を用いて、集中管理を行う基地局に集める際には、当該測定結果が正常か異常かを判断し、異常である場合には、迅速に情報を伝達しなければならない。一方で、正常である場合にも、基地局で情報を収集する必要がある場合も多い。
【０００８】
さらに、測定装置を設置するにあたって、情報を収集する基地局や、情報を中継する中継局との間のやりとりのための設定を、容易にしたい、という要望もある。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決しようとするもので、端末が緊急事態を検出した旨を、中継局を介して基地局へ効率良く伝達するのに好適な計測システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係る計測システムは、基地局と、複数の中継局と、端末と、を備え、以下のように構成する。
【００１１】
ここで、複数の中継局のそれぞれは、推定部、決定部、通知部を備える。
【００１２】
ここで、推定部は、当該中継局と、基地局との間の通信距離を推定する。
【００１３】
一方、決定部は、推定された通信距離に基づいて、緊急用タイミングを決定する。
【００１４】
さらに、通知部は、推定された通信距離に基づく距離情報と、決定された緊急用タイミングと、を通知する。
【００１５】
一方、端末は、取得部、選択部、計測部、緊急送信部を備える。
【００１６】
ここで、取得部は、複数の中継局から通知された距離情報と、緊急用タイミングと、を取得する。
【００１７】
一方、選択部は、複数の中継局のうち、距離情報が取得できた中継局について、取得された距離情報に係る通信距離が最も短い中継局を、最近中継局として選択する。
【００１８】
さらに、計測部は、計測対象を計測して、計測値を得る。
【００１９】
そして、緊急送信部は、得られた計測値が、所定の緊急条件を満たす場合、選択された最近中継局から通知された緊急用タイミングで、当該計測値に係る緊急情報を送信する。
【００２０】
さらに、複数の中継局のそれぞれは、緊急受信部、緊急中継部をさらに備える。
【００２１】
ここで、緊急受信部は、端末から送信される緊急情報の受信を決定されたタイミングで試行する。
【００２２】
さらに、緊急中継部は、試行の結果、緊急情報が受信された場合、当該受信された緊急情報を、基地局へ中継する。
【００２３】
一方、基地局は、緊急受付部、緊急提示部を備える。
【００２４】
ここで、緊急受付部は、複数の中継局のそれぞれから中継された緊急情報を受け付ける。
【００２５】
さらに、緊急提示部は、受け付けられた緊急情報をユーザに提示する。
【００２６】
また、本発明の計測システムは、複数の中継局のそれぞれにおいて、以下のように構成することができる。
【００２７】
すなわち、緊急用タイミングは、L個のタイムスロットに分割されたフレーム内におけるいずれかM個のタイムスロットを指定することにより指定される。
【００２８】
一方、決定部は、推定された通信距離が短ければ短いほど、比M/Lが大きくなるように、緊急用タイミングを決定する。
【００２９】
さらに、距離情報は、緊急用タイミングを指定するLとMにより表現される。
【００３０】
また、本発明の計測システムにおいて、基地局と、中継局と、の間の通信距離は、当該基地局と、当該中継局と、の間の通信経路のホップ数であるように構成することができる。
【００３１】
また、本発明の計測システムにおいて、基地局と、中継局と、の間の通信距離は、当該基地局と、当該中継局と、の間の通信の成功率が高ければ高いほど、短くなるように定められるように構成することができる。
【００３２】
また、本発明の計測システムにおいて、基地局と、複数の中継局と、は、ツリー状もしくはメッシュ状のトポロジからなる通信網を形成し、当該通信網により中継がなされるように構成することができる。
【００３３】
また、本発明の計測システムは、複数の中継局のそれぞれにおいて、推定部は、定期的に、当該中継局と、基地局との間の通信を試行して、当該試行の結果により、通信距離を推定するように構成することができる。
【００３４】
また、本発明の計測システムは、端末において、直近の所定期間について得られた計測値の履歴と、当該履歴のうち、最後の計測値と、を対比して、当該最後の計測値が得られる確率が所定の閾値より低い場合に、所定の緊急条件が満たされるように構成することができる。
【００３５】
また、本発明の計測システムにおいて、端末は、定期的に、複数の中継局からの通知の取得を試みることにより、最近中継局の選択をやり直すように構成することができる。
【００３６】
また、本発明の計測システムは、以下のように構成することができる。
【００３７】
すなわち、複数の中継局のそれぞれにおいて、決定部は、推定された通信距離に基づいて、通常用タイミングを決定し、通知部は決定された通常用タイミングをさらに通知する。
【００３８】
一方、端末は、通常送信部をさらに備える。
【００３９】
ここで、取得部は、複数の中継局から通知された通常用タイミングをさらに取得する。
【００４０】
一方、選択部は、複数の中継局のうち、距離情報が取得できた中継局について、取得された距離情報に係る通信距離が最も長い中継局を、最遠中継局として選択する。
【００４１】
さらに、通常送信部は、得られた計測値が、所定の通常条件を満たす場合、選択された最遠中継局から通知された通常用タイミングで、当該計測値に係る通常情報を送信する。
【００４２】
一方、複数の中継局のそれぞれは、通常受信部、通常中継部をさらに備える。
【００４３】
ここで、通常受信部は、端末から送信される通常情報の受信を決定された通常用タイミングで試行する。
【００４４】
一方、通常中継部は、試行の結果、通常情報が受信された場合、当該受信された通常情報を、基地局へ中継する。
【００４５】
一方、基地局は、通常受付部、通常提示部をさらに備える。
【００４６】
ここで、通常受付部は、複数の中継局のそれぞれから中継された通常情報を受け付ける。
【００４７】
一方、通常提示部は、受け付けられた通常情報をユーザに提示する。
【００４８】
また、本発明の計測システムにおいて、通常用タイミングは、フレーム内における所定の数のタイムスロットを指定することにより指定されるように構成することができる。
【００４９】
また、本発明の計測システムにおいて、所定の通常条件は、所定の緊急条件が満たされないことが所定の回数連続すると、当該所定の回数おきに満たされるように構成することができる。
【００５０】
また、本発明の計測システムは、端末が有する各部と、複数の基地局のそれぞれが有する各部と、を備える複数の測定装置により、複数の基地局と、端末と、が構成され、複数の測定装置は、メッシュ状もしくはツリー状のトポロジからなる通信網を形成し、当該通信網により中継がなされ、複数の測定装置のそれぞれは、端末として機能するように構成することができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、端末が緊急事態を検出した旨を、中継局を介して基地局へ効率良く伝達するのに好適な計測システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る計測システムの概要構成を示す説明図である。
【図２】基地局の概要構成を示す説明図である。
【図３】中継局の概要構成を示す説明図である。
【図４】フレームの様子を示す説明図である。
【図５】端末の概要構成を示す模式図である。
【図６】測定装置の概要構成を示す説明図である。
【図７】測定装置により形成されるツリー状のトポロジを示す説明図である。
【図８】測定装置により形成されるメッシュ状のトポロジを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下に本発明の実施形態を説明する。なお、以下にあげる実施形態は、説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素または全要素を、これと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も、本発明の範囲に含まれる。
【００５４】
なお、本願の図面では、理解を容易にするため、適宜符号を省略することがある。
【実施例１】
【００５５】
図１は、本実施形態に係る計測システムの概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００５６】
（計測システム）
本実施形態に係る計測システム１０１は、基地局１１１と、複数の中継局１３１と、端末１５１と、を備える。
【００５７】
端末１５１にて行われた測定の結果や異常状態は、中継局１３１を介して基地局１１１に収集され、ユーザに提示される。
【００５８】
端末１５１が測定する対象としては、たとえば、ガス・電気・水道などの使用量や、温度センサ、圧力センサ、赤外線センサ、光センサなどの検知結果を採用することができるが、これらには限られず、種々の態様に適用することが可能である。
【００５９】
ガス・電気・水道などの使用量が定常的にメーターで測定されている場合には、人間が定期的にメーターの数値を確認するのが一般的であるが、本実施形態では、端末１５１から、中継局１３１を介して、定期的に使用量を基地局１１１に報告する。ここで伝達されるような情報を「通常情報」と呼ぶ。
【００６０】
また、使用量が突然増加したり突然減少する等、異常事態が発生したと考えられる場合には、端末１５１から、中継局１３１を介して、迅速に基地局１１１に報告する必要がある。この場合に伝達される情報を「緊急情報」と呼ぶ。
【００６１】
本実施形態は、上記のような計測結果の伝達を効率良く行うためのものである。
【００６２】
基地局１１１と複数の中継局１３１とは、たとえばアドホックに形成されるツリー状の通信ネットワーク、もしくは、たとえばインターネット等のメッシュ状の通信ネットワークを形成して、通信の中継を行うのが典型的である。すなわち、基地局１１１と、複数の中継局と、は、ツリー状もしくはメッシュ状のトポロジからなる通信網を形成する。
【００６３】
本図においては、ツリー状のネットワークによって、中継がなされる態様を示している。これらは、有線もしくは無線により、接続される。
【００６４】
一方、端末１５１は、自身の近傍にある中継局１３１を１つ以上検知する。そして、その中から、緊急通信に適切な中継局１３１と、通常通信に適切な中継局１３１と、を選択して、それぞれに、緊急情報の中継ならびに通常情報の中継をさせる。典型的には、端末１５１と中継局１３１とは無線により接続されるが、端末１５１が複数の中継局１３１に有線で接続されるような態様であっても、本実施形態を適用することは可能である。
【００６５】
（基地局）
図２は、基地局１１１の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００６６】
本図に示すように、基地局１１１は、緊急受付部１１２、緊急提示部１１３、通常受付部１１４、通常提示部１１５を有する。
【００６７】
ここで、緊急受付部１１２は、複数の中継局１３１のそれぞれから中継された緊急情報を受け付ける。
【００６８】
さらに、緊急提示部１１３は、受け付けられた緊急情報をユーザに提示する。
【００６９】
また、通常受付部１１４は、複数の中継局１３１のそれぞれから中継された通常情報を受け付ける。
【００７０】
一方、通常提示部１１５は、受け付けられた通常情報をユーザに提示する。
【００７１】
上記のように、通常情報は、定期的な計測結果を示す情報であり、緊急情報は、異常事態を知らせる情報である。したがって、緊急提示部１１３と通常提示部１１５とでは、前者による提示を強調するのが一般的である。
【００７２】
また、異常事態のみをユーザに提示するような態様、たとえば、建築物に侵入者を赤外線センサ等で検知する態様では、通常受付部１１４および通常提示部１１５は省略することとしても良い。
【００７３】
（中継局）
図３は、中継局１３１の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００７４】
本図に示すように、それぞれの中継局１３１は、推定部１３２、決定部１３３、通知部１３４、緊急受信部１３５、緊急中継部１３６、通常受信部１３７、通常中継部１３８を備える。
【００７５】
ここで、推定部１３２は、当該中継局１３１と、基地局１１１との間の通信距離を推定する。
【００７６】
基地局１１１と、中継局１３１と、の間の通信距離としては、以下のようなものを採用することができる。
（ａ）当該基地局１１１と、当該中継局１３１と、の間の通信経路のホップ数。
（ｂ）当該基地局１１１と、当該中継局１３１と、の間の通信の失敗率。すなわち、成功率が高ければ高いほど、短くなる値。
【００７７】
典型的には、推定部１３２は、定期的に、当該中継局１３１と、基地局１１１との間の通信を試行して、当該試行の結果により、通信距離を推定する。
【００７８】
これは、インターネットのようなメッシュ型の通信トポロジーを利用している場合や、アドホックに形成されるツリー状の通信トポロジーを利用している場合には、そのトポロジーが適宜変更されることがあるためである。
【００７９】
また、無線により通信ネットワークを形成している場合には、状況によって通信距離に変化が生じるからである。
【００８０】
一方、決定部１３３は、推定された通信距離に基づいて、緊急用タイミングを決定する。
【００８１】
ここで、緊急用タイミングとは、端末１５１から送信される緊急通信を受信するタイミングのことである。たとえば、時分割通信に類する手法を用いる場合を考える。
【００８２】
中継局１３１は、ある時間長のフレームを単位に、緊急用タイミングを定める。フレームは、L個のタイムスロットに分割されている。そして、そのうち、M個(1≦M≦L)のタイムスロットが、緊急通信用に割り当てられる。
【００８３】
ここで、フレームの時間長やタイムスロットの総数Lは、各中継局１３１で共通の値とするのが典型的である。
【００８４】
一方、緊急用タイミングに割り当てられるタイムスロットの数Mは、その中継局１３１に対して推定された通信距離が短ければ短いほど、比M/Lが大きくなるように割り当てられる。
【００８５】
すなわち、通信距離の観点で、中継局１３１が基地局１１１に近ければ近いほど、タイムスロットの数Mは多くなる。
【００８６】
また、緊急用タイミングを決定する際には、通常通信用のタイムスロットの割り当てを同時に行うこととし、あるフレームにおける通常通信用のタイムスロットの数Nは、定数としても良いし、基地局１１１からの通信距離が長ければ長いほど大きくなるようにしても良い。また、N<Mとするのが典型的である。
【００８７】
図４は、フレームの様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【００８８】
本図に示すように、１つのフレーム４０１は、L個（本図では１５個）のタイムスロット４０２に分割されている。そのうち、M個（本図では３個）のタイムスロット４０２が、緊急用タイミング４０３に対応し、N個（本図では１個）のタイムスロット４０２が、通常用タイミング４０４に対応する。
【００８９】
緊急用タイミング４０３と通常用タイミング４０４は、いずれも、端末１５１から中継局１３１への通信を行うためのタイムスロット４０２であるが、これとは逆に、中継局１３１から端末１５１への通知を行うため、C個（本図では１個）のタイムスロット４０２が、通知用タイミング４０５に割り当てられている。
【００９０】
フレーム４０１内での緊急用タイミング４０３、通常用タイミング４０４、通知用タイミング４０５の位置は任意であり、本図では、それぞれ離間しているが、これらを連続して配置することとしても良い。
【００９１】
緊急用タイミング４０３、通常用タイミング４０４、通知用タイミング４０５では通信が行われるが、それ以外のタイミングでは、中継局１３１は、端末１５１との通信は行わない。このため、この間は、端末１５１との通信を担うためのみに利用される電子回路や各種機器を省電力モードに移行して、電力消費を抑制することも可能である。
【００９２】
このほか、１つのフレーム４０１内における緊急用タイミング４０３を複数用意することとしても良い。たとえば、緊急用タイミング４０３に割り当てられるM個のタイムスロット４０２を、当該フレーム４０１内で、できるだけ同じ時間だけ離間した位置、すなわち、できるだけ等間隔に配置する手法である。通常用タイミング４０４についても、同様の手法を採用することができる。
【００９３】
そして、通知部１３４は、推定された通信距離に基づく距離情報と、決定された緊急用タイミングと、決定された通信用タイミングと、を端末１５１に通知する。
【００９４】
なお、これらの情報は、中継局１３１にとって既知の端末１５１のみに通知するのではなく、近傍に配置される任意の端末１５１に通知するためのものであり、ブロードキャスト的に送信されるのが典型的である。
【００９５】
したがって、中継局１３１は、フレーム４０１の時間長を周期に、通知用タイミング４０５において、緊急用タイミング４０３、通常用タイミング４０４の通知を行うことになるが、これらの通知は、適宜間引くこととしても良い。
【００９６】
なお、中継局１３１が通知する緊急用タイミングは、基地局１１１との通信距離に基づいて定められる。したがって、通知を取得した端末１５１は、その通知を送信した中継局１３１の基地局１１１との間の通信距離の距離情報を、緊急用タイミングから知得することができる。
【００９７】
すなわち、通知の際には、距離情報として、通信距離そのものを送信することとしても良いし、明示的な距離情報を送信しなくとも、緊急用タイミングの情報の送信によって、距離情報の送信を兼ねることとしても良い。
【００９８】
さて、緊急受信部１３５、緊急中継部１３６、通常受信部１３７、通常中継部１３８の機能については、端末１５１の構成の後に説明する。
【００９９】
（端末）
図５は、端末１５１の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【０１００】
一方、端末１５１は、取得部１５２、選択部１５３、計測部１５４、緊急送信部１５５、通常送信部１５６、備える。
【０１０１】
ここで、取得部１５２は、複数の中継局１３１から通知された距離情報と、緊急用タイミングと、通常用タイミングと、を取得する。
【０１０２】
上記のように、近傍の中継局１３１からブロードキャスト的に送信される通知のスキャンを、既定のフレーム時間長だけおこなえば、その端末１５１と通信可能な中継局１３１における緊急用タイミングや通常用タイミングを知得することが可能である。また、知得された緊急用タイミングから、中継局１３１に関する距離情報を得ることもできる。
【０１０３】
なお、上記のように、通知の間引きが行われている場合、たとえば、１０フレームおきに通知が行われる場合には、フレーム時間長の１０倍だけスキャンを行えば、近傍の中継局１３１の情報を更新することができる。
【０１０４】
さらに、このスキャンは、定期的に行うことが望ましい。また、端末１５１から基地局１１１への各種の通信に失敗した場合、典型的には、中継局１３１との通信が確立できなかった場合等に、スキャンをやり直す、という態様を採用することも可能である。
【０１０５】
さて、選択部１５３は、複数の中継局１３１のうち、距離情報が取得できた中継局１３１について、取得された距離情報に係る通信距離が最も短い中継局１３１を、最近中継局として選択する。
【０１０６】
上記のように、緊急用タイミングのタイムスロットの個数Mは、基地局１１１と中継局１３１との通信距離が短ければ短いほど、大きくなる。したがって、通知に指定された緊急用タイミングのタイムスロットの個数が最大の中継局１３１が、最近中継局として選択されることになる。
【０１０７】
最近中継局の選択は、スキャンを行った場合に行われる。上記のように、スキャンを定期的に行う態様では、通知の取得が行われると、最近中継局の選択もやり直されることになる。
【０１０８】
また、選択部１５３は、複数の中継局１３１のうち、距離情報が取得できた中継局１３１のいずれかを、通常通信の中継用の中継局１３１として選択する。
【０１０９】
ここで、本実施形態では、取得された距離情報に係る通信距離が最も長い中継局１３１を通常通信の中継用の中継局１３１として選択する。
【０１１０】
すなわち、緊急用タイミングのタイミングスロットの個数が、最小の中継局１３１であり、基地局からの最遠中継局を、通常通信の中継用の中継局１３１とする。
【０１１１】
この態様では、ある端末１５１について、緊急通信の中継に利用する中継局１３１と、通常通信の中継に利用する中継局１３１と、は、ほとんどの場合、異なるものとなる。したがって、通信の集中や輻輳を防止しやすくなる。
【０１１２】
なお、緊急通信に使用する最近中継局や、通常通信に使用する最遠中継局は、必ずしも１つとしなくとも良い。複数を選択することも可能である。
【０１１３】
また、態様によっては、緊急通信の中継に利用する中継局１３１を、そのまま、通常通信の中継に利用することとしても良い。
【０１１４】
さらに、計測部１５４は、計測対象を計測して、計測値を得る。
【０１１５】
上記のように、ガス・電気・水道などの使用量をメーターで計測したり、気温、気圧、発熱体の存在、発行物や光遮蔽物の存在等を温度センサ、圧力センサ、赤外線センサ、光センサで計測するなど、各種の態様を採用することができる。また、計測は、所定の時間間隔で定期的に行われるのが典型的である。
【０１１６】
典型的には、端末１５１では、直近の所定期間について得られた計測値を蓄積して、履歴とする。そして、当該履歴と、最後の計測値と、を対比して、異常状態が発生したか否かを判定する。異常状態が生じていると判定されるための条件を「緊急条件」と呼ぶ。また、通常の状態であると判定されるための条件を「通常条件」と呼ぶ。
【０１１７】
すなわち、端末１５１は、正規分布やポアソン分布や、これらにマルコフ過程などの理論を組み合わせたものを用いることにより、計測値の履歴から、次に測定される計測値の分布を推定する。そして、推定された計測値の分布において、９９パーセントや９５パーセント等、確率１にかなり近い閾確率で期待値の周囲のどの範囲に、測定値が含まれるか、を調べる。
【０１１８】
たとえば、計測値が正規分布に従うと考えられる場合には、最新の計測値と、履歴の平均値との差が、履歴の標準偏差の２倍以内であれば、正常と考えられ、それを超える場合には、異常と考えられる、とすることができる。この場合、閾確率は、約９５パーセントとなる。
【０１１９】
本実施形態では、緊急条件が満たされるか否かの判定は、計測と同じ時間間隔で定期的に行われることとなる。そこで、当該緊急条件が満たされないことが、所定の緊急条件が満たされないことが所定の回数連続すると、当該所定の回数おきに、通常条件が満たされるように設定することができる。
【０１２０】
たとえば、緊急条件が１０回異常連続して満たされない状況が生じると、正常状態に復帰したと判定する。そして、正常状態の間は、５０回に１回だけ、通常条件が満たされる、等のように設定する。
【０１２１】
このような設定によって、基地局１１１で多数の端末１５１の情報を収集する際にも、アクセスの集中をできるだけ防止することができる。
【０１２２】
そして、緊急送信部１５５は、得られた計測値が、所定の緊急条件を満たす場合、選択された最近中継局から通知された緊急用タイミングで、当該計測値に係る緊急情報を送信する。
【０１２３】
また、通常送信部１５６は、得られた計測値が、所定の通常条件を満たす場合、選択された最遠中継局１３１から通知された通常用タイミングで、当該計測値に係る通常情報を送信する。
【０１２４】
緊急情報と通常情報とは、緊急か通常かのタグが異なるだけで、それ以外の内容は同じ種類の情報を指定するようなものとしても良いし、通常情報には、最近の測定結果の履歴のログ、概要や抜粋などを含めることとして、緊急情報よりも詳細な情報を指定することとしても良い。
【０１２５】
（中継局）
このようにして、端末１５１から送信された緊急情報や通信情報は、以下のように、各中継局１３１によって処理される。
【０１２６】
すなわち、緊急受信部１３５は、端末１５１から送信される緊急情報の受信を決定されたタイミングで試行し、通常受信部１３７は、端末１５１から送信される通常情報の受信を決定された通常用タイミングで試行する。
【０１２７】
そして、試行の結果、緊急情報が受信された場合、緊急中継部１３６は、当該受信された緊急情報を、基地局１１１へ中継し、試行の結果、通常情報が受信された場合、通常中継部１３８は、当該受信された通常情報を、基地局１１１へ中継する。
【０１２８】
ここでの中継は、中継局１３１と基地局１１１とが形成する通信ネットワークに沿って行われる。したがって、緊急中継部１３６および通常中継部１３８による緊急情報や通常情報の直接の送信先は、当該通信ネットワークにおいて隣接する他の中継局１３１とする場合が多い。
【０１２９】
また、緊急中継部１３６および通常中継部１３８は、他の中継局１３１から直接送信された緊急受信部１３５や通常受信部１３７が受信した場合（図中点線矢印）に、これらの緊急情報や通常情報を、基地局１１１に向かって中継する役割も担う。
【０１３０】
この際には、基地局１１１に近付くような経路に沿って、緊急情報や通常情報を送信する。
【０１３１】
（測定装置）
ここまでは、端末１５１と中継局１３１とは別個の装置として説明していたが、中継局１３１としても端末１５１としても機能するような測定装置を用意する態様もありうる。
【０１３２】
図６は測定装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
【０１３３】
本図に示すように、測定装置６０１は、１つの端末１５１と、１つの中継局１３１と、が備える各部を備えており、
【０１３４】
通知部１３４、緊急受信部１３５、緊急中継部１３６、通常受信部１３７、通常中継部１３８、取得部１５２、緊急送信部１５５、通常送信部１５６は、自律的に通信ネットワークを形成する通信部６０２によって、近傍の他の測定装置６０１や、近傍に基地局１１１が存在する場合には、その基地局１１１と通信する。
【０１３５】
ここで、測定装置６０１は、他の測定装置６０１と通信が可能であり、アドホックにツリー状の通信ネットワークやメッシュ状の通信ネットワークを形成するものとする。基地局１１１も、測定装置６０１が形成する通信ネットワークに参加する。
【０１３６】
そして、各測定装置６０１を端末１５１として考える場合には、それ以外の測定装置６０１が中継局１３１に相当することになる。
【０１３７】
このような構成では、同一構成の測定装置６０１を測定対象に対して配置するだけで、自動的に、通信ネットワークの形成、計測、基地局１１１での情報の収集が行われることになる。
【０１３８】
このような態様で、ほかの測定装置６０１から中継を依頼される、という状況が生じるのは、当該測定装置６０１が、ほかの測定装置６０１に比べて、基地局１１１に近い場合である。
【０１３９】
また、中継の依頼の際には、他の測定装置６０１から通知された緊急用タイミング４０３や通常用タイミング４０４に合わせて、通信を行うことになる。
【０１４０】
すなわち、測定装置６０１が時分割でアドホックに通信ネットワークを構成するような態様では、その時分割のタイミングに合わせて、緊急情報や通常情報が、自然に基地局１１１に伝達される。
【０１４１】
しかも、上記の構成では、ある測定装置６０１から緊急情報が伝達される場合には、通信距離が短くなるような他の測定装置が伝達先に選ばれる。したがって、緊急情報は、迅速かつ確実に、基地局１１１に中継されることになる。
【０１４２】
なお、本態様では、ある測定装置６０１から別の測定装置６０１へ、緊急情報と通常情報の中継を依頼する場合には、「最近中継局」を依頼先とするのが典型的であるが、「最近中継局」として、複数の測定装置６０１を採用することとしても良い。すなわち、測定装置６０１は、端末１５１による送信と同じ手法によって、中継のための送信を行うことになる。
【０１４３】
また、ある中継局１３１が通常情報の中継を「最遠中継局」に依頼する場合には、当該ある中継局１３１に通知を送ってきた中継局１３１のうち、当該ある中継局１３１と基地局１１１との通信距離よりも、当該最遠中継局と基地局１１１との通信距離が短いものの中から、基地局１１１との距離が最遠のものを選ぶ。このようにすれば、通常情報も自然に基地局１１１に収集されるとともに、緊急情報との輻輳が生じにくくなる。
【０１４４】
また、基地局１１１も、フレーム４０１内において、緊急用タイミング４０３、通常用タイミング４０４、通知用タイミング４０５を、上記の中継局１３１と同様に定め、通知用タイミング４０５で、これらの情報を近傍の測定装置６０１に、ブロードキャストする。
【０１４５】
また、緊急受付部１１２は、上記のように決定された緊急用タイミング４０３で、緊急情報の受信を試行し、通常受付部１１４は、上記のように決定された通知用タイミング４０４で、緊急情報の受信を試行することになる。
【０１４６】
図７は、測定装置６０１により形成されるツリー状のトポロジを示す説明図である。図８は、測定装置６０１により形成されるメッシュ状のトポロジを示す説明図である。
【０１４７】
これらの図では、計測結果の情報伝達の方向に矢印が描かれている。
【０１４８】
緊急用タイミングや通常用タイミングの通知が到達する範囲が、点線で描かれており、通知の伝達の方向は、この矢印と逆向きである。
【０１４９】
なお、ある測定装置６０１の通知先の測定装置６０１は、メッシュ状のトポロジを採用する場合には、ブロードキャスト的に送信される通知が到達する範囲のものとするのが典型的である。
【０１５０】
一方、ツリー状のトポロジを採用する場合には、ある測定装置６０１が通知をブロードキャスト的に送信し、通知を検知した他の測定装置６０１は、検知した通知が複数の場合にはいずれかを選択して、その通知を送信した測定装置６０１の子となる、という態様を採用することができる。
【０１５１】
このほか、ツリー状のトポロジを採用する場合には、以下のような態様も考えられる。まず、特許文献１に開示されるような技術や同等の機能を果たす他のアドホック通信ネットワーク形成技術を用いてツリーを形成する。その後、ツリー内で、親ノードから子ノードに対して、当該親ノードの緊急用タイミングや通常用タイミングを指定した通知を行う。
【０１５２】
このようにして、基地局１１１に情報が中継されて伝達され、効率良く、迅速かつ確実に、各種の計測結果を基地局１１１に収集することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
以上説明したように、本発明によれば、端末が緊急事態を検出した旨を、中継局を介して基地局へ効率良く伝達するのに好適な計測システムを提供することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１０１  計測システム
１１１  基地局
１１２  緊急受付部
１１３  緊急提示部
１１４  通常受付部
１１５  通常提示部
１３１  中継局
１３２  推定部
１３３  決定部
１３４  通知部
１３５  緊急受信部
１３６  緊急中継部
１３７  通常受信部
１３８  通常中継部
１５１  端末
１５２  取得部
１５３  選択部
１５４  計測部
１５５  緊急送信部
１５６  通常送信部
６０１  測定装置
６０２  通信部
【図１】
2011097310.tif 000003
【図２】
2011097310.tif 000004
【図３】
2011097310.tif 000005
【図４】
2011097310.tif 000006
【図５】
2011097310.tif 000007
【図６】
2011097310.tif 000008
【図７】
2011097310.tif 000009
【図８】
2011097310.tif 000010