(57)【要約】【課題】  外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避し、さらに、センサデバイスが電源モニタ機能を持つことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法を提供する。【解決手段】  センサネットワークシステム１ａは、一つ又は複数の外部アプリケーション３１・３２・３３…を有する外部装置３にネットワーク２を経由して信号を送受信するサーバノード２０と、サーバノード２０に接続される一つ又は複数のセンサデバイス１０とを有する。サーバノード２０には、外部アプリケーション３１・３２・３３…からの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイス１０からの送信を減らすように制御することにより、センサデバイス１０の電力消費量を低減するプロセッサが設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ又は複数の外部アプリケーションを有する外部装置にネットワークを経由して信号を送受信するサーバノードと、上記サーバノードに接続される一つ又は複数のセンサデバイスとを有するセンサネットワークシステムであって、
上記サーバノードには、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御するセンサデバイス電力消費量制御手段が設けられていることを特徴とするセンサネットワークシステム。
【請求項２】
前記サーバノードのセンサデバイス電力消費量制御手段は、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求を蓄積する検知データ要求蓄積手段と、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求からその要求周期を分析し、センサデバイスがデータ検知すべき周期及びサーバノードに検知データを送信すべき周期を抽出し、かつセンサデバイスに対してその抽出した周期にてデータ検知及び検知データの送信を行なうよう指示する周期制御手段と、
上記抽出した周期に基づいてセンサデバイスから該サーバノードに送信されてきた検知データを格納する格納手段と、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求に対して、上記格納した各センサデバイスからの検知データを送信する送信手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のセンサネットワークシステム。
【請求項３】
前記サーバノードの送信周期制御手段は、
前記各センサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理することにより、該各センサデバイスの電源管理を行う電源管理手段を有していることを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項４】
前記サーバノードの送信周期制御手段は、
前記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項５】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項４記載のセンサネットワークシステム。
【請求項６】
前記サーバノードの送信周期制御手段は、
前記外部アプリケーションからサーバノードに検知データの精度に関しての要求があり、かつ該検知データの精度の要求に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データの精度の変更が必要である場合には、該変更すべき検知データの精度をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項７】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データの精度の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データの精度に関しての要求を再度受けることなく、該変更された検知データの精度でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項６記載のセンサネットワークシステム。
【請求項８】
前記サーバノードの送信周期制御手段は、
複数の外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期のうちの最短周期をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項９】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項８記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１０】
前記センサデバイスは、
前記サーバノードから送信される一つ又は複数の検知プログラムを格納する記憶手段を備え、
上記サーバノードからの要求に応じて上記検知プログラムを選択してデータ検知を行なうことを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１１】
前記センサデバイスは、
前記サーバノードから送信される検知プログラム書き換え要求に基づき、
前記記憶手段に格納された検知プログラムを書き換えることを特徴とする請求項１０記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセンサネットワークシステムを構成することを特徴とするセンサデバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセンサネットワークシステムを構成することを特徴とするサーバノード。
【請求項１４】
一つ又は複数の外部アプリケーションを有する外部装置にネットワークを経由して信号を送受信するサーバノードと、上記サーバノードに接続される一つ又は複数のセンサデバイスとを有するセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法であって、
上記サーバノードにて、上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御することを特徴とするセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項１５】
前記サーバノードは、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求を蓄積し、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求からその要求周期を分析し、センサデバイスがデータ検知すべき周期及びサーバノードに検知データを送信すべき周期を抽出し、かつセンサデバイスに対してその抽出した周期にてデータ検知及び検知データの送信を行なうよう指示し、
上記抽出した周期に基づいてセンサデバイスから該サーバノードに送信されてきた検知データを格納し、
上記外部アプリケーションからの検知データ要求に対して、上記格納した各センサデバイスからの検知データを送信することを特徴とする請求項１４記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項１６】
前記サーバノードは、
前記各センサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理することにより、該各センサデバイスの電源管理を行うことを特徴とする請求項１５記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項１７】
前記サーバノードは、
外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項１５記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項１８】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項１７記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項１９】
前記サーバノードは、
前記外部アプリケーションからサーバノードに検知データの精度に関しての要求があり、かつ該検知データの精度の要求に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データの精度の変更が必要である場合には、該変更すべき検知データの精度をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項１５記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項２０】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データの精度の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データの精度に関しての要求を再度受けることなく、該変更された検知データの精度でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項１９記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項２１】
前記サーバノードは、
複数の外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期のうちの最短周期をセンサデバイスへ送信することを特徴とする請求項１５記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項２２】
前記センサデバイスは、
サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することを特徴とする請求項２１記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項２３】
前記センサデバイスは、
前記サーバノードから送信される一つ又は複数の検知プログラムを記憶手段に格納すると共に、
上記サーバノードからの要求に応じて上記検知プログラムを選択してデータ検知を行なうことを特徴とする請求項１６記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【請求項２４】
前記センサデバイスは、
前記サーバノードから送信される検知プログラム書き換え要求に基づき、前記格納された検知プログラムを書き換えることを特徴とする請求項２３記載のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機能を搭載したセンサデバイス及びその上位となるサーバノード、さらにそれら全体のセンサネットワークシステムに関するものであり、特に、センサデバイスの低消費電力化を実現しセンサネットワークシステムの長期稼動を図るための構成及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサネットワークシステム１００は、図９に示すように、とりわけ無線通信機能を持つ多くのセンサデバイス（「センサモジュール」の場合もある）１０１…にて構成される。センサネットワークシステム１００の利用目的は様々であり、防犯・介護・省エネ・広域計測・トレース等のあらゆる分野に利用され得る。例えば、介護の分野では、センサデバイス１０１にて心拍数、体温、姿勢、手足の動き及び緊急事態等を監視することができる。また、例えば建物環境の場合には、センサデバイスＢにて地震データ、構造支持部の動き、火災及び洪水等を監視することができる。
【０００３】
ここで、センサデバイス１０１は、重複することなく設置され、かつ広範囲に及ぶ。また、センサデバイス１０１は、その性質上、電源設備の無いところに設置される場合が多いため、低消費電力化が必須条件となる。
【０００４】
従来の低消費電力化においては、例えば、特許文献１に開示されているように、センサデバイス１０１内に電源モニタ機能を持ち、この電源モニタ情報に基づいて自らの動作に制限をかけたり、その電源モニタ情報を外部へ情報として送信したりすることが多い。
【特許文献１】特開２００５−３１８２６号公報（平成１７年２月３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のセンサデバイス、サーバノード、センサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法では、センサデバイス１０１内に電源モニタ機能を持つことによる電力消費、さらにモニタリングすることによる電力消費、及び自ら制御することによる電力消費が損失となり得るという問題点を有している。
【０００６】
また、センサネットワークシステム１００のしくみにおいて、複数の外部アプリケーション１２１・１２２・１２３…からのネットワークを介した検知データ要求に対して、その都度、例えばセンサデバイス（Ａ）１０１が送受信して、検知したデータを複数の外部アプリケーション１２１・１２２・１２３…へ送信することが必要である。
【０００７】
すなわち、図１０に示すように、センサデバイス（Ａ）１０１は、外部アプリケーション１２１・１２３からの全ての要求をメッセージとして受けると共に、全ての要求に対して検知データをそれぞれの外部アプリケーション１２１・１２３へ返信することになっている。なお、記述していないが、外部アプリケーション１２１・１２２・１２３…とセンサデバイス１０１との間にサーバノードが存在してもセンサデバイス（Ａ）１０１のメッセージ送受信回数と検知動作回数は同様である。
【０００８】
この結果、このような応答処理は、センサデバイス１０１の電力消費を大きくする要因となるという問題点を有している。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避し、さらに、センサデバイスが電源モニタ機能を持つことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサデバイス、サーバノード、センサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセンサネットワークシステムは、上記課題を解決するために、一つ又は複数の外部アプリケーションを有する外部装置にネットワークを経由して信号を送受信するサーバノードと、上記サーバノードに接続される一つ又は複数のセンサデバイスとを有するセンサネットワークシステムであって、上記サーバノードには、上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御するセンサデバイス電力消費量制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法は、上記課題を解決するために、一つ又は複数の外部アプリケーションを有する外部装置にネットワークを経由して信号を送受信するサーバノードと、上記サーバノードに接続される一つ又は複数のセンサデバイスとを有するセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法であって、上記サーバノードにて、上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御することを特徴としている。
【００１２】
上記の発明によれば、サーバノードに設けられたセンサデバイス電力消費量制御手段は、外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御する。これにより、該センサデバイスの電力消費量を低減することができる。
【００１３】
したがって、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法を提供することができる。
【００１４】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記サーバノードのセンサデバイス電力消費量制御手段は、上記外部アプリケーションからの検知データ要求を蓄積する検知データ要求蓄積手段と、上記外部アプリケーションからの検知データ要求からその要求周期を分析し、センサデバイスがデータ検知すべき周期及びサーバノードに検知データを送信すべき周期を抽出し、かつセンサデバイスに対してその抽出した周期にてデータ検知及び検知データの送信を行なうよう指示する周期制御手段と、上記抽出した周期に基づいてセンサデバイスから該サーバノードに送信されてきた検知データを格納する格納手段と、上記外部アプリケーションからの検知データ要求に対して、上記格納した各センサデバイスからの検知データを送信する送信手段とを備えていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記サーバノードは、上記外部アプリケーションからの検知データ要求を蓄積し、上記外部アプリケーションからの検知データ要求からその要求周期を分析し、センサデバイスがデータ検知すべき周期及びサーバノードに検知データを送信すべき周期を抽出し、かつセンサデバイスに対してその抽出した周期にてデータ検知及び検知データの送信を行なうよう指示し、上記抽出した周期に基づいてセンサデバイスから該サーバノードに送信されてきた検知データを格納し、上記外部アプリケーションからの検知データ要求に対して、上記格納した各センサデバイスからの検知データを送信することが好ましい。
【００１６】
上記の発明によれば、前記サーバノードは、検知データ要求蓄積手段に外部アプリケーションからの検知データ要求を蓄積する。そして、周期制御手段にて、外部アプリケーションからの検知データ要求からその要求周期を分析し、センサデバイスがデータ検知すべき周期及びサーバノードに検知データを送信すべき周期を抽出し、かつセンサデバイスに対してその抽出した周期にてデータ検知及び検知データの送信を行なうよう指示する。
【００１７】
これにより、センサデバイスは、サーバノードから指示されたデータ検知周期に基づいてデータ検知を行い、さらにサーバノードから指示された送信周期に基づいて検知データを送信すればよい。
【００１８】
そして、センサデバイスからサーバノードに送信された検知データは、サーバノードの格納手段に格納され、送信手段にて、サーバノードから外部アプリケーションに送信される。
【００１９】
すなわち、例えば、一つの外部アプリケーションからの検知データ要求の周期が５分であるとする。この場合、サーバノードがセンサデバイスに対してその旨を伝えれば、その後は、サーバノードが外部アプリケーションからの検知データ要求をセンサデバイスに送信しなくても、センサデバイスは５分毎にデータ検知し、その検知データをサーバノードに送ることができる。
【００２０】
これにより、外部アプリケーションからの検知データ要求がサーバノードにあったときに、センサデバイスは、そのサーバノードから検知データ要求を受信しなくてもよいので、その受信に関する電力消費が節減できる。
【００２１】
したがって、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う受信を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００２２】
一方、例えば、一つの外部アプリケーションからの検知データ要求の周期が５分であり、もう一つの外部アプリケーションからの検知データ要求の周期が１０分であり、かつそのタイミングが少しずれているとする。
【００２３】
この場合、上記一つの外部アプリケーションからの検知データ要求に応じて、上述のように、サーバノードが外部アプリケーションからの検知データ要求をセンサデバイスに送信しなくても、センサデバイスは５分毎にデータ検知し、その検知データをサーバノードに送ることができる。
【００２４】
そして、もう一つの外部アプリケーションからの検知データ要求に対しては、サーバノードは、上記の５分毎の検知データを援用して、もう一つの外部アプリケーションに送信することができる。
【００２５】
これにより、もう一つの外部アプリケーションからの検知データ要求が１０分毎にサーバノードにあったときに、センサデバイスは、そのサーバノードから検知データ要求を受信しなくてもよく、かつ検知データを送信しなくてもよく、さらにデータ検知もしなくてよい。
【００２６】
したがって、さらに、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００２７】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記サーバノードの送信周期制御手段は、前記各センサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理することにより、該各センサデバイスの電源管理を行う電源管理手段を有していることが好ましい。
【００２８】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記サーバノードは、前記各センサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理することにより、該各センサデバイスの電源管理を行うことが好ましい。
【００２９】
上記発明によれば、サーバノードの電源管理手段は、各センサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理することにより、該各センサデバイスの電源管理を行う。したがって、一つ又は複数のセンサデバイスの内部に電源管理機能を持たせる必要はない。
【００３０】
したがって、センサデバイスが電源モニタ機能を持つことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法を提供することができる。
【００３１】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記サーバノードの送信周期制御手段は、外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００３２】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記サーバノードは、外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００３３】
例えば、１つの外部アプリケーションからの検知データ要求が周期１０分にてサーバノードを介してセンサデバイスにあり、センサデバイスがサーバノードを介して該１つの外部アプリケーションに検知データを周期１０分にて送信していたときに、他の外部アプリケーションからの検知データ要求が周期５分にてサーバノードにあったとする。この場合、サーバノードは、該他の外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要となる。
【００３４】
そこで、このような場合、本発明では、サーバノードは、外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、他の外部アプリケーションからの検知データ要求から周期を抽出し、その抽出した要求周期である周期５分をセンサデバイスへ送信する。
【００３５】
これにより、外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に変更があった場合でも、サーバノードが分析して、適切な検知データ送信周期をセンサデバイスに指示するので、センサデバイスは外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、データ検知及び送受信をする必要がなくなるので、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００３６】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００３７】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００３８】
上記の発明によれば、センサデバイスは、サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信する。
【００３９】
これにより、例えば、一つの外部アプリケーションからの検知データ要求が５分毎にサーバノードにあり、かつ、もう一つの外部アプリケーションからの検知データ要求が１０分毎にサーバノードにあったときに、センサデバイスは、そのもう一つの外部アプリケーションからの検知データ要求を受信しなくてもよく、かつ検知データを送信しなくてもよく、さらにデータ検知もしなくてよい。
【００４０】
したがって、さらに、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００４１】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記サーバノードの送信周期制御手段は、前記外部アプリケーションからサーバノードに検知データの精度に関しての要求があり、かつ該検知データの精度の要求に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データの精度の変更が必要である場合には、該変更すべき検知データの精度をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００４２】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記サーバノードは、前記外部アプリケーションからサーバノードに検知データの精度に関しての要求があり、かつ該検知データの精度の要求に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データの精度の変更が必要である場合には、該変更すべき検知データの精度をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００４３】
例えば、１つの外部アプリケーションからの検知データ要求が有効数字１桁の精度にてサーバノードを介してセンサデバイスにあり、センサデバイスがサーバノードを介して該１つの外部アプリケーションに検知データを有効数字１桁の精度にて送信していたときに、他の外部アプリケーションからの検知データ要求が有効数字２桁の精度にてサーバノードにあったとする。この場合、サーバノードは、該他の外部アプリケーションからの検知データ要求の有効数字２桁の精度に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ有効数字２桁への精度の変更が必要となる。
【００４４】
そこで、このような場合、本発明では、サーバノードは、外部アプリケーションからの検知データの精度の要求に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データの精度の変更が必要な場合に、他の外部アプリケーションからの検知データの要求精度を抽出し、その抽出した要求精度である有効数字２桁の精度をセンサデバイスへ送信する。
【００４５】
これにより、外部アプリケーションからの検知データの要求精度に変更があった場合でも、サーバノードが分析して、適切な検知データの要求精度をセンサデバイスに指示するので、センサデバイスは外部アプリケーションからの検知データの要求精度の都度、その旨の受信をする必要がなくなるので、センサデバイスがそれに伴う受信を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００４６】
また、一般的に、高精度に検知するためには、検知回路の動作時間が長くなり、センサデバイスの動作時間が長くなる。その結果、センサデバイスの電力消費量が大きくなる。
【００４７】
そこで、本発明では、外部アプリケーションからの検知データの要求精度に変更があった場合、サーバノードが分析して、適切な検知データの要求精度をセンサデバイスに指示する。その結果、センサデバイスは、必要な精度に応じてセンサ動作プログラムを選択・変更することができるので、要求精度に対して過剰品質にならないようにデータ検知を行なうことにより、センサデバイスの電力消費量を低減することができる。
【００４８】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データの精度の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データの精度に関しての要求を再度受けることなく、該変更された検知データの精度でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００４９】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データの精度の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データの精度に関しての要求を再度受けることなく、該変更された検知データの精度でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００５０】
上記の発明によれば、センサデバイスは、サーバノードから検知データの精度の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データの精度に関しての要求を再度受けることなく、該変更された検知データの精度でサーバノードに検知データを送信する。
【００５１】
これにより、例えば、一つの外部アプリケーションからの検知データの要求が有効数字２桁の精度でサーバノードにあり、かつ、もう一つの外部アプリケーションからの検知データの要求が有効数字１桁の精度でサーバノードにあったときに、センサデバイスは、そのもう一つの外部アプリケーションからの検知データの要求を受信しなくてもよく、かつ検知データを送信しなくてもよい。
【００５２】
したがって、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００５３】
また、センサデバイスは、サーバノードから検知データの精度の変更指示により、必要な精度に応じてセンサ動作プログラムを選択・変更することができるので、要求精度に対して過剰品質にならないようにデータ検知を行なうことにより、センサデバイスの動作時間が長くなるのを回避して、該センサデバイスの電力消費量を低減することができる。
【００５４】
本発明のセンサネットワークシステムでは、前記サーバノードの送信周期制御手段は、複数の外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期のうちの最短周期をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００５５】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記サーバノードは、複数の外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に合わせるべく、センサデバイスに対して検知データ送信周期の変更が必要な場合に、前記抽出した要求周期のうちの最短周期をセンサデバイスへ送信することが好ましい。
【００５６】
このように、抽出した要求周期のうちの最短周期をセンサデバイスへ送信することにより、複数の外部アプリケーションからの検知データ要求のうち長い周期の方を省略して、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００５７】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００５８】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記センサデバイスは、サーバノードから検知データ送信周期の変更を受けた後は、サーバノードからの該変更された検知データ送信周期と同一の検知データ送信要求を再度受けることなく、該変更された検知データ送信周期でサーバノードに検知データを送信することが好ましい。
【００５９】
これにより、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００６０】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記センサデバイスは、前記サーバノードから送信される一つ又は複数の検知プログラムを格納する記憶手段を備え、上記サーバノードからの要求に応じて上記検知プログラムを選択してデータ検知を行なうことが好ましい。
【００６１】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記センサデバイスは、前記サーバノードから送信される一つ又は複数の検知プログラムを記憶手段に格納すると共に、上記サーバノードからの要求に応じて上記検知プログラムを選択してデータ検知を行なうことが好ましい。
【００６２】
これにより、外部アプリケーションからの所定検知プログラムによる検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００６３】
また、本発明のセンサネットワークシステムでは、前記センサデバイスは、前記サーバノードから送信される検知プログラム書き換え要求に基づき、前記記憶手段に格納された検知プログラムを書き換えることが好ましい。
【００６４】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、前記センサデバイスは、前記サーバノードから送信される検知プログラム書き換え要求に基づき、前記格納された検知プログラムを書き換えることが好ましい。
【００６５】
これにより、センサデバイスは、サーバノードから送信される検知プログラム書き換え要求に基づき、格納された検知プログラムを書き換えるので、以降、その検知プログラムにてデータ検知することができる。したがって、外部アプリケーションからの所定検知プログラムによる検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う受信を行なうことによる電力消費を回避することができる。
【００６６】
また、本発明のセンサデバイスは、上記記載のセンサネットワークシステムを構成することが好ましい。
【００６７】
また、本発明のサーバノードは、上記記載のセンサネットワークシステムを構成することが好ましい。
【００６８】
これにより、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避し、さらに、センサデバイスが電源モニタ機能を持つことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサデバイス及びサーバノードを提供することができる。
【発明の効果】
【００６９】
本発明のセンサネットワークシステムは、以上のように、サーバノードには、上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御することにより、該センサデバイスの電力消費量を低減するセンサデバイス電力消費量制御手段が設けられているものである。
【００７０】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法は、以上のように、サーバノードにて、上記外部アプリケーションからの検知データ要求の周期に応じてセンサデバイスからの送信を減らすように制御することにより、該センサデバイスの電力消費量を低減する方法である。
【００７１】
それゆえ、外部アプリケーションからの検知データ要求の都度、センサデバイスがそれに伴う送受信及びデータ検知を行なうことによる電力消費を回避して、センサデバイスの電力消費量を低減し得るセンサネットワーク及びそのセンサデバイス制御方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
本発明の一実施形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００７３】
本実施の形態のセンサネットワークシステム１ａは、図１に示すように、複数の同じか又は異なる機能を有する後述するセンサ１６を備えるセンサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０とサーバノード２０とから構成される。
【００７４】
上記センサネットワークシステム１ａは、ネットワーク２を介して外部装置３の第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…に接続されるようになっている。これら第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…は、同じか又は異なる目的として存在し、例えば、第１外部アプリケーション３１は住宅セキュリティ用アプリケーション、第２外部アプリケーション３２は住宅省エネ用アプリケーション、及び第３外部アプリケーション３３は介護用として存在している。もちろん、第４外部アプリケーション３４以降も接続可能である。
【００７５】
また、上記ネットワーク２は、本実施の形態では、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…とサーバノード２０とが通信する無線ネットワークとなっている。しかしながら、ネットワーク２は、必ずしも無線ネットワークに限らず、有線ネットワークであってもよい。
【００７６】
上記センサデバイス１０の内部構成を図２に示す。
【００７７】
同図に示すように、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０は、サーバノード２０と通信する無線コミュニケータ１１と、プロセッサ１２と、周辺回路１３と、記憶手段としてのメモリ１４と、センサコントローラ１５と、各センサ１６と、外部センサ１７と、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０のためのバッテリー１８とを含んでいる。
【００７８】
上記周辺回路１３には、プロセッサ１２が動作するために必要なクロックを発生する機能や時間管理機能等が備えられている。メモリ１４は、一つ又は複数のプログラムがロードされると共に、プログラム実行の際に利用される記憶媒体である。また、メモリ１４は、サーバノード２０から送信されるデータの格納場所にも利用される。
【００７９】
センサ１６は、異なる種類のセンサ（例えば、温度・湿度・光検知等）であり、外部センサ１７は、外部に存在する、異なる種類のセンサである。これらセンサ１６及び外部センサ１７は、センサコントローラ１５によって制御されるようになっている。
【００８０】
上記プロセッサ１２は、ＣＰＵにてなり、サーバノード２０から送信されるプログラムやデータのロード、プログラムの実行、及び周辺回路１３やセンサコントローラ１５を制御する。すなわち、プロセッサ１２は、図３に示すように、プログラム・データ受信・検知データ送信部１２ａ、プログラム実行管理・動作周波数管理部１２ｂ、検知周期・データ精度管理部１２ｃ、センサ制御部１２ｄ等の各目的に応じた制御部を有している。センサ制御部１２ｄは、検知周期及びデータ精度を制御するものである。
【００８１】
次に、サーバノード２０の内部構成を図４に示す。
【００８２】
同図に示すように、サーバノード２０は、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０及び第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…と通信する送信手段としての無線コミュニケータ２１と、各種処理を行うプロセッサ２２と、プログラムやデータを蓄積するための検知データ要求蓄積手段としてのメモリ（或いはデータストレージ）２３と、電源２４とを有している。上記プロセッサ２２及びメモリ（或いはデータストレージ）２３は、本発明のセンサデバイス電力消費量制御手段として機能する。
【００８３】
上記電源２４は、サーバノード２０用の電源であり、本実施の形態では、安定供給できるものとなっている。
【００８４】
上記プロセッサ２２は、ＣＰＵにてなり、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…との通信を行い、要求を受けて処理すると同時に内部の格納手段としてのメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納・蓄積を行い、さらに分析を行う。また、プロセッサ２２は、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０を制御するための送信処理とセンサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０からの検知データの受信を行う。さらに受信した検知データをメモリ（或いはデータストレージ）に格納・蓄積・管理を行う。
【００８５】
すなわち、上記プロセッサ２２は、図５に示すように、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…からの要求検知データを格納すべく制御する各外部アプリ要求格納部２２ａと、必要検知データと検知周期・検知精度及びアプリＩＤ抽出を行なうべく制御する周期制御手段としての各外部アプリ要求分析部２２ｂと、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の送受信回数及び保有電力を制御する電源管理手段としての通信管理部２２ｃと、検知時間、センサＩＤ、付加情報をメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納すべく制御する検知データ格納制御部２２ｄを有している。
【００８６】
上記構成のセンサネットワークシステム１ａにおける動作について、図６及び図７に基づいて説明する。この図６は、第１外部アプリケーション３１からセンサネットワークシステム１ａのサーバノード２０に対してセンサデバイス（Ａ）１０の検知データ要求が５分毎にあると共に、第３外部アプリケーション３３からセンサネットワークシステム１ａのサーバノード２０に対してセンサデバイス（Ａ）１０の検知データ要求が１０分毎にある様子を示している。すなわち、異なる第１外部アプリケーション３１・第３外部アプリケーション３３が異なる周期で同一のセンサデバイス（Ａ）１０の検知データを要求していることを示している。
【００８７】
この場合、サーバノード２０のプロセッサ２２は、図７のフローチャートに示す処理を行う。
【００８８】
同図に示すように、まず、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３の要求に対応して、適宜、センサデバイス（Ａ）１０に検知データを問い合わせて結果を返信する。そのとき同時に、各第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３からの要求を、受信時間と要求データとデータ精度とに分類して蓄積する（Ｓ１）。次いで、蓄積した要求情報を分析し、同一要求データに対する周期性を抽出する（Ｓ２）。
【００８９】
この結果、分析結果により、センサデバイス（Ａ）１０に対して、第１外部アプリケーション３１は５分周期、第３外部アプリケーション３３は１０分周期で検知データを要求していることが判る（Ｓ３）。
【００９０】
次いで、センサデバイス（Ａ）１０に５分周期でデータを送信するように要求する（Ｓ４）。そして、５分周期で採集したセンサデバイス（Ａ）１０のデータを蓄積し、第１外部アプリケーション３１には採集データを送信する一方、第３外部アプリケーション３３には蓄積したデータの中から最新のものを送信する（Ｓ５）。
【００９１】
すなわち、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４及びＳ５はサーバノード２０のプロセッサ２２の処理を示しており、Ｓ３は、Ｓ２の処理結果であり、各第１外部アプリケーション３１・第３外部アプリケーション３３の要求の周期性を求めたものとなっている。
【００９２】
この結果から、長い方の周期である第３外部アプリケーション３３に対しては、実際にセンサデバイス（Ａ）１０へのデータ検知をしなくても、サーバノード２０内部に蓄積している検知データを送信することによって十分に用が足せることが判る。
【００９３】
次に、本実施の形態のセンサネットワークシステム１ａにおける具体的な処理フローを、図８に基づいて説明する。図８は、第１外部アプリケーション３１・第３外部アプリケーション３３、サーバノード２０、及びセンサデバイス（Ａ）１０の処理を時系列に表したものである。
【００９４】
同図に示すように、第１外部アプリケーション３１は、サーバノード２０へセンサデバイス（Ａ）１０の検知データを要求するメッセージを５分毎に送る（Ｃ１〜Ｃ４）。この検知データ要求（Ｃ１、Ｃ２）に応答して、サーバノード２０は、直ちに、センサデバイス（Ａ）１０に検知データを要求するメッセージを送る（Ｃ２１、Ｃ２３）。センサデバイス（Ａ）１０は、これら検知データ要求（Ｃ２１、Ｃ２３）に応答して、サーバノード２０に検知データを送信する（Ｌ２１、Ｌ２３）。サーバノード２０は、その検知データをメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納した後（Ｓ１１、Ｓ１３）、該検知データを第１外部アプリケーション３１に送信する（Ｌ１、Ｌ２）。
【００９５】
一方、第３外部アプリケーション３３は、サーバノード２０へセンサデバイス（Ａ）１０の検知データを要求するメッセージを１０分毎に送る（Ｃ３１、Ｃ３２）。この検知データ要求（Ｃ３１）に応答して、サーバノード２０は、直ちに、センサデバイス（Ａ）１０に検知データを要求するメッセージを送る（Ｃ２２）。センサデバイス（Ａ）１０は、この検知データ要求（Ｃ２２）に応答して、サーバノード２０に検知データを送信する（Ｌ２２）。サーバノード２０は、その検知データをメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納した後（Ｓ１２）、該検知データを第３外部アプリケーション３３に送信する（Ｌ３１）。
【００９６】
サーバノード２０は、Ｓ１３において検知データを格納した後、第１外部アプリケーション３１及び第３外部アプリケーション３３からの検知データ要求を分析し、同一データに対する周期性を抽出する（Ｓ１４）。次いで、サーバノード２０は、抽出した第１外部アプリケーション３１・第３外部アプリケーション３３の検知データ要求の周期をセンサデバイス（Ａ）１０に送信する（Ｃ２４）。
【００９７】
センサデバイス（Ａ）１０は、このメッセージを受け、サーバノード２０に送信する周期をサーバノード２０の指示通りに変更し、以降、変更された周期に基づいて検知データをサーバノード２０に送信する（Ｌ２４、Ｌ２５）。サーバノード２０は、センサデバイス（Ａ）１０から送信された検知データをメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納・蓄積する（Ｓ１５、Ｓ１６）。すなわち、本例の場合では、第１外部アプリケーション３１からの検知データ要求が最小周期として５分毎であるので、センサデバイス（Ａ）１０は、設定周期として５分を設定し、５分毎に検知データをサーバノード２０に送信する（Ｌ２４、Ｌ２５）。
【００９８】
これにより、第１外部アプリケーション３１からサーバノード２０へセンサデバイス（Ａ）１０の検知データ要求のメッセージが５分毎に送られてきたとき（Ｃ３〜Ｃ４）、サーバノード２０には、予め、５分毎に検知データがセンサデバイス（Ａ）１０から送られたものがメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納されているので、サーバノード２０はこの格納された検知データを第１外部アプリケーション３１に送る（Ｌ３、Ｌ４）。
【００９９】
一方、第３外部アプリケーション３３からサーバノード２０へ、センサデバイス（Ａ）１０の検知データを要求するメッセージが１０分毎に送られてきたときには（Ｃ３２）、サーバノード２０は、上述のように、５分毎にセンサデバイス（Ａ）１０から送られた検知データがメモリ（或いはデータストレージ）２３に格納されているので、サーバノード２０は、該格納された検知データを第３外部アプリケーション３３に送信する（Ｌ３２）。
【０１００】
このフローからわかるように、センサデバイス（Ａ）１０が周期的動作をすることにより、サーバノード２０からセンサデバイス（Ａ）１０への検知データ要求メッセージが不要になり、第３外部アプリケーション３３の検知データ要求メッセージ（Ｃ３２）に対するセンサデバイス（Ａ）１０の検知動作が不要になり、さらに、そのデータ送信が不要になる。この結果、センサデバイス（Ａ）１０の動作回数、メッセージ送受信回数が削減されることが容易にわかる。
【０１０１】
この例における効果として、第１外部アプリケーション３１からの検知データ送信要求（Ｃ３〜Ｃ４）及び第３外部アプリケーション３３からの検知データ送信要求（Ｃ３２）に対して必要であったセンサデバイス（Ａ）１０の検知データ送信が削減され、その結果、７５％電力消費が削減されることになる。
【０１０２】
このように、本実施の形態のサーバノード２０、センサネットワークシステム１ａ及びそのセンサデバイス制御方法では、サーバノード２０に第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…からの要求に対応すると同時にその内容を蓄積できるメモリ（或いはデータストレージ）２３と、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０からの検知データを蓄積できるメモリ（或いはデータストレージ）２３を持つ。
【０１０３】
センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０は、バッテリー１８により駆動される形態を余儀なくされるが、サーバノード２０は安定した電源２４の供給を受けられるように構成する。
【０１０４】
サーバノード２０は、各第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…からの要求を解析し、最小限の情報としてアプリＩＤ・受信時間・必要検知データ種類を蓄積する。必要に応じて、検知データの精度を付加すればセンサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の消費電力量をより詳細に制御できるようになる。蓄積する量は、サーバノード２０の内部のメモリ（或いはデータストレージ）２３の容量によって変更すればよい。さらに、少ないメモリ容量で対応するために、繰り返される同一内容の要求については周期情報に変換することにより、データ圧縮しながら管理することが可能である。
【０１０５】
また、本実施の形態のサーバノード２０、センサネットワークシステム１ａ及びその制御方法では、サーバノード２０において蓄積した第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…からの検知データ要求を管理・分析し、全ての第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…の検知データ要求に対応できかつ各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の動作が最小限となるような動作パラメータを抽出する各外部アプリ要求分析部２２ｂを持つ。
【０１０６】
また、抽出した動作パラメータである検知周期とデータ精度とを各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０へ送信し、受信した検知データをサーバノード２０内のメモリ（或いはデータストレージ）２３に蓄積し、必要に応じて蓄積した検知データを第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…へ送信する。
【０１０７】
抽出については規則性を重視し、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…毎に同一検知データの要求を周期化して表す。なお、複数の第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…から周期的に同一検知データの要求がある場合、短い方の周期をセンサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０に設定して該周期にて検知データを採集し、サーバノード２０に蓄積すると同時に該周期で要求する第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…へ検知データを送信する。
【０１０８】
サーバノード２０に蓄積する内容は検知データの受信時間・センサデバイスＩＤ・検知データであり、蓄積する量はサーバノード２０内部のメモリ（或いはデータストレージ）２３の容量によって変更し、オーバーフローする場合は最も古い情報から順に削除することができる。なお、長い方の周期で要求する例えば第３外部アプリケーション３３に対しては、サーバノード２０内に蓄積した検知データの内、最新のデータを第３外部アプリケーション３３へ送信すればよい。こうすることによって、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０は、周期的に発生するサーバノード２０からの検知データ要求受信と長い周期の方の検知データ送信動作を省くことができるようになり、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の電力消費量は削減できることになる。
【０１０９】
第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…の要求が周期的でない場合には、適宜、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の検知データ要求受信及び検知データ送信が必要になるが、サーバノード２０において蓄積した検知データ受信時間と、第１外部アプリケーション３１・第２外部アプリケーション３２・第３外部アプリケーション３３…からの検知データ要求時間の差が定められた時間内であれば蓄積データを送信する等、送受信回数を減らす工夫をすることによりセンサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の電力消費を削減することができる。
【０１１０】
また、サーバノード２０の通信管理部２２ｃでは、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の送受信を記録し、記録に基づいて各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の電力消費量を算出する。
【０１１１】
すなわち、サーバノード２０の通信管理部２２ｃは、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０が新規に設置された日時を記録し、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０との送受信を記録する。各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の新規設置時の電力量は各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０毎に決められた値を設定し、１回の検知動作や１回の送信・受信に必要となる電力消費量についても決められた値を設定することができる。そして、各センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０が検知動作や送受信を行う毎に、管理している電力量を更新すればよい。
【０１１２】
これにより、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の電力消費量は安定した電力供給を受けられるサーバノード２０にて管理されるため、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０内に電源管理機能は不要となり、電力管理に対する損失は削減でき、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の低消費電力化が実現できることになる。また、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の送受信回数を削減でき、センサデバイス（Ａ）〜（Ｃ）１０の低消費電力化が実現できることになる。
【０１１３】
なお、本実施の形態においては、図１に示すセンサネットワークシステム１ａについての説明を行なったが、同図に示すように、複数の同じか又は異なる機能を有するセンサ１６を備えるセンサデバイス（Ｄ）〜（Ｆ）１０とサーバノード２０とから構成されるセンサネットワークシステム１ｂについても同様の効果を奏する。
【０１１４】
以上のように、本発明のセンサデバイス、サーバノード、及びセンサネットワークでは、一つ或いは複数の外部アプリケーションを有する外部装置とネットワークを経由して信号を送受信するサーバノード及び該サーバノードと信号を送受信する無線コミュニケータと、無線コミュニケータより受信するプログラム並びにデータを格納するメモリと、該プログラムを実行するプロセッサとこれを支援する周辺回路と、前記プログラムに基づいて制御される一つ又は複数のセンサと、該センサを制御するセンサコントローラより構成されるセンサデバイス、さらに前記サーバノードと一つ或いは複数の前記センサデバイスから構成されるセンサネットワークシステムにおいて、前記サーバノード内に各センサデバイスからの検知データを蓄積・管理して、複数の前記アプリケーションからの検知データ要求に対して前記サーバノード内に蓄積したデータを送信することにより前記センサデバイスの電力消費量を制御する。
【０１１５】
また、本発明のサーバノード及びセンサネットワークでは、一つ又は複数のセンサデバイスから受信する検知データを検知時間・センサＩＤ及び付加情報と共に格納するメモリ又はデータストレージ機能を有し、前記外部アプリケーションからの要求を蓄積・管理・分析して、必要となる検知データ種類とその周期を抽出し、センサデバイスへ検知データ送信周期及び検知データ精度を送信して、センサデバイスのデータ検知及び送信動作を制御する。
【０１１６】
また、本発明のサーバノード及びセンサネットワークでは、一つ又は複数のセンサデバイスへの送信回数及びセンサデバイスからの受信回数を管理して、センサデバイス内部に電源管理機能を持たせることなく各センサデバイスの電力消費量を管理する。
【０１１７】
また、本発明のセンサデバイス、サーバノード及びセンサネットワークでは、センサデバイスがサーバノードへ検知データを送信する周期に関し、外部アプリケーションからの要求に合わせるために検知データ送信周期の変更が必要な場合にサーバノードからセンサデバイスへ周期データを送信し検知データ送信周期を制御する。
【０１１８】
また、本発明のセンサデバイス、サーバノード及びセンサネットワークでは、検知データ送信周期に変更があった場合一定時間を経過した後に、サーバノードからの要求を受けることなくデフォルトの周期に戻す。
【０１１９】
また、本発明のセンサデバイス、サーバノード及びセンサネットワークでは、センサデバイスがセンサノードへ送信する検知データの精度に関し、外部アプリケーションからの要求に合わせるために精度の変更が必要な場合サーバノードからセンサデバイスへ検知データ精度を送信し、これに応じてセンサ動作プログラムを選択・変更或いは前記検知データ精度をパラメータとしてプログラムを実行することで検知データの精度を変更し電力消費量の制御を行う。
【０１２０】
また、本発明のセンサデバイス及びセンサネットワークでは、検知データ精度に変更があった場合、一定時間を経過した後にサーバノードからの要求を受けることなくデフォルトの精度に戻す。
【０１２１】
また、本発明のセンサデバイス、サーバノード及びセンサネットワークでは、センサデバイスがサーバノードへ検知データを送信する周期に関し、外部アプリケーションからの要求に合わせるために検知データ送信周期の変更が必要な場合にサーバノードからセンサデバイスへ周期データを送信しセンサデバイス内部のプロセッサ及びその周辺回路の動作周波数をサーバノードが要求する周期に間に合うところの最低周波数に変更する。
【０１２２】
また、本発明のセンサデバイス及びセンサネットワークでは、検知データ送信周期に変更があった場合、一定時間を経過した後にサーバノードからの要求を受けることなくセンサデバイス内部のプロセッサ及びその周辺回路の動作周波数をデフォルトの値に戻す。
【０１２３】
また、本発明のセンサデバイス及びセンサネットワークでは、前記サーバノードから前記センサデバイスへ送信されるプログラムを該センサデバイス内部に格納することに関し、センサデバイス内にあるメモリに一つ又は複数のプログラムを格納できるしくみを有し、サーバノードからの要求に応じてプログラムを選択することで電力消費量を制御する。
【０１２４】
また、本発明のセンサデバイスは、前記サーバノードから送信されるデータに基づき、
センサデバイス内にある変更可能なセンサ制御回路を書き換えてセンサデバイス動作時の電力消費量を制御する。
【０１２５】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、一つ又は複数の外部アプリケーションからの要求を蓄積・管理プロセスと、該要求を分析することにより必要検知データの種類と精度と周期を抽出するプロセスと、抽出情報から全てのアプリケーション要求に対応でき且つセンサデバイスとの送受信回数が最小となるような検知データ要求に最適化するプロセスと、各センサデバイスへ前記検知データ送信周期と精度を送信するプロセスと、各センサデバイスへ一つ又は複数のプログラムを送信するプロセスがサーバノードに構成される。
【０１２６】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、サーバノードからセンサデバイスへ送信された一つ又は複数のプログラムをメモリへロードするプロセスと、サーバノードから送信された検知データ送信周期とデータ精度情報により実行するプログラムを選択する、或いは周期データと精度情報を引数としてプログラムを実行するプロセスと、検知したデータを送信するプロセスより構成される。
【０１２７】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、サーバノードより送信された周期データに基づき、さらに必要最小限の電力消費量となる様にプロセッサの動作周波数を制御するプロセスを含む。
【０１２８】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、一定期間サーバノードより周期データ及び検知データ精度情報の送信が無い場合、デフォルトで決められている周期・精度に戻し電力消費量の制御をする。
【０１２９】
また、本発明のセンサネットワークシステムのセンサデバイス制御方法では、サーバノードから各センサデバイスへの送信回数及び各センサデバイスからサーバノードへの受信回数を管理することにより各センサデバイスの電力消費量を把握し、さらに各センサデバイスの電力消費の状況よりセンサデバイスへの検知データ送信周期及びデータ精度を制御する。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、無線通信機能を搭載したセンサデバイス及びその上位となるサーバノード、さらにそれら全体のセンサネットワークシステムに関するものであり、このセンサネットワークシステムは、無線通信機能を持つ多くのセンサデバイス又はセンサモジュールにて構成される。センサネットワークシステムの利用目的は様々であり、防犯・介護・省エネ・広域計測・トレース等のあらゆる分野に利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明におけるセンサネットワークシステムの実施の一形態を示す構成図である。
【図２】上記センサネットワークシステムのセンサデバイスの構成を示すブロック図である。
【図３】上記センサデバイスのプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図４】上記センサネットワークシステムのサーバノードの構成を示すブロック図である。
【図５】上記サーバノードのプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図６】上記センサネットワークシステムの動作を示す説明図である。
【図７】上記センサネットワークシステムの動作を示すフローチャートである。
【図８】上記センサネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。
【図９】従来のセンサネットワークシステムを示す構成図である。
【図１０】従来のセンサネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ａ・１ｂ    センサネットワークシステム
２            ネットワーク
３            外部装置
１０            センサデバイス（Ａ）〜（Ｆ）
１１            無線コミュニケータ
１２            プロセッサ
１２ａ          プログラム・データ受信・検知データ送信部
１２ｂ          プログラム実行管理・動作周波数管理部
１２ｃ          検知周期・データ精度管理部
１２ｄ          センサ制御部
１３            周辺回路
１４            メモリ（記憶手段）
１５            センサコントローラ
１６            センサ（センサ）
１７            外部センサ（センサ）
１８            バッテリー
２０            サーバノード
２１            無線コミュニケータ（送信手段）
２２            プロセッサ（センサデバイス電力消費量制御手段）
２２ａ          各外部アプリ要求格納部
２２ｂ          各外部アプリ要求分析部（周期制御手段）
２２ｃ          通信管理部（電源管理手段）
２２ｄ          検知データ格納制御部
２３            メモリ〔データストレージ〕（センサデバイス電力消費量制御手段、検                                            知データ要求蓄積手段、格納手段）
２４            電源
３１            第１外部アプリケーション（外部アプリケーション）
３２            第２外部アプリケーション（外部アプリケーション）
３３            第３外部アプリケーション（外部アプリケーション）
【図１】
2007034737.tif 000003
【図２】
2007034737.tif 000004
【図３】
2007034737.tif 000005
【図４】
2007034737.tif 000006
【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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