(57)【要約】【課題】  複数の検知装置の各々に対して通信帯域を圧迫せずに無線通信を行える条件を自動で設定することができる装置や方法を提供する。【解決手段】  この装置は、環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置であり、使用する無線通信の通信条件と通信を行う検知装置の数と各検知装置が環境情報を送信する頻度とを記憶する記憶部６１と、記憶された通信条件と検知装置の数と頻度とに基づき、各検知装置が環境情報を送信する条件としての時間間隔を計算する計算部６２と、計算された時間間隔を各検知装置に送信し、各検知装置に対して通報時間の変更を要求する送信部６３とを含む。【選択図】  図４
2017073633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置であって、
使用する無線通信の通信条件と通信を行う検知装置の数と該各検知装置が前記環境情報を送信する頻度とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記通信条件と前記検知装置の数と前記頻度とに基づき、前記各検知装置が前記環境情報を送信する条件としての時間間隔を計算する計算部と、
前記計算部により計算された前記時間間隔を前記各検知装置に送信し、該各検知装置に対して該時間間隔の変更を要求する送信部とを含む、情報処理装置。
【請求項２】
前記通信条件は、一定時間内に無線通信により送受信可能な情報量を表す通信帯域であり、前記計算部は、前記通信帯域の上限値を超えないように、前記時間間隔を計算する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記頻度として、前記検知装置の種類に応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第１の範囲を記憶しており、
前記計算部は、前記検知装置の種類に応じた前記第１の範囲に基づき、前記検知装置の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記頻度として、前記複数の検知装置を設置する空間の種類に応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第２の範囲を記憶しており、
前記計算部は、前記空間の種類に応じた前記第２の範囲に基づき、前記空間の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記頻度として、前記検知装置の種類と前記複数の検知装置を設置する空間の種類とに応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第３の範囲を記憶しており、
前記計算部は、前記検知装置の種類と前記空間の種類とに応じた前記第３の範囲に基づき、前記検知装置の種類および前記空間の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記複数の検知装置が前記情報処理装置と無線通信を行うために使用する周波数帯と同一の周波数帯を使用する他の機器の通信条件である、一定時間内に無線通信により送受信可能な情報量を表す通信帯域を計測する計測部をさらに含み、
前記計算部は、前記使用する無線通信の通信帯域から前記計測部により計測された通信帯域を除いた通信帯域と前記検知装置の数と前記頻度とに基づき、前記時間間隔を計算する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記計算部により計算された前記時間間隔が、前記検知装置の種類に応じて、対応する前記第１の範囲内に収まっているかを判断する判断部と、前記判断部により収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させる通知部とを含む、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記計算部により計算された前記時間間隔が、前記空間の種類に応じて、対応する前記第２の範囲内に収まっているかを判断する判断部と、前記判断部により収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させる通知部とを含む、請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記計算部により計算された前記時間間隔が、前記検知装置の種類と前記空間の種類とに応じて、対応する前記第３の範囲内に収まっているかを判断する判断部と、前記判断部により収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させる通知部とを含む、請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置と、請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報処理装置とを含む、通信システム。
【請求項１１】
環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置により実行される通信制御方法であって、該情報処理装置は、使用する無線通信の通信条件と通信を行う検知装置の数と該各検知装置が前記環境情報を送信する頻度とを記憶する記憶部を含み、
前記記憶部に記憶された前記通信条件と前記検知装置の数と前記頻度とに基づき、前記各検知装置が前記環境情報を送信する条件としての時間間隔を計算するステップと、
計算された前記時間間隔を前記各検知装置に送信し、該各検知装置に対して該時間間隔の変更を要求するステップとを含む、通信制御方法。
【請求項１２】
前記通信条件は、一定時間内に無線通信により送受信可能な情報量を表す通信帯域であり、前記計算するステップでは、前記通信帯域の上限値を超えないように、前記時間間隔を計算する、請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
前記記憶部は、前記頻度として、前記検知装置の種類に応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第１の範囲を記憶しており、
前記計算するステップでは、前記検知装置の種類に応じた前記第１の範囲に基づき、前記検知装置の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１１または１２に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
前記記憶部は、前記頻度として、前記複数の検知装置を設置する空間の種類に応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第２の範囲を記憶しており、
前記計算するステップでは、前記空間の種類に応じた前記第２の範囲に基づき、前記空間の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
前記記憶部は、前記頻度として、前記検知装置の種類と前記複数の検知装置を設置する空間の種類とに応じて前記環境情報を送信する異なる時間間隔の第３の範囲を記憶しており、
前記計算するステップでは、前記検知装置の種類と前記空間の種類とに応じた前記第３の範囲に基づき、前記検知装置の種類および前記空間の種類毎に前記時間間隔を計算する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項１６】
前記複数の検知装置が前記情報処理装置と無線通信を行うために使用する周波数帯と同一の周波数帯を使用する他の機器の通信条件である、一定時間内に無線通信により送受信可能な情報量を表す通信帯域を計測するステップをさらに含み、
前記計算するステップでは、前記使用する無線通信の通信帯域から前記計測するステップで計測された通信帯域を除いた通信帯域と前記検知装置の数と前記頻度とに基づき、前記時間間隔を計算する、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【請求項１７】
計算された前記時間間隔が、前記検知装置の種類に応じて、対応する前記第１の範囲内に収まっているかを判断するステップと、収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させるステップとを含む、請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１８】
計算された前記時間間隔が、前記空間の種類に応じて、対応する前記第２の範囲内に収まっているかを判断するステップと、収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させるステップとを含む、請求項１４に記載の通信制御方法。
【請求項１９】
計算された前記時間間隔が、前記検知装置の種類と前記空間の種類とに応じて、対応する前記第３の範囲内に収まっているかを判断するステップと、収まっていないと判断された場合に、収まっていない旨を通知し、前記時間間隔の送信を停止させるステップとを含む、請求項１５に記載の通信制御方法。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の通信制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境に関する情報を検知する複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置、複数の検知装置と情報処理装置とを含む通信システム、該通信を制御する方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
離れた物体の表面温度を、分解能により細かく領域を分割して各領域につき計測することができるサーモパイルセンサを使用し、各位置に人がいるかいないかを検知する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
人ではないが、無線ネットワークを使用して照度、温度、湿度等の環境に関する情報（環境情報）を検出（センシング）し、環境を快適に制御する技術も知られている（例えば、特許文献４参照）。したがって、これらの技術を使用すれば、人が不在から在へ変化した場合に照明を点灯し、調光制御を実施することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線ネットワークを使用するシステムでは、複数のセンサが同時にデータを送信することができず、複数のセンサが限られた通信帯域を分け合っている。通信帯域は、一定時間内に無線通信により送受信可能な情報量（データ量）を表すものである。複数のセンサが同時にデータを送信しようとすると、衝突が起こり、パケットロストが発生する可能性があり、また、通信帯域の上限を超えてしまい、通信ができなくなってしまうからである。
【０００５】
複数のセンサが同時にデータを送信しないように、センサに優先順位を設定し、その優先順位に従ってセンサにデータを送信させることができる。しかしながら、通信帯域を圧迫せずに正常に無線通信を行うことができる条件を決めなければならず、専門技術者がいないと設定することができないという問題があった。また、１つ１つのセンサに対して異なる設定を手動で行うことになり、ユーザに手間がかかってしまうという問題もあった。
【０００６】
このため、複数のセンサの各々に対して通信帯域を圧迫せずに無線通信を行える条件を自動で設定することができる装置や方法等の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置であって、使用する無線通信の通信条件と通信を行う検知装置の数と各検知装置が環境情報を送信する頻度とを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された通信条件と検知装置の数と頻度とに基づき、各検知装置が環境情報を送信する条件としての時間間隔を計算する計算部と、計算部により計算された時間間隔を各検知装置に送信し、各検知装置に対して時間間隔の変更を要求する送信部とを含む、情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の検知装置の各々に対して通信帯域を圧迫せずに無線通信を行える条件を自動で設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通信システムの全体構成を示した図。
【図２】通信システムを構成するセンサモジュール、無線GWおよび制御サーバのハードウェアよびソフトウェア構成を示した図。
【図３】機器を制御するモジュールのハードウェアおよびソフトウェア構成の一例を示した図。
【図４】制御サーバの機能ブロック図。
【図５】通信帯域について説明する図。
【図６】制御サーバが行う処理の第１実施形態を示したフローチャート。
【図７】制御サーバが行う処理の第２実施形態を示したフローチャート。
【図８】通信帯域と通信により送受信される情報を説明する図。
【図９】制御サーバが行う処理の第３実施形態を示したフローチャート。
【図１０】スペースの種類を説明する図。
【図１１】制御サーバが行う処理の第４実施形態を示したフローチャート。
【図１２】センサの種類を説明する図。
【図１３】制御サーバが行う処理の第５実施形態を示したフローチャート。
【図１４】制御サーバが行う処理の第６実施形態を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、通信システムの全体構成を示した図である。通信システムは、環境に関する環境情報を検知する複数の検知装置と、該複数の検知装置との間の通信を制御する情報処理装置とを含んで構成される。図１には、複数の検知装置として複数のセンサを含むセンサモジュール１０と、情報処理装置としての制御サーバ１１とが示されている。また、図１には、センサモジュール１０と制御サーバ１１との通信を中継する中継装置として無線ゲートウェイ(GW)１２が示されている。
【００１１】
センサモジュール１０と無線GW１２との間の通信は、無線LAN等を使用した無線通信で、無線GW１２と制御サーバ１１との間の通信は、LAN、WAN、インターネット等の有線ネットワーク１３を使用した有線ネットワーク通信である。
【００１２】
センサモジュール１０は、図１に示す例ではサーモパイルセンサを含む。サーモパイルセンサは、センサモジュール１０の下面を、例えば４×４の矩形領域（メッシュ）に分割した単位で各領域の表面温度を検知する。ここでは、４×４のメッシュに分割した例を挙げたが、８×８のメッシュであってもよいし、１６×１６のメッシュであってもよい。サーモパイルセンサは、複数のメッシュに対応する複数のセンサを備えるものである。したがって、４×４メッシュでは、サーモパイルセンサは１６個のセンサを備えている。
【００１３】
検知する表面温度は、メッシュ毎の表面温度である。センサモジュール１０は、その表面温度を環境情報として検知し、その環境情報を無線通信により無線GW１２へ転送する。無線GW１２は、転送された環境情報を、有線ネットワーク１３を介して制御サーバ１１に送信する。
【００１４】
制御サーバ１１は、センサモジュール１０が検知した環境情報をアルゴリズム処理し、人の在、不在を判定する。そして、制御サーバ１１は、この判定により、照明機器や空調機器の動作を不在時に停止する等の制御を行い、省エネルギーを実現する。
【００１５】
新しく建築するビルにこのようなシステムを構築する場合は、天井裏や壁裏に建築時に有線ケーブルを引き回すことにより構築することができる。これと同様の方法で既設のビルに構築する場合は、天井や壁の工事が必要となり、施行が容易ではない。しかしながら、有線ケーブルではなく、上記のような無線通信により通信を行うようにすることで、既設のビルへの後付けと、取り付け後の変更拡張が容易になる。
【００１６】
図１に示す例では、環境情報として、各メッシュの表面温度が転送され、表面温度が２６℃以上をグレーで示し、２６℃未満を白で示している。このグレーと白で区分けすることで、グレーで示された温度が高いメッシュ内に人がいて、白で示された温度が低いメッシュ内には人がいないと判断することができる。この例では、Aさん、Bさん、Dさんが在席し、Cさんが不在であると判断している。
【００１７】
上記の判断は、制御サーバ１１が行うが、上記の区分けは、制御サーバ１１が行ってもよいし、センサモジュール１０が行ってもよい。センサモジュール１０が行う場合、表面温度を送信するのではなく、閾値である２６℃以上のメッシュをビット１とし、２６℃未満のメッシュをビット０として区分けし、各メッシュに対するビットを送信することができる。これにより、制御サーバ１１による処理が軽減されるので、より早い制御が可能となる。
【００１８】
図２を参照して、通信システムが備えるセンサモジュール１０、制御サーバ１１、無線GW１２のハードウェアおよびソフトウェア構成について説明する。センサモジュール１０は、人を表面温度により検知するための人感センサ２０を含み、そのほか、その環境の温度や湿度を計測するための温湿度センサ２１と、その環境の明るさである照度を計測するための照度センサ２２とを含んで構成されている。また、センサモジュール１０は、これらのセンサを駆動させるセンサドライバ２３を備えている。
【００１９】
センサモジュール１０は、上記のセンサドライバ２３と制御回路であるマイコン２４とを備え、センサドライバ２３は、マイコン２４によりその動作が制御される。センサモジュール１０は、さらに、アンテナ２５、アンテナI/F２６、無線モジュール２７を備える。アンテナ２５は、無線GW１２と無線通信を行うために使用され、環境情報を電波により送信する。アンテナI/F２６は、アンテナ２５と無線モジュール２７とを接続し、無線モジュール２７は、アンテナ２５から送信する情報や他の機器からの情報の受信を制御する。無線モジュール２７は、無線通信で使用される無線プロトコルのパケットに環境情報を変換し、無線GW１２へ転送する。
【００２０】
無線GW１２は、センサモジュール１０から上記のパケットを受信するアンテナ３０と、受信したパケットを翻訳し、環境情報に戻す無線モジュール３１と、アンテナ３０と無線モジュール３１とを接続するアンテナI/F３２とを備える。また、無線GW１２は、マイクロプロセッサ３３と、メモリ３４と、有線ネットワークモジュール３５とを備える。無線モジュール３１は、環境情報をメモリ３４に一時的に蓄積する。マイクロプロセッサ３３は、例えば１秒の周期で通知された複数のセンサモジュール１０の環境情報をパッキングして１つにまとめ、有線ネットワークモジュール３５に指示し、それら環境情報を制御サーバ１１に転送させる。
【００２１】
制御サーバ１１は、マイクロプロセッサ４０と、メモリ４１と、ストレージ４２と、有線ネットワークモジュール４３と、ビデオモジュール４４と、機器制御モジュール４５とを含んで構成される。有線ネットワークモジュール４３は、無線GW１２から転送された環境情報を受信し、HDD等のストレージ４２に蓄積する。マイクロプロセッサ４０は、ストレージ４２に記憶されたプログラムをメモリ４１に読み出して実行し、ストレージ４２に蓄積された環境情報を使用し、各メッシュ内の人の在、不在を判断する。マイクロプロセッサ４０は、上記プログラムを実行し、判断した結果を、ビデオモジュール４４に指示し、見える化し、また、機器制御モジュール４５に指示し、照明機器や空調機器等の動作状態を制御させる。
【００２２】
ビデオモジュール４４は、図１に示すようなセンサモジュール１０が検知する各領域を複数の矩形で表し、人が在席する矩形の色を変え、「在席」や「不在」等の文字で表す等して、人がいる領域が目で見て分かるように見える化する。機器制御モジュール４５は、人がいない空間の照明機器や空調機器の動作を停止する等の制御を行う。機器制御モジュール４５は、照明機器や空調機器の起動および停止のほか、明るさの調整や温度調整等も行うことができる。
【００２３】
図３は、機器制御モジュール４５から受信した上記の起動、停止、調整を指示するパケットに基づき、機器を制御するモジュールの一例として、LED調光モジュール５０のハードウェアおよびソフトウェア構成を示した図である。図３（ａ）は、LED調光モジュール５０のみの構成例を、図３（ｂ）は、センサモジュール１０とLED調光モジュール５０とを一体化した構成例を示した図である。
【００２４】
LED調光モジュール５０は、センサモジュール１０と同様、アンテナ５１、アンテナI/F５２、無線モジュール５３、マイコン５４を備える。LED調光モジュール５０は、LED５５、LED５５を駆動するLEDドライバ５６をさらに備える。LEDドライバ５６は、マイコン５４によりその動作が制御され、LED５５の電流を制御し、点灯や消灯を行い、点灯する明るさを調整する。その調整量は、制御サーバ１１により決定され、無線GW１２を介してパケットとして受信される。
【００２５】
図３（ｂ）に示す一体化した一体化ユニット５７は、モジュールが１つで済み、モジュールに使用するマイコンが１つで済むことから、安価で提供することができる。空調機器を制御するモジュールも、同様のドライバ、アンテナ、アンテナI/F、無線モジュール、マイコンを含んで構成することができる。
【００２６】
図４は、制御サーバ１１の機能ブロック図である。制御サーバ１１は、ストレージ４２に記憶されたプログラムを、マイクロプロセッサ４０がメモリ４１に読み出し実行することにより、各機能を実現するための機能部としてマイクロプロセッサ４０を機能させることができる。制御サーバ１１は、記憶部６１と、計算部６２と、送信部６３とを少なくとも含む。
【００２７】
制御サーバ１１は、これらの機能部のみであってもよいが、次の機能部をさらに含むことができる。制御サーバ１１は、受信部６０、入力部６４、センサデータ処理部６５、機器制御部６６を備えることができる。
【００２８】
入力部６４は、照明機器や空調機器を制御するための制御条件を入力するための画面メニューを提供し、かつシステムの動作状態を表示する。制御条件は、例えば照明を点灯あるいは消灯する時刻、空調機器の動作を開始あるいは停止する時刻、明るさ、温度等である。センサデータ処理部６５は、受信部６０が各センサから無線GW１２を介して受信した環境情報（センサデータ）を、機器制御や動作状態表示に使えるように加工処理する。機器制御部６６は、照明機器および空調機器をどのように制御するかを判断する。
【００２９】
記憶部６１は、例えば照明機器および空調機器の制御においてセンサデータや時刻、空間（スペース）等の属性により、各機器をどのように制御するかを記録保管する制御条件保管部６７を含むことができる。また、記憶部６１は、全てのセンサの各々の詳細な情報を記録保管するセンサマスタ保管部６８を含むことができる。詳細な情報としては、同一の無線チャネルを使用するセンサの数を一例として挙げることができる。記憶部６１は、無線通信の通信条件として、無線通信の周波数帯およびチャネルにより規格で定められている通信頻度、データ長、通信間隔等の規定と通信帯域の値を記録保管する無線チャネルマスタ保管部６９を含むことができる。一般に、人感センサや温湿度センサは、無線チャネルとして９２０MHzの周波数帯を使用して無線通信を行う。
【００３０】
計算部６２は、照明機器や空調機器を制御するための制御信号をある条件で制御サーバ１１へ無線GW１２経由で送信した場合に使用する通信帯域を計算する通信帯域計算部７０を含むことができる。また、計算部６２は、ある通信帯域の範囲に収まるようにする各センサのセンサデータを送信する時間間隔（通報間隔）を計算するセンサ通報間隔計算部７１を含むことができる。送信部６３は、計算された通報間隔を各センサに送信し、各センサに対して通報時間の変更を要求する。これにより、各センサは、設定した通報間隔でセンサデータを無線GW１２に転送し、無線GW１２は制御サーバ１１に転送する。
【００３１】
図５および図６を参照して、制御サーバ１１が行う処理を説明する。複数のセンサと無線GW１２とが行う無線通信は、上記の９２０MHz帯といった所定の無線チャネルの通信帯域を使用する。ここでは、照明機器のみを制御するものとする。したがって、無線通信により送受信する必要があるデータは、各センサが送信するセンサデータと、制御サーバ１１がブロードキャストにより一斉配信する調光コマンドとなる。
【００３２】
図５に示すように、一定時間内に送受信される複数のセンサデータと調光コマンドとを加算し、合計したデータ量が、通信帯域を超えないように、各センサデータを送信するための条件として上記の通報間隔を計算する。ちなみに、通報間隔が狭ければ、一定時間内に送信するデータ量が増加し、通報間隔が広ければ、一定時間内に送信するデータ量が減少する。その計算後、得られた通報間隔を各センサに送信し、各センサに設定されている通報時間の変更を要求する。これにより、通信帯域を圧迫せずに正常に無線通信を行える条件を自動で設定することができる。また、各センサが、設定した通報間隔でセンサデータを送信するため、無線チャネルの通信帯域内に収めることができる。
【００３３】
この処理は、図６に示すステップ６００から開始し、ステップ６０５で、通信帯域計算部７０は、無線チャネルマスタ保管部６９から無線通信の通信条件として、該当するチャネル、すなわち無線通信に使用するチャネルの通信帯域の値を読み出す。この値は、そのチャネルの通信帯域の上限値である。また、通信帯域計算部７０は、無線チャネルマスタ保管部６９から、通信条件として通信規格で定められている通信頻度等も読み出す。ステップ６１０では、通信帯域計算部７０が、制御条件保管部６７から照明機器の制御をどの程度の頻度で行うように設定しているかという制御頻度等を読み出す。制御条件保管部６７は、制御すべき照明機器の数も記憶保管することができ、この読み出しで、照明機器の数も読み出すことができる。
【００３４】
ステップ６１５では、通信帯域計算部７０は、使用する無線チャネルの通信条件、制御頻度および照明機器の数から、照明機器の制御に使用する通信帯域を計算する。ここでは、制御サーバ１１から各センサへ調光コマンドを送信するのに使用する通信帯域を計算する。
【００３５】
ステップ６２０では、センサ通報間隔計算部７１が、センサマスタ保管部６８から、同一の無線チャネルを使用するセンサの数を読み出す。ステップ６２５で、センサ通報間隔計算部７１は、同一の無線チャネルを使用するセンサの全てからセンサデータを受信するのに使用する通信帯域の合計と、照明機器を制御する調光コマンドを送信するのに使用する通信帯域の合計とを加算する。そして、センサ通報間隔計算部７１は、その加算した値が、使用する無線チャネルの通信帯域の値を超えないように、各センサがセンサデータを送信する通報間隔を計算する。
【００３６】
具体的には、無線チャネルの通信帯域の値から調光コマンドの送信に使用する通信帯域の合計値を減算し、残りの通信帯域をセンサ数で除して得られた値を、各センサがセンサデータを送信するのに使用する通信帯域の値と計算する。各センサが１回に送信するデータ量は決められているため、計算した通信帯域の値を使用し、各センサの通報間隔を計算する。
【００３７】
ステップ６３０では、同一の無線チャネルを使用する全てのセンサに対して計算された通報間隔をブロードキャストにより送信して各センサに対して通報時間の変更を要求する。これにより、ステップ６３５でこの処理を終了する。
【００３８】
このような機能を備えていない従来のシステムでは、上記の計算を行い、計算した通報間隔を設定しないため、使用する無線チャネルの通信帯域を超えてしまい、無線通信の遅れや不通の異常が発生する可能性がある。専門技術者によって手動で調整を行うことは可能であるが、設置コストが高くなり、設置後の拡張変更時にも専門技術者の調整が必要となるので、設置後の拡張変更が制限される。しかしながら、本システムでは、自動で適正な通報間隔に設定するため、このような問題の発生がなくなり、拡張変更も容易となる。
【００３９】
図５および図６に示した例では、複数のセンサと無線GW１２との間のデータの送受信に使用する通信帯域を考慮して、複数のセンサの全てに同一の通報間隔を設定している。センサは、全てが同じ種類のセンサとは限らず、異なる種類のセンサも含まれる場合がある。すると、センサの種類によって、送信が必要な頻度が異なり、用途により要求が違っている。
【００４０】
そこで、センサの種類を考慮して通報間隔を計算し、各センサの種類に応じて計算した通報間隔の変更を要求するように構成する。
【００４１】
図７は、センサの種類と、センサの反応要求と、頻度のガイド値とを関連付けたテーブルを示した図である。センサの種類は、その用途に応じて分けられ、人感センサ、照度センサ、温度センサ、湿度センサ等とされる。反応要求は、どういうときにセンサデータの送信を要求するかを示したもので、ガイド値は、センサデータを送信する頻度の目安となるガイド値の範囲（ガイド範囲）を示したものである。なお、ガイド値は、一例を示したもので、図７に示した範囲に限定されるものではない。
【００４２】
図８は、センサの種類を考慮した処理の流れを示したフローチャートである。ステップ８００からこの処理を開始し、ステップ８１５までは、図６に示すステップ６１５までと同様である。ステップ８２０では、センサ通報間隔計算部７１が、センサ数に加えて、センサの種類をセンサマスタ保管部６８から読み出す。このため、センサマスタ保管部６８は、センサの種類の情報も記憶する。
【００４３】
ステップ８２５では、センサ通報間隔計算部７１が、記憶部６１に別途設けられるセンサ種別マスタ保管部からセンサデータを送信する頻度のガイド値も読み出す。なお、センサ種別マスタ保管部が、図７に示すテーブルを保管することができる。ステップ８３０では、図６に示すステップ６２５と同様、同一の無線チャネルを使用するセンサの全てのセンサデータを送信するのに使用する通信帯域の合計と、照明機器を制御する調光コマンドを送信するのに使用する通信帯域の合計が、使用する無線チャネルの通信帯域を超えないように、各センサが送信する通報間隔を、センサの種類毎に計算する。ステップ８３５では、センサの種類に応じて、計算された通報間隔を送信してその通報時間の変更を要求し、ステップ８４０でこの処理を終了する。
【００４４】
送信する通報間隔は、センサの種類の情報を付してブロードキャスト送信される。各センサは、センサの種類の情報が一致する通報間隔を取得し、取得した通報間隔に自身に設定されている通報間隔を変更する。この処理は、以下の例でも同様である。
【００４５】
図７に示すガイド値は、各センサにつき範囲を有しているが、各センサの範囲の上限値から下限値へと下げていき、使用する無線チャネルの通信帯域を超えないように、各センサの通報間隔を計算することができる。その際、各通報間隔には、一定の余裕度を持つように計算し、その値に変更するように要求することができる。
【００４６】
これまで、センサに一律に同じ通報間隔を設定する例と、センサの種類に応じて通報間隔を変える例について説明してきた。通報間隔を変える必要がある場合としては、センサの種類に限られるものではなく、例えばセンサを設置するスペースの種類もある。
【００４７】
そこで、スペースの種類を考慮して通報間隔を計算し、各センサの種類に応じて計算した通報間隔に変更するように構成する。図９を参照して、スペースの種類について説明する。図９（ａ）は、ビル等のある階における間取り図である。この間取りでは、３つの会議室、倉庫、役員室、廊下、ロビー、居室が設けられている。廊下は、人が目的の場所に向かって移動するスペースで、人の移動に合わせて照明を点灯させる必要がある。このため、人を検知すると、即座に照明が点灯しなければならない。ロビーは、廊下に比較して人の移動速度は遅いが、移動に合わせて照明を点灯させる必要がある。
【００４８】
居室は、人が着席してデスクワークする空間で、着席して仕事に取り掛かるまでに照明を点灯させる必要があるが、廊下やロビーほど反応速度が早くなくてもよい。会議室や倉庫は、使用するときに照明や空調が動作すればよく、求められる反応は遅くてもよい。
【００４９】
図９（ｂ）は、スペースの種類と、センサの反応要求と、頻度のガイド値とを関連付けたテーブルを示した図である。スペースの種類は、上記の廊下、ロビー、居室、会議室、倉庫等とされる。反応要求は、どういうときにセンサデータの送信を要求するかを示したもので、ガイド値は、送信する頻度の目安となるガイド値を示したものである。上記のことから、ロビーや廊下は、ガイド値が小さく、会議室や倉庫は、ガイド値が大きくなっている。なお、ガイド値は、一例であるため、この範囲に限定されるものではない。
【００５０】
図１０は、このスペースの種類を考慮した処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１０００からこの処理を開始し、ステップ１０２０までは、図６に示すステップ６２０までと同様である。ステップ１０２５では、センサ通報間隔計算部７１が、スペースの種類毎のガイド値を、記憶部６１に別途設けられるスペース種別マスタ保管部から読み出す。このため、スペース種別マスタ保管部は、図９（ｂ）に示すようなスペースの種類毎の頻度のガイド値を含むテーブルを記憶する。
【００５１】
ステップ１０３０では、図６に示すステップ６２５と同様、センサ通報間隔計算部７１が、同一の無線チャネルを使用するセンサの全てのセンサデータを送信するのに使用する通信帯域の合計と、照明機器を制御する調光コマンドを送信するのに使用する通信帯域の合計が、使用する無線チャネルの通信帯域を超えないように、各センサの通報間隔をスペースの種類毎に計算する。ステップ１０３５では、送信部６３が、スペースの種類に応じて計算された通報間隔を送信してその変更を要求し、ステップ１０４０でこの処理を終了する。送信する通報間隔は、スペースの種類の情報を付してブロードキャスト送信される。
【００５２】
上記のセンサの種類とスペースの種類は、それぞれを個別に考慮して通報間隔を計算し、設定することも可能であるが、両方を考慮して計算および設定してもよい。両方を考慮して計算された通報間隔を各センサに設定することで、より多くのセンサをスペースの種類に合わせた適正な時間間隔に設定することが可能となる。なお、その設定には、従来においては無線通信に関する専門性とスペースの種類の要求を理解した技術者が現場に出向いて調整しなければならなかったが、この方法により、自動で行え、低コストで実現することができる。
【００５３】
図１１は、センサの種類と、スペースの種類と、頻度のガイド値とを関連付けたテーブルを示した図である。廊下は、目的場所に向かって人が移動するスペースで、人の移動に合わせて照明を点灯させるため、人感センサは検知情報を頻繁に送信する必要がある。しかしながら、温度や湿度は急激に変化させることができるものではないことから、検知情報を頻繁に送信する必要はない。ロビーは、受付があり、お客様が来るスペースであるため、人感センサは検知情報を頻繁に送信する必要がある。また、温度や湿度もお客様のために細かい制御が必要であるため、頻繁に検知情報を送信する必要がある。
【００５４】
居室は、着席して仕事に取りかかるまでに照明を点灯させるための人感センサと温湿度の変化要因は少ないことから、いずれも中程度の頻度で検知情報を送信すればよい。会議室は、時々使用するスペースであるが、人数によって熱がこもる度合いが異なるため、温湿度を細かく制御する必要がある。このため、人感センサからの検知情報はゆっくり送信してもよいが、温湿度センサからの検知情報は頻繁に送信する必要がある。
【００５５】
センサの種類は、その用途に応じ、人感センサ、照度センサ、温度センサ、湿度センサ等とされる。スペースの種類は、廊下、ロビー、居室、会議室、倉庫等とされる。ガイド値は、センサデータを送信する頻度の目安となるガイド値を示したものである。なお、ガイド値は、一例を示したもので、図１１に示した範囲に限定されるものではない。
【００５６】
図１２は、センサの種類およびスペースの種類を考慮した処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１２００からこの処理を開始し、ステップ１２１５までは、図６に示すステップ６１５までと同様である。ステップ１２２０では、センサ通報間隔計算部７１が、センサマスタ保管部６８からセンサ数とセンサの種類とを読み出す。ステップ１２２５では、センサ通報間隔計算部７１が、スペース種別マスタ保管部から図１１に示したセンサの種類およびスペースの種類毎の頻度のガイド値を読み出す。このため、スペース種別マスタ保管部は、図９（ｂ）に示すテーブルに代えて、図１１に示すテーブルを記憶することができる。
【００５７】
ステップ１２３０では、図６に示すステップ６２５と同様、センサ通報間隔計算部７１が、同一の無線チャネルを使用するセンサの全てのセンサデータを送信するのに使用する通信帯域の合計と、照明機器を制御する調光コマンドを送信するのに使用する通信帯域の合計が、使用する無線チャネルの通信帯域を超えないように、各センサの時間間隔をセンサの種類およびスペースの種類毎に計算する。ステップ１２３５では、センサの種類およびスペースの種類に応じて計算された通報間隔を送信してその変更を要求し、ステップ１２４０でこの処理を終了する。
【００５８】
これまでは、同一の無線チャネルを使用する機器が、複数のセンサと無線GW１２のみであったが、他の機器やシステムもこの無線チャネルを使用する場合がある。他の機器やシステムとしては、同じ９２０MHz帯を使用するスマートタップ等を挙げることができる。スマートタップは、コンセントと電子機器との間に接続し、電子機器が消費する電力量を計測する機器であり、計測した電力量を無線通信によりPC等に送信する。
【００５９】
このような他のシステムが同一の無線チャネルを使用する場合、これまでに説明してきた方法では、通信帯域が溢れてしまう。これでは、異常が発生してしまうことから、当該他のシステムも含めて通信量を調整する必要がある。
【００６０】
そこで、使用予定の無線チャネルにおいて、他のシステムが使用する通信帯域を計測し、計測した通信帯域も含めて、上記の複数のセンサの通報間隔を計算し、各センサに設定するようにする。これにより、無線チャネルを他のシステムと共用しなければならない環境においても、通信帯域を圧迫せずに適正に無線通信を行える条件を自動で設定することができる。
【００６１】
図１３は、他のシステムが同一の無線チャネルを使用することを考慮した処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１３００からこの処理を開始し、ステップ１３０５は、図６に示すステップ６０５と同様である。また、ステップ１３１５以降も、図６に示すステップ６１０以降と同様である。ただ、ステップ１３１０が追加されただけである。ステップ１３１０は、使用予定の無線チャネルにおいて、別途設けられる計測部が、他のシステムが使用している通信帯域を計測する。ステップ１３３０では、センサ通報間隔計算部７１が、計測した通信帯域も用いて各センサの通報間隔を計算する。
【００６２】
他のシステムが使用する通信帯域は、２つの他の機器間で行う通信のほか、他の機器と制御サーバ１１との間で行う通信も含んでいてもよい。他のシステムが使用している通信帯域は、キャリアセンスという機能を利用し、他のシステムから、あるいは当該他のシステムへどのくらいの割合で電波が出ているかを検知することにより計測することができる。キャリアセンスは、同一の周波数で複数の搬送波を送信しないように一定時間が経過して再度通信を試みる機能である。
【００６３】
これまでの説明では、使用する無線チャネルの通信帯域の上限を超えないように、各センサの通報間隔を計算し、各センサに設定している。しかしながら、計算した通報間隔が、通報頻度のガイド範囲に収まらない場合もあり得る。ガイド範囲を超える場合、必要な頻度より少なくなり、例えば廊下において早く照明を点灯しなければならないのに、点灯できないことが起こり得る。このような場合、エラーを表示し、管理者が対応を取るべく、該管理者に即座に通知できることが望ましい。
【００６４】
図１４は、ガイド範囲に収まっているかを判断し、判断結果に応じて通報間隔を設定するか、エラーを通知するかを決定する処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１４００〜ステップ１４３０までは、図８に示すステップ８００〜ステップ８３０までと同様である。ステップ１４３５では、別途設けられる判断部が、計算結果がガイド範囲に収まっているかを判断する。収まっている場合、ステップ１４４０へ進み、図８に示すステップ８３５と同様、送信部６３が、計算された通報間隔を各センサに送信し、各センサに対して通報時間の変更を要求する。一方、収まっていない場合、ステップ１４４５へ進み、別途設けられる通知部が、表示画面にガイド範囲を超えた旨のエラーを表示する。そして、通知部が、センサ通報間隔計算部７１が計算した通報間隔の送信を停止させ、ステップ１４５０でこの処理を終了する。この例では、通知部は、エラーを表示することにより管理者に通知しているが、これに限られるものではなく、エラー音や音声を出力することによりエラーを通知してもよい。
【００６５】
以上に説明してきたように、本システム、装置や方法を採用することで、複数のセンサの各々に対して無線帯域を圧迫せずに適正に無線通信を行える条件を自動で設定することができる。また、センサの種類に応じて無線通信を行える条件、すなわち通報間隔を変えることで、反応の良い機器制御を提供することが可能となる。これは、スペースの種類に応じて通報間隔を変えることでも同様に、反応の良い機器制御を提供することが可能となる。さらに、センサの種類およびスペースの種類の両方に応じて時間間隔を変えることで、さらに反応の良い機器制御を提供することができる。
【００６６】
また、他の機器と同一の無線チャネルを使用しなければならない環境においても、自動で設定することができ、その通報間隔が不適になる場合、エラーが通知されるので、再設定を行うことが可能となる。
【００６７】
これまで本発明を、情報処理装置、通信システム、通信制御方法およびプログラムとして上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。本発明は、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、本発明は、上記プログラムが記録された記録媒体、そのプログラムを、ネットワークを介して提供する外部機器等も提供することができるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０…センサモジュール、１１…制御サーバ、１２…無線GW、１３…有線ネットワーク、２０…人感センサ、２１…温湿度センサ、２２…照度センサ、２３…センサドライバ、２４…マイコン、２５…アンテナ、２６…アンテナI/F、２７…無線モジュール、３０…アンテナ、３１…無線モジュール、３２…アンテナI/F、３３…マイクロプロセッサ、３４…メモリ、３５…有線ネットワークモジュール、４０…マイクロプロセッサ、４１…メモリ、４２…ストレージ、４３…有線ネットワークモジュール、４４…ビデオモジュール、４５…機器制御モジュール、５０…LED調光モジュール、５１…アンテナ、５２…アンテナI/F、５３…無線モジュール、５４…マイコン、５５…LED、５６…LEDドライバ、５７…一体化ユニット、６０…受信部、６１…記憶部、６２…計算部、６３…送信部、６４…入力部、６５…センサデータ処理部、６６…機器制御部、６７…制御条件保管部、６８…センサマスタ保管部、６９…無線チャネルマスタ保管部、７０…通信帯域計算部、７１…センサ通報間隔計算部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特願２０１４−１９１１０７号
【特許文献２】特願２０１４−１９１１１１号
【特許文献３】特願２０１５−０５８０２２号
【特許文献４】特開２００８−３０１０７１号公報
【図１】
2017073633.tif 000003
【図２】
2017073633.tif 000004
【図３】
2017073633.tif 000005
【図４】
2017073633.tif 000006
【図５】
2017073633.tif 000007
【図６】
2017073633.tif 000008
【図７】
2017073633.tif 000009
【図８】
2017073633.tif 000010
【図９】
2017073633.tif 000011
【図１０】
2017073633.tif 000012
【図１１】
2017073633.tif 000013
【図１２】
2017073633.tif 000014
【図１３】
2017073633.tif 000015
【図１４】
2017073633.tif 000016