(57)【要約】本発明は、異なったプロトコルを有する種々のタイプのセンサと通信することのできる動的なモバイルセンサネットワークに関する。このプラットフォームは、ネットワーク用プロトコルおよびアプリケーションプログラムが別々にインストール可能であり、変更可能であり、更に更新可能である、各モバイルセンサおよび各モバイルセンサゲートウェイを備えている。ユーザは、構築済みのセンサネットワークに新しいアプリケーションをインストールすることができ、新たなタイプのサービスのための異なったネットワーク環境において使用することができる。
2017512392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種ネットワークプロトコルを有する複数のモバイルセンサネットワーク（１２）内において複数のモバイルセンサ（１１）と複数のモバイルセンサゲートウェイ（１３）を接続する工程と、
異種ネットワークプロトコルを有する各アクセスネットワーク（１５）に前記モバイルセンサネットワーク（１２）を接続する工程を含み、
前記モバイルセンサ（１１）の各々は、センシングユニットと通信ユニットとを備え、
前記センシングユニットは、物理的なイベントを検出してセンサデータを生成する複数のセンサを収容しており、
前記通信ユニットは、計算、ストレージおよび通信構成要素を備えており、
前記通信ユニットは、前記センシングユニットからセンサデータを収集するセンサアプリケーションを更に備え、前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）が属するモバイルセンサネットワーク（１２）の１つにおいて接続された少なくとも１個の前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）を介したＩＤベース通信を用いることにより、前記センサデータを送信するネットワーク機能を有し、
前記通信ユニットが、前記異種ネットワークプロトコルをサポート可能となると共に、少なくとも１つの前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）と通信する前記異種ネットワークプロトコルのひとつを使用することが可能となり、更に前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）が、前記モバイルセンサネットワーク（１２）のひとつにおける前記モバイルセンサ（１１）と通信するときに異なるネットワークプロトコルを使用することができ、前記アクセスネットワーク（１５）と通信するときにもまた異なるネットワークプロトコルを使用することができる
モバイルセンサネットワークセットアップ方法。
【請求項２】
異種ネットワークプロトコルを有する前記モバイルセンサネットワーク（１２）および前記アクセスネットワーク（１５）を経由して前記モバイルセンサ（１１）からシンクサーバ（１９）へセンサデータを送信すると共に、センサコントロールおよびモニタリングコマンドを前記モバイルセンサ（１１）および前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）へ送信するために、ＩＤベース通信を行う工程を更に含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モバイルセンサ（１１）の１つが前記モバイルセンサネットワーク（１２）の１つから他のモバイルセンサネットワークへ単独で移動するときに、前記モバイルセンサの移動を管理する工程と、
前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）の１つが前各アクセスネットワーク（１５）の１つから他のアクセスネットワークに単独で移動するときに、前記モバイルセンサゲートウェイの移動を管理する工程と、
前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）および前記モバイルセンサ（１１）が前記アクセスネットワーク（１５）の１つから他のアクセスネットワークに一緒に移動するときに、全体として前記モバイルセンサネットワークの１つの移動を管理する工程とを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記モバイルセンサ（１１）と前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）のネットワーク接続におけるセキュリティを確立する工程をさらに含み、
前記ＩＤベース通信セッションによるセキュリティを確立して、前記モバイルセンサ（１１）から前記シンクサーバ（１９）へセンサデータを送信し、且つクライアントコンピュータ（２１）から前記モバイルセンサ（１１）および前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）へセンサコントロールおよびモニタリングコマンドを送信すると共に、前記モバイルセンサ（１１）、前記モバイルセンサゲートウェイ（１３）および前記モバイルセンサネットワーク（１２）の移動管理におけるセキュリティを確立する
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記センサアプリケーションは、病院での自己健康管理および自動患者登録およびモニタリングにおいて、前記モバイルセンサ（１１）、モバイルセンサネットワーク（１２）、モバイルセンサゲートウェイ（１３）のアプリケーションを含む
請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイルセンサネットワークセットアップのための方法に関するものであり、本発明は、情報通信技術（ＩＣＴ）の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
市場においては、無線通信（例えばジグビー）によってセンサデータをセンシングしてシンクサーバ（受信側サーバ）へ送信するために、異なったタイプの各種センサが現在利用されている。各センサネットワークは様々な新しいネットワークアーキテクチャおよびアプリケーションの主たるコンポ−ネントになりつつある。しかしながら、これらのセンサネットワークはアプリケーションに特化されており、それらはある特定のタイプのサービスを提供するために設計され、配備されている。それらの設定はほとんど静的であり、異なったネットワーク環境あるいは様々な新しいアプリケーションに容易には適合できない。それらのネットワークプロトコルおよびアプリケーションは、各ユーザが分離、置換もしくは変更することのできないパッケージ内にプリインストールされている。
【０００３】
本発明は、動的モバイルセンサーネットワークプラットホームに関する。このプラットフォームは、新しいセンサデータを取得すると共に、新しいサービスを消費者に提供するために、新しいアプリケーションプログラムを容易にインストールすることができるモバイルセンサと、モバイルセンサゲートウェイを備えている。本発明は、どのようにセンサネットワークプラットフォームがネットワーク層における異種のネットワークプロトコルをサポートし、識別子（ＩＤ）ベース通信を実行してセンサデータを各モバイルセンサから各シンクへ供給すること、並びにセンサ管理者によって発せられた各コントロール及びモニタリングコマンドをモバイルセンサへ送信するのかを明記する。特許文献１は、ＩＤ・ロケータ分離プロトコルスタックによって達成されるＩＤベース通信を開示している。特許文献２は、モバイルセンサとモバイルセンサゲートウェイがモビリティ（移動）およびマルチホーミングをサポートすることにより、それらのロケーションに関わらず、確実にセンサデータを提供することを開示している。そして特許文献３は、ネットワークアクセス認証および各データ転送セキュリティ機能を開示している。それはモバイルセンサおよびモバイルセンサゲートウェイの実装について明記している。
【０００４】
特許文献１はＩＤ・ロケータ分離ネットワークアーキテクチャのプロトコルスタック、ノードネームあるいは各ホストネームおよび各ＩＤを形成する方法、ＩＤ・ロケータ分離ベースの通信イニシャライゼーション処理、およびサポート階層ネットワーク構造を支えるＩＤ・ロケータ分離を開示している。これは、非特許文献１におけるＨＩＭＡＬＩＳ（Heterogeneity Inclusion and Mobility Adaption through Locator ID Separation）の論文に従う。
特許文献２は、特許文献１への拡張としてのＩＤ・ロケータ分離ネットワークアーキテクチャのためのモビリティ管理方法を開示している。これは、非特許文献２の刊行物に従う。
特許文献３は、特許文献１に開示されたＩＤ・ロケータ分離ネットワークアーキテクチャのためのセキュリティ提供方式を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５３２７８３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１７３９１号公報
【特許文献３】国際公開第ＷＯ／２０１３／１１１１９２号パンフレット（出願番号：ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０００５０５）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】V.P. Kafle and M. Inoue, "HIMALIS: Heterogeneity inclusion and mobility adaptation through locator ID separation in new generation network," IEICE Transactions on Communications, vol. E93-B, no. 3, March 2010.
【非特許文献２】V.P. Kafle, R. Li, H. Tazaki, and H. Harai, "Network mobility management in HIMALIS architecture of future networks," Proc. Mobiworld 2012 Workshop (collocated with IEEE Globecom 2012), December 2012.
【非特許文献３】V.P. Kafle, R. Li, D. Inoue, and H. Harai, "Design and implementation of security for HIMALIS architecture of future networks," IEICE Transaction on Information and Systems, vol.E96-D no.2, pp. 226-237, February 2012.
【非特許文献４】G. Montenegro, N. Kushalnagar, J. Hui, and D. Culler, "Transmission of IPv6 packets over IEEE 802.15.4 networks," IETF RFC 4944, September 2007.http://tools.ietf.org/html/rfc4944
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現代のセンサネットワークのほとんどは、それらが特定されたサービスのみを提供するために設計され且つ展開されてきたため、特定用途に特化している。それらの設定はほとんど静的であり、新たなサービスを提供するために変更を加えることは容易ではない。それらのネットワークプロトコルおよびアプリケーションプログラムは、各ユーザによって分離することも、置き換えることも、もしくは変更することもできないパッケージ形式でプリインストールされている。それらはまた、インターネット全体でのモビリティに対するサポートを欠いており、動物、人、車両などの移動体に対して信頼性のある追跡を行うことができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的の一つは、異なるプロトコルを有する様々なタイプのセンサと通信することができるダイナミックモバイルセンサーネットワークプラットフォームを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、インターネット全体のモビリティサポートを達成することができ、かつ移動体を追跡することができるダイナミックモバイルネットワークプラットフォームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した問題点は特許請求の範囲に記載された発明によって解決される。本発明は、ダイナミックモバイルセンサネットワークプラットフォームに関して記載するものである。このプラットフォームは、複数のモバイルセンサおよび複数のモバイルセンサゲートウェイを備えており、ここでのネットワーク用プロトコルおよびアプリケーションプログラムは別々にインストール、変更、および更新できる。ユーザは、構築済みのセンサネットワーク上で複数の新たなアプリケーションをインストールすることができ、これにより新しいタイプのサービスに対して、異なるネットワーク環境においてもアプリケーションを使用できる。
【００１１】
センサネットワークプラットフォームは、ネットワークレイヤにおける異種プロトコルをサポートし、モバイルセンサから各シンクへセンサデータを供給、並びにセンサ管理者によって発行されたモバイルセンサへのコントロールおよびモニタリング用の各コマンドを送信するためＩＤベース通信を用いる。センサの位置に関係なく、センサデータを確実に提供するために、モバイルセンサおよび各モバイルセンサゲートウェイは、モビリティおよびマルチホーミングを本来的にサポートすると共に、ネットワークアクセス認証およびデータ転送セキュリティ機能を備えている。各ユーザもしくはこれらユーザのクライアントコンピュータは、既に配備されたモバイルセンサネットワーク上で新しいアプリケーションプログラムを自由にインストールすることができる。それらは、アプリケーションの要件もしくは利用可能なネットワーク環境に合わせて軽量モードもしくはフル機能モードで動作するようにセンサネットワークを設定することができる。
【００１２】
本発明の第１の態様は、モバイルセンサネットワークセットアップ方法に関する。この方法は、モバイルセンサ１１およびモバイルセンサゲートウェイ１３をモバイルセンサネットワーク１２内において接続する工程を有している。これらのモバイルセンサネットワーク１２は、異種ネットワークプロトコルを有している。つまり、それらのネットワークは異なるあるいは種々のネットワークプロトコルを有していてもよい。
【００１３】
本発明の方法は、モバイルセンサ１１およびモバイルセンサゲートウェイ１３を接続する工程の次に、異種のネットワークプロトコルを有するアクセスネットワーク１５にモバイルセンサネットワーク１２を接続する工程を有していてもよい。即ち、これらのアクセスネットワーク１５は異なる、あるいは種々のネットワークプロトコルを有していてもよい。
【００１４】
モバイルセンサ１１は、センシング部および通信部を備えている。このセンシング部は、各物理的イベントを検知すると共にセンサデータを生成するための複数のセンサを備えている。モバイルセンサは環境をセンシングすることができるため、センシング部はこの環境の情報を得ることができる。物理的イベントの例は温度、圧力、湿度、光、移動、振動、オブジェクトもしくはアクションの有無等である。
【００１５】
通信部は、計算コンポ−ネントと、ストレージと、通信コンポ−ネントを備えている。計算コンポーネントは、種々の演算を実行する。ストレージは、種々の情報および計算コンポーネントによって実行された演算の結果を蓄積する。通信コンポーネントは、情報もしくはデータを送信あるいは受信する。
【００１６】
この通信部は、センシング部からセンサデータを取集するための各種センサアプリケーションを有している。この通信部は、モバイルセンサゲートウェイ１３が属するモバイルセンサネットワーク１２の１つにおいて接続されるモバイルセンサゲートウェイ１３の少なくとも１つを介したＩＤベース通信を用いてセンサデータ送信機能を実現する各ネットワーク機能もしくはデバイスを有している。即ち、モバイルセンサゲートウェイ１３は、通信部のＩＤを認識して、そしてこのＩＤを用いた通信を可能にする。
【００１７】
モバイルセンサネットワークが上述したような特徴を備え、且つ方法が上述の各ステップを備えているため、通信部は異種ネットワークプロトコルをサポートして、そしてそれらの１つを用いてモバイルセンサゲートウェイ１３の少なくとも１つとの通信を行うことができる。更に、このモバイルセンサゲートウェイ１３は、モバイルセンサネットワーク１２のうちの１つの中でモバイルセンサ１１との通信を行う異種ネットワークプロトコル並びにアクセスネットワーク１５と通信を行う異種ネットワークプロトコルを使用することができる。
【００１８】
第１の態様の好ましい実施の形態は、異種ネットワークプロトコルを有するモバイルセンサネットワーク１２、およびアクセスネットワーク１５を経由してモバイルセンサ１１からシンクサーバ１９にセンサデータを送信するために、並びにセンサーコントロ−ルおよびモニタリングコマンドをモバイルセンサ１１およびモバイルセンサゲートウェイ１３に送信するために、ＩＤベースの通信を行う工程を更に含む方式である。
【００１９】
他の第１の態様の好ましい実施の形態は、モバイルセンサ１１の１つがモバイルセンサネットワーク１２のうちの１つから他へ単独に移動する際に、当該モバイルセンサの移動を管理する工程を更に含む方式である。この移動管理という用語は、モバイルセンサ１１もしくはモバイルセンサゲートウェイ１３が新しいモバイルセンサネットワーク１２もしくは新たなアクセスネットワーク１５に移動し、シンクサーバ１９およびネームレジストリサーバ２２内に格納されているそれらのロケーションを更新し、そして連続的にセンサデータをシンクサーバ１９に送信して、そしてクライアントコンピュータ２１から各コントロ−ルコマンドを受信する際、モバイルセンサ１１もしくはモバイルセンサゲートウェイ１３に新しいロケータを取得させるための処理の実行を意味する。
モバイルセンサが第１のモバイルセンサネットワークから第２のセンサネットワークに移動する際に、シンクサーバは異なったモバイルセンサゲートウェイからのモバイルセンサからの情報を受信し、これによりシンクサーバはモバイルセンサが第２のセンサネットワークに移動することを認識することができる。
【００２０】
実施の形態は、モバイルセンサゲートウェイ１３の１つがアクセスネットワーク１５のうちの１つから他へ移動する際、当該モバイルセンサゲートウェイの移動を管理する工程を備えている。当該実施の形態はモバイルセンサゲートウェイ１３とモバイルセンサ１１がアクセスネットワーク１５の１つから他へ移動する際、全体として当該各モバイルセンサネットワークの１つの移動を管理する工程を備えている。その詳細は図７およびこの明細書の関連部分（「移動管理機能」の章を参照）において説明されている。
【００２１】
第１の態様の他の好ましい実施の形態は、モバイルセンサ１１およびモバイルセンサゲートウェイ１３との各ネットワーク接続におけるセキュリティを確立し、ＩＤベースの通信セッションによりセキュリティを確立してセンサデータをモバイルセンサ１１からシンクサーバ１９へ送信し且つクライアントコンピュータ２１からモバイルセンサ１１およびモバイルゲートウェイ１３へ各センサコントロールおよびモニタリングコマンドを送信し、並びにモバイルセンサ１１、モバイルセンサゲートウェイ１３、およびモバイルセンサネットワーク１２の移動管理のセキュリティを確立する工程を備えている方法に関する。
【００２２】
第１の態様の他の好ましい実施の形態は、様々な病院における自己健康管理、そして患者の自動登録およびモニタリングにおけるモバイルセンサ１１、モバイルセンサネットワーク１２、モバイルセンサゲートウェイ１３の各アプリケーションを備えたセンサアプリケーションに関する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、異種ネットワークプロトコルを使った各モバイルセンサネットワークから収集されたセンサデータを用いることによって各センサデータ関連サービスプロバイダに信頼性の高い各種サービスを提供することができる。即ち、モバイルセンサ、モバイルセンサゲートウェイもしくはシンクサーバは、それらのネットワークにおいて利用可能であるプロトコルからそれらの適切なネットワークレイヤプロトコルを選択する自由を有している。例えば、モバイルセンサはモバイルセンサの電力あるいはその環境下における各ネットワークタイプの利用可能状況に依存して、WiFiネットワークへのあるいは要求される電力が低いIEEE 802.15.4ネットワークへ接続可能である。同様にして、モバイルセンサゲートウェイは、ＩＰバージョン４（ＩＰｖ４）もしくはＩＰバージョン６（ＩＰｖ６）ネットワークに接続可能である。また、本発明は、それらが新しいネットワークに移動し、それらとの接続を開始する際、センサ自体を識別することによってモバイルセンサおよびモバイルセンサゲートウェイをそれぞれ新たなモバイルセンサネットワークおよび新たなアクセスネットワークに安全に接続させる。各モバイルセンサおよび各モバイルセンサゲートウェイは、それらが移動管理処理を行っている際であってもセンサデータを送信するために各シンクサーバとの各通信を継続できる。この特徴は、例えば動物、人間、および車両といった種々な移動体によって携帯されたモバイルセンサに、それらの様々な状況における物理的イベントを継続的に感知させ、そしてセンサデータをシンクサーバに途切れることなく送信させる。
【００２４】
これにより、本発明は、異なったプロトコルを有する種々のタイプのセンサと通信することのできるダイナミックモバイルセンサーネットワークプラットフォームを提供することができる。
【００２５】
本発明は、インターネット全体への移動のサポートを達成することができると共に、移動体を追跡できる動的なモバイルネットワークプラットフォームを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に係る動的なモバイルセンサネットワークのコンポーネントを示している。
【図２】図２は、HIMALISアクセスネットワークとのモバイルセンサゲートウェイ接続を安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図３】図３は、モバイルセンサゲートウェイがモバイルセンサのプロキシとして動作している状況において、モバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続を安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図４】図４は、図３のプロキシを図示している。
【図５】図５は、モバイルセンサゲートウェイがモバイルセンサの中継器として動作している状況において、モバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続を安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図６】図６は、モバイルセンサゲートウェイがＨＩＭＡＬＩＳゲートウェイとして動作している状況において、モバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続を安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図７】図７は、モバイルセンサがあるモバイルセンサネットワークから他のモバイルセンサネットワークに単独に移動する際、モバイルセンサの移動を管理するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図８】図８は、make-before-breakハンドオーバーを実行することにより、モバイルセンサゲートウェイがあるアクセスネットワークから、他のアクセスネットワークに移動する際、当該モバイルセンサゲートウェイの移動を管理するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図９】図９は、break-before-makeハンドオーバーを実行することによりモバイルセンサがあるアクセスネットワークから、他のアクセスネットワークに移動する際、モバイルセンサゲートウェイの移動を管理するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図１０】図１０は、モバイルセンサゲートウェイとモバイルセンサがあるアクセスネットワークから他のアクセスネットワークに一緒に移動する際、全体のモバイルセンサネットワークの移動を管理するための付加的なシグナリングシーケンスを示す。
【図１１】図１１は、モバイルセンサがＨＩＭＡＬＩＳアクセスネットワークに接続されている際、モバイルセンサとシンクサーバ間においてＩＤベース通信セッションを安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図１２】図１２は、モバイルセンサゲートウェイがインターネットアクセスネットワークに接続されている際、モバイルセンサとシンクサーバ間でＩＤベース通信セッションを安全に確立するためのシグナリングシーケンスを示す。
【図１３】図１３は、異種プロトコルのネットワークセグメントに亘るＩＤベース通信を図示している。
【図１４】図１４は、モバイルセンサとモバイルセンサゲートウェイのソフトウエアモジュールを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
動的モバイルセンサネットワークのコンポ−ネント
図１は動的モバイルセンサネットワークプラットホームの各コンポーネントの一例を示す。このモバイルセンサネットワーク１２はモバイルセンサ（MSs）１１およびモバイルセンサネットゲートウェイ（MSGs）１３を備えている。このモバイルセンサゲートウェイ１２はMSGs１３を経由して１つしくはそれ以上のアクセスネットワーク１５に接続されている。このMSG１３はワイヤレスアクセスポイント（WAP）１７を介してアクセスネットワーク１５に接続されている。このアクセスネットワーク１５はネットワークレイヤプロトコルとして例えばIPv4もしくはIPv6を使用することができる。また、２つのアクセスネットワークは例えば一方はIPv4を用い他方はIPv6を用いる異なったネットワークレイヤプロトコルを使用することができる。アクセスネットワーク１５はHIMALISゲートウェイ（HGs）２０もしくは他の各ゲートウェイを介してインターネットに接続可能である。図は各MS１１からのセンサデータを収集するインターネット内に位置したシンクサーバ１９（「シンク」としてこれ以降言及される）を示している。このシンク１９は例えばビッグデータサーバ等の他の各ストレージサーバにセンサデータを配信して高度なセンサアプリケーションサービスを提供することができる。このモバイルセンサネットワークは各コントロールコマンドを生成することによってセンサ管理者２１のコンピュータによってモニタリングされおよび制御される。これらのコンポーネントは以下の各パラグラフにおいて概略的に記載されている。
【００２８】
モバイルセンサ（MS）：
MS１１は少なくとも２つのユニット、即ちセンシングユニットと通信ユニットを有する。センシングユニットは環境をセンシングして、センサデータを生成し、そしてそのデータを通信ユニットに提供する。通信ユニットはセンシングユニットからセンサデータを受信し、シンク１９へ送信するデバイスである。通信ユニットはセンサデータを収集し、ネットワークを通じてシンク１９へ送信するための各通信機能および各アプリケーションを有している。この通信プロトコルスタックはＩＤ・ロケータ分離ネットワークアーキテクチャ［特許文献１］、移動管理方法［特許文献２］およびセキュリティ方法［特許文献３］への拡張に基礎をおいている。そのリンクレイヤアクセス技術はWiFi（すなわちIEEE 802.11）もしくはIEEE802.15.4であり得るが、低消費電力という理由もある。これらの文献は参照のために本明細書において組み込まれている。IEEE802.15.4と一緒に6LoWPANプロトコル［非特許文献４］はネットワークレイヤにおいて使用可能である。MSはそれ自体を安全に識別し、そしてモバイルセンサネットワークに接続するための能力を有し、各シンクとの各ＩＤベースの通信、および移動管理を開始する。
【００２９】
モバイルセンサゲートウェイ（MSG）
このMSG１３はＩＤベース通信を行うためのＭＳ１１の通信ユニットのすべての機能を有している。それはネットワークレイヤプロトコル変換、マルチホーミングマネージメント、ルーティングおよびパケット転送のための各機能を有している。それは少なくとも２個の無線インターフェースを有している。即ち一つはモバイルセンサネットワーク１２との接続のためであり、もう一つはアクセスネットワーク１５との接続のためである。モバイルセンサーネットワークリンクは省電力無線、即ちIEEE 802.15.4であってもよく、そしてアクセスネットワークリンクはWiFiであってもよい。付随的に、それはセルラーネットワークおよび有線のアクセスネットワークと接続するために付加的なワイヤレスおよび有線のインターフェースを有していてもよい。このモバイルセンサーネットワークインターフェースは、アクセスネットワークインターフェースがIPv4もしくはIPv6であるのに対して、ネットワークレイヤにおける6LoWPANプロトコルを用いている。
【００３０】
HIMALISゲートウェイ（HG）：
HG２０は、それがＩＤベース通信のためにネットワークレイヤプロトコル変換のための機能、モビリティおよびマルチホーミングマネージメントも有するという点においてＭＳＧに類似している。少なくとも２個のインターフェース：アクセスネットワークとのダウンストリ−ムリンクをセットアップするための無線インターフェース（例えば、WiFi）およびインターネットもしくはトランジットネットワークへの各上流リンクをセットアップするための他方の有線インターフェース（例えば、イーサネット（登録商標））を有している。付随的に、それはマルチホームされたアクセスネットワークを作製するための付加的な各上流リンクを有することができる。それは、IPv4およびIPv6の双方をサポートし、そしてIPv4からIPv6への変換を行ない、もし必要ならば逆方向の変換も行う。それは認証機構を介してMSおよびMSGのネットワークアクセスコントロールに参加する。アクセスネットワークの中には、HGを有していないものも存在し、即ちそれらは単なるインターネットアクセスネットワークであり、そして各MSGは直接インターネットに接続されることに注目されたい。
【００３１】
シンク：
シンク１９は、ＩＤ・ロケータ分離ベースプロトコルを有し各MSおよび各MSGとのＩＤベース通信を行い、センサデータを収集および格納する。それはネットワークレイヤにおけるIPv4もしくはIPv6のいずれかあるいは両方のプロトコルを有する可能性がある。それは各ＭＳから得られたセンサデータを収集すると共に格納し、そして各クライアント、もしくは例えばモノのインターネット（IoT）サービス等の種々のアプリケーションを創造する例えばビッグデータサーバ等の他のストレージサーバにそれらを配信するための各センサアプリケーションも所有している。しかしながら、本実施例ではビッグデータサーバは技術革新の不可欠な部分ではない。
【００３２】
センサ管理者：
センサ管理者２１のコンピュータもしくはクライアントコンピュータは各コマンドを発し、ＩＤベース通信を介して各MSおよび各MSGをモニタリングし、設定し、もしくは制御する。図１において、センサ管理者はインターネット内に位置しているが、それは各アクセスネットワーク１５のどこに位置してもよい。図１は各MSおよび各MSGのID・ロケータマッピングを格納、更新、検索するためのネームレジストリサーバ２２（「ネームレジストリ」としても言及される）を示している。これらのサーバは他のノードの（例えば、シンクの）ホストネームのＩＤとロケータを解決する際、それぞれのMSを助力するために、インターネットアクセスネットワーク内もしくはHIMALISアクセスネットワーク内に存在する可能性がある。
【００３３】
ネットワーク機能
これらのネットワークは２つのプレーン、即ち制御プレーンおよびデータプレーンに分類することができる。次のパラグラフは種々の制御およびデータプレーン機能を記載している。
【００３４】
制御プレーン機能：
前記各制御プレーン機能は、各ネームレジスタにおけるID／ロケータマッピングのネットワークアクセスコントロール、移動管理、登録、検索、および更新のために使用される。前記各データプレーン機能はＩＤベース通信セッションを確立し、そして前記異種ネットワークレイヤプロトコルのネットワークを介してMSからシンクへセンサデータを転送する。
各ネットワークアクセスコントロール機能は、モバイルセンサネットワークのための手順を特定しアクセスネットワークにアタッチする。従って、それはMSGおよびMSはそれ自身を識別しアクセスネットワークおよびセンサネットワークのそれぞれに安全に接続される。
【００３５】
アクセスネットワークとのモバイルセンサゲートウェイの接続を確立する手順：
図１において示されるように、MSGはHGを含むもしくは当該HGを含まないアクセスネットワークに接続可能である。アクセスネットワークに接続されるためにMSGによって行われるシグナリングシーケンスはこれら２つのケースにおいて変化する。
【００３６】
HIMALISアクセスネットワークとしてこの実施例で言及されるHGを含むアクセスネットワークにおいて、MSGは図２に示されるシグナリングシーケンスを実行しアクセスネットワークに安全に接続される。図に示されるように、リンクレイヤプロトコル（例えば、IEEE802.11）を使用することによってレイヤ2(L2)リンクセットアップを完了した後、HGを用いて配置されたHIMALIS用に設定を変更した動的ホスト設定プロトコル(DHCP)サーバから送信されたロケータ割当メッセージにおいて（図において「MSGのホストネーム/ID/LLoc」として表現される）、HGのホストネーム、IDおよびLLoc内で使用されるローカルロケータ(LLoc)、すなわちそのIPアドレスをMSGは受信する。このMSGはそれ以降のメッセージを保護するためにメッセージ認証符号(MAC)を計算すべく使用されるであろう、そのホストネーム、ID、さらにデータの完全性を計算するアルゴリズムを含むホスト登録要求メッセージを設定する。このホスト登録要求メッセージはまたMSGの署名（図において、”||MSG’s sig”はMSGの署名がメッセージに付加されていることを示す）を含んでいる。MSGはホスト登録メッセージをHGに送信する。このメッセージを取得すると、HGはMSGのIDおよびPKをネームレジストリ／認証サーバから安全に検索することにより、MSGの一致を証明する。MSG署名が証明されると、HGはMSGのパラメータをホストテーブルの中に格納する。HGは次いで（図において{アクセスID, アクセス鍵}MSGのPK）によって表現される）MSGのパブリックキーによって双方が暗号化されているアクセスID、およびアクセスキーを備えるホスト登録応答メッセージ、そしてグローバルロケータ(GLoc)、HGの上流リンクのロケータを設定する。このメッセージは（図において「||HG’s sig」によって表現される）HGによって署名され、そしてMSGに送信される。このメッセージをMSGによって受信すると、アクセスネットワークへのその接続を確立する手順はうまく完了する。このMSGは次いでそのグローバルロケータを含むロケーション更新メッセージをそのネームレジストリへ送信する。このメッセージはMGSとネームレジストリとの間の予め共有されたセキュリティキーを用いることにより計算されるセキュリティ情報を含ませることによって保護される。
【００３７】
ここで、インターネットアクセスネットワークとされているアクセスネットワーク内にHGが存在しない場合、MSGはアクセスネットワークによって提供される、例えばDHCP等の従来のホスト設定プロトコルを用いたアクセスネットワークに接続する。MSGにHIMALISアクセスネットワークとインターネットアクセスネットワークとを識別させるのを補助するために、例えばHGの各IDおよび各ロケータ、ローカルネームレジストリサーバ、および認証エージェント等の付加的な情報はHIMALIS用に変更を加えたDHCP Offerメッセージ内に含まれている。
【００３８】
我々はセンサネットワークの配備におけるフレキシビリテイのために、MSGをHIMALISアクセスネットワークもしくはインターネットアクセスネットワークのいずれかに接続させることを可能にした。このHIMALISアクセスネットワークは、異種アクセスネットワーク上のネットワークアクセスセキュリティ、シームレスモビリティ、および通信の付加的な機能をMSGに備える権限を付与する。このネットワークを配備しない場合、それがアクセスネットワーク内において、特殊なノード、すなわちHGを要求しないという点でモバイルセンサネットワーク配備をより単純化するものの、ここで明記されていない付加的な権限付与メカニズムを必要とするだろう。
【００３９】
アクセスネットワークの種類に依存して、MSGはMSのネットワークアクセスのための以下の３つのモード、即ち代替ノード、中継ノード、そしてHGの何れかとして動作可能である。１つ目と２つ目のモードにおいて、MSGはHIMALISアクセスネットワークに接続されるであろう。そして、３つ目のモードにおいて、それはインターネットアクセスネットワークに接続されるであろう。
【００４０】
モバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続を確立するための手順は：
モバイルセンサネットワークに接続すべくMSにより交換されたシグナリングメッセージのシーケンスは、センサネットワークにおいて通知されたネットワークオファもしくはロケータ割当メッセージの後半により示されるMSGの動作モードに依存している。
【００４１】
MSGが代替ノードとして動作する際のモバイルセンサネットワークとのモバイルセンサの接続の手順：モバイルセンサネットワークとの接続を成すための手順におけるMSの役割は、それが接続手順を開始することのみ必要とし、更にMSGがHGと交渉することによって接続手順を完了するために要求される認証およびローカル登録の残りの各工程を処理するという点で軽減されている。図３はモバイルセンサネットワークとのMSの接続を確定するために交換される各シグナリングメッセージのシーケンスを示している。IEEE 802.15.4プロトコルを用いることによってレイヤ2(L2)リンクセットアップを完了した後、MSGはローカルロケータ(LLoc)すなわちセンサネットワークおよびアクセスネットワーク内において使用されるIPアドレス、（図においてMSのホストネーム/ID/LLocとして表現される）MSGのホストネーム、IDおよびLLocをMSに送信する。このMSは、後続のメッセージを保護するためにメッセージ認証符号を計算すべく用いられるそのホストネーム、IDおよびデータの完全性を計算するアルゴリズムを含むホスト登録メッセージを設定すると共にMSGに送信する。このメッセージはMSの署名（図において「||MS’s sig」はMSの署名がメッセージに付加されることを意味する）を含んでいる。このメッセージを取得すると、MSGはMSのIDおよびPKをネームレジストリならびに認証サーバから検索することによってMＳの一致を実証する。このMSの署名が実証されると、このMSの上記の各パラメータをホストテーブル内に格納して、次いでHGにMSのIDおよびリファレンスロケータを含むホスト登録要求をHGに送信する。当該リファレンスロケータは、MSGの上流リンクのロケータ、すなわち、MSGがアクセスネットワークから得たロケータである。HGはホストテーブル内にMSのIDおよびリファレンスロケータを格納し、そしてレスポンスをMSGに返信する。このMSGは次いで（図において「｛アクセスID,アクセスkey｝MS’s PK」によって表現される）MSのパブリックキーによって双方共に暗号化されたアクセスIDおよびアクセスキーを含むホスト登録応答メッセージを設定する。このメッセージは（図において「||MSG’s sig」によって表現される）ＭＳＧによって署名され、そしてMSに送信される。MSによるこのメッセージが受信されると、ネットワーク接続手順はうまく完了する。このMSは、次いでその新たなリファレンスロケータを含むロケーション更新メッセージをそのネームレジスストリに送信する。このメッセージは、MSとネームレジストリとの間で予め共有されたセキュリティキーを用いることによって保護される。かくして、このネームレジストリはMSとのIDベースの通信セッションを自発的に開始する任意の他のホストがMSの最新ID・ロケータマッピングを検索できるようにMSのＩＤの最新値およびロケータマッピングを格納する。
【００４２】
図４は、MSおよびMSGが互いに一致することを実証することにより、モバイルセンサネットワークとのMSの接続を安全に確立することによって交換されたシグナリングメッセージの代替シーケンスを示す。MSは、MSGとの間のこのタイプの信頼性の高い関連性もたせた後、MSはMSGに、MSのためにアクセスネットワークにおけるシグナリング動作を行わせることを委託する。このMSGは、MSとアクセスネットワーク（即ちHG）との間で交換されつつある各シグナリングメッセージにおいて各パラメータを変化させることができ、そして、このHGはMSのIDをMSGの他のIDとして取り扱う。
【００４３】
MSGが中継ノードとして動作する際のモバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続のための手順：図5に示されるモバイルセンサネットワークとのMSの接続のための手順は［特許文献３］におけるホストのネットワークアクセスとして明記された手順の拡張版である。このモードにおいて、アクセスネットワークに位置したHGは認証手順をMSに通過させる。このMSGは、各シグナリングパケットにおいて、もし必要ならば、6LoWPANをIPv6に、そしてIPv6をIPv4に単に変換する。
【００４４】
MSGがHGとして動作する際のモバイルセンサネットワークとのモバイルセンサ接続のための手順：図6に示されるモバイルセンサネットワークとのMSの接続のための手順は［特許文献３］におけるホスト内の前記ネットワークアクセスとして明記された手順の拡張版であるMSGはネットワークアクセスをコントロールし、そして、MSの移動管理および各異種プロトコルに亘っての可能な通信において使用されるホストテーブルにおけるMSのID・ロケータマッピングを維持するためにHGに認証手順を踏ませる。
【００４５】
上記で明記したように、MSおよびMSGはかくして異なったモードで、即ち軽量シグナリングモードおよびフルシグナリングモードで柔軟に動作することができるようになり、そして、利用可能ネットワーク環境、デバイス能力（例えば、低い計算能力およびバッテリ電力）、および各アプリケーション要件（例えば、より高い信頼性、連続的な接続性）に合致するネットワーク層プロトコルおよびワイヤレス技術を選択することができる。
【００４６】
移動管理機能：
ＭＳ、ＭＳＧもしくは全体センサネットワークの移動性が元々サポートされている、上に記載された動的モバイルセンサネットワークにおいて、その移動性は主な特徴である。このＭＳはそれらのＩＤベースの通信セッションを分断することなく、あるセンサネットワークから（即ち、あるＭＳＧから）他のそれにそのリンクを安全に変化させることができ、また、アクセスネットワークから他のそれへそのリンクを変化させることができる。モビリティサポートにとって、MSおよびMSGはHIMALISモビリティファンクションの拡張を使用している［特許文献２］。
【００４７】
図７に示すように、MSがあるセンサネットワークから（即ち、旧MSGから）他のそれに（即ち、新MSGに）移動した時、上記において説明されるように、それはそれ自身を認証し、そして新ロケータを取得することによってニューモバイルセンサネットワークとの接続をまず確立する。それはその新ロケータを含むロケーション更新リクエストメッセージを送信することによってシンク内およびネームレジストリ内に格納されているそのロケータを次いで更新する。シンクはそのIDテーブル内にあるMSのロケータを更新し、そしてMSへ返信する。同様に、ネームレジストリタはそのレコード内のMSロケータを更新し、そしてレスポンスメッセージをMSに返信する。このMSは新MSGを経由してシンクとのIDベースの通信を再開する。次いで、このMSは新HGおよび新しいMSを経由してホスト登録解除メッセージを旧MSGに送信することによって、旧モバイルセンサネットワークから得られたMSの各パラメータの登録解除を行う。旧HGおよび旧MSGはそれぞれの各ホストテーブルからMSの記録を取り除き、そしてMSに対してホスト登録解除メッセージを返信する。しかしながら、登録解除処理は、ハンドオーバーの成功のために必要不可欠なものではない。一方で、それは旧モバイルセンサネットワーク並びに旧アクセスネットワークからMSに関連する状態情報を適切に削除する洗練されたハンドオーバーのメカニズムのために実行される。
【００４８】
このMSGは、単独もしくはその直下に配置された一緒に全てのMSと一緒に移動することができる（これはセンサネットワークモビリティとしても知られている）。双方の場合において、MSGはほとんど同じハンドオーバーの手順、すなわち（アクセスネットワークのネットワークプレフィクスを用いて設定された）新ローカルロケータおよび（HGの上流インターフェースのネットワークプレフィクスを用いて設定された）グローバルロケータを得るために新しいアクセスネットワークとの接続の確立を行い、そして、新グローバルロケータを用いてそのネームレジストリを更新する。このMSGは、新HGを介してハンドオーバーシグナリングを実行している時に旧HGに接続されたままでいられるかどうかに依存してmake-before-breakタイプのハンドオーバーもしくはbreak-before-makeタイプのハンドオーバーを実行する。
図８は、旧HGをして下流パケットを新HGへ向けてリダイレクトあるいは中継させ、新HGをMSGへそれを転送させる（そして最終的にはMSへ転送する）ために新旧HGとハンドオーバーシグナリングを行いながら、MSGが新旧HGと通信することができるmake-before-breakタイプのハンドオーバー（シームレスハンドオーバーとしても知られている）を示している。図９は、MSGが新アクセスネットワークに接続する前に旧アクセスネットワークから接続解除される時のbreak-before-makeタイプのハンドオーバーを示している。この場合、MSGは新HGを用いて旧HGに各パケットを中継することを依頼するためにハンドオーバー指示メッセージを旧HGへ送信する。残りの工程は図８および９におけるものと類似している。MSGが単独に移動している場合には、新しいセンサネットワークにおけるMSGの存在を検知する任意のMSは、モバイルセンサネットワークに接続するために以前に記載されているようなネットワーク接続手順を開始することも可能である。
【００４９】
図10は、センサネットワークモビリティの付加的なシグナリングシーケンスを示す。一旦MSGがハンドオーバーを完了すると、それはその直下に位置するすべてのMSの各IDを含むメッセージを新HGに送信し、そして、新HGはこれらの各IDをそのホストテーブルに付加すると共にMSGに返信する。このMSGは、次いでハンドオーバー通知メッセージを発信することによりグローバルロケータの変化に関する情報をその直下に位置する各MSに通知する。このメッセージを受信することによって、MSGと一緒に移動するMSは、そのグローバルロケータが変化したことを認識し、そしてシンクを用いてロケータ更新を行い、さらにIDベースの通信を継続する。
【００５０】
ID・ロケータマッピング登録、検索および更新機能：
MSGもしくはMSが［特許文献３］において特定された初期登録処理を介してアクセスネットワークもしくはセンサネットワークへ安全に接続されている場合、それはネームレジストリに登録されているそのホストネーム、ID、およびパブリックキーを取得する。このネームレジストリはまた共有シークレットキーも提供する。MSGもしくはMSはその移動性によってそのグローバルロケータを変化させる時は常にグローバルロケータを含むロケータ更新メッセージをネームレジスタに送信する。このメッセージは、共有シークレットキーを用いることによって計算されたセキュリティ情報もしくは符号を含んでいる。ネームレジストリは当該セキュリティ符号を認証し、そしてそれに応じてその記録を更新する。同様に、MSを用いてIDベースの通信セッションを自発的に確立する任意の他の各符号（例えば、シンクあるいは管理者）は、［特許文献3］において特定されるようなネームレジストリへネームレゾリューションクエリを送信することによってMSのID、ロケータおよびパブリックキーを安全に検索することができる。
【００５１】
異種ネットワークプロトル上でセンサデータを送信するIDベース通信
データプレーンは、MSGを経由してセンサデータを転送するために、MSとシンクとの間でIDベース通信を確立すべく、制御プレーンによって提供され、例えばID・ロケータマッピングおよび各セキュリティキー等の情報を用いる。図１１および図１２に示されるようなIDベース通信セッションを確立すべく、MSあるいはシンクはそれらのIDおよび各ロケータを交換し、各他の一致を実証し、そしてシグナリングシーケンスの実行により共有セッションキー(sesskey)を取り決めることによって通信初期化手順を開始する。そのあと、MSおよびシンクの双方が図１３に示すようなそれら各IDテーブル内に互いのID,各ロケータ、および各セキュリティキーを格納する。同様に、シンクのIDおよびロケータは、それらが各異種プロトコルの各ネットワークを介してMSからシンクへ移動する各センサデータパケット内でネットワークレイヤヘッダ（即ち各ロケータ）変換を実行できるように、MSGおよびHGの各IDテーブル内に格納される。［特許文献1］において明記されるようなIDベース通信にとって、アプリケーションおよびトランスポートレイヤは、例えば各データセグメントの完全性を保護するためのソケットアプリケーションプログラムインターフェース(API)の一致確認およびチェックサム計算等の機能において、その値および各フォーマットが各下層のネットワークプロトコルに依存しないIDを使用する。言い換えるならば、各IDはそのフォーマットもしくは長さがプロトコルのバージョン（例えば、IPv4アドレスは32ビットの長さであり、しかるにIPv6アドレスは128ビットの長さである。）に依存する各ロケータ、即ち各IPアドレスとは相違する。かくして、IDベースの通信において、同じアプリケーションはネットワークレイヤにおける異種の（IPv4もしくはＩＰｖ６のいずれかの）各プロトコルを使用することができる異なった各モバイルセンサにおいて使用できる。かくして、本発明はネットワークレイヤにおける異種プロトコルのインターネット通信にとって好ましいことである。また、IPアドレス、即ちロケータを用いて各パケットをルーティングし、さらに転送するために、IPv4もしくはIPv6のいずれかのプロトコルをネットワークレイヤにおいて用いることも可能である。しかしながら、これらのIPアドレスは、アプリケーションレイヤおよびトランスポートレイヤにおいて使用されていない。各IDのみが各アプリケーションおよびトランスポートレイヤにおいて使用される。トランスポートレイヤおよびネットワークレイヤとの間に挿入された一致レイヤは、IDテーブルを用いることによって、各ロケータに対して各IDのマッピングを行い、そして逆も成立する。MSおよびMSGの各テーブルは、MSあるいはMSGがその移動性に起因してそのロケータを変化させる際に更新される。こうした条件により、IDベース通信が、MS、MSG、もしくはシンクがあるネットワークから他のネットワークへ移動する際のイベントによって、接続が解除されることが防がれる。かくして、IDベース通信は、セッション期間中に、各下層ネットワークプロトコルが変化したり、もしくは各エンドポイントの各ロケーションが変化した時でさえセッション連続性を維持している。また、パケットヘッダ内に存在している各IDは、パケットが各異種プロトコルの各ネットワークドメインを横断するように変化することはないが、パケットヘッダ内に存在する各ロケータはそのように変化する。パケットヘッダ内に存在する各IDは、当該パケットが各異種プロトコルの各ネットワークドメインを通過する際、パケットヘッダ内の各ロケータを変換すべく各参照値として使用される。
【００５２】
モバイルセンサおよびモバイルセンサゲートウェイにおけるソフトウエアモジュール
図１４は、MSとMSGの各ソフトウエアモジュールを示す。センサアプリケーションおよび6LoWPANデーモンはユーザスペース内にあり、そしてHIMALISスタック、TUN（仮想ネットワークカーネルデバイス）およびシリアルな各接続モジュールはカーネル内にある。MS内のセンサアプリケーションは、USB接続を介してセンサユニットを起動させることによってセンサデータを収集する。それは各センサデータパケットを作成し、そしてそれらは各UDPソケットを介してHIMALISスタックに送信する。このHIMALISスタック内において、パケットはUDP、ID、UDPヘッダを加えたIPv6、シンクと自身のIDを備えるIDヘッダ、MSGと自身のロケータを備えるIPv6ヘッダをそれぞれ順番に通過する。このHIMALISスタックは、ユーザスペース内において、6LoWPANデーモンにHIMALISを供給するTUNデバイスへパケットを送る。6LoWPANデーモンは、４０オクテットIPv6ヘッダを3オクテット（断片化されていない場合）もしくは8オクテット（断片化されている場合）の6LoWPANに変換する。このパケットは、そのサイズがIEEE802.15.4MACサービスデータユニット(MSDU)として運用され得る102オクテット内に収まらない場合には断片化される可能性がある。6LoWPANデーモンは、モバイルセンサネットワークに接続された無線インターフェースに取り付けられたシリアルポート内にパケットを書き込む。次いで、このデータはモバイルセンサネットワークを介して送信される。MSG側においては、その処理は反対方向に生ずる。即ちモバイルセンサネットワークに接続された無線インターフェースは、センサネットワークからパケットを受信し、そしてそれをシリアルポートを介して6LoWPANデーモンへ送る。当該6LoWPANデーモンは断片化されたパケットを再構築して、フルIPv6ヘッダを作成し、更に当該パケットをTUNデバイスに書き込む。このパケットは次いでHIMALISスタックを通過する、このHIMALISスタックはパケットをMSG内のセンサアプリケーションに与えるか、もしくは、当該パケットをアクセスネットワークに接続された無線インターフェースを介してアクセスネットワークにパケットを転送することができる。前者の場合、センサアプリケーションは、例えばGPSから得られたロケーション情報のようなより多くの情報をセンサデータに対して付加し、そして次いで当該パケットをアクセスネットワークに送信することも可能である。後者の場合、MSGは、センサネットワークから受信したセンサデータパケットをアクセスネットワークに転送するための単なるルータとして働く。HIMALISスタックはIPv4からIPv6へ、もしくはその逆方向のネットワークレイヤプロトコル変換を本来的にサポートしていることに着目されたい。それ故、アクセスネットワークはIPv4もしくはIPv6ネットワークであることが可能である。このIDベース通信は、遠隔地からMSを制御および監視するために使用される。図1に示されるように、センサ管理者はセンサ制御コマンド、およびセンサモニタリングコマンドを発信することができ、このセンサ制御コマンド、およびセンサモニタリングコマンドは、IDベース通信によってMSへ安全に送信される。これらのコントロールコマンドは、MSの電源を入れたり切ったり、あるいはそのデータサンプリングレートを変更したりすることができる。同様に、各モニタリングコマンドは、それが例えばそ��電源が入っているかそれとも切れているか、その最新のデータ、時間および位置等についてのセンサの状態を読み取ることができる。
【００５３】
サービスネットワークがその環境下におけるネットワークの利用可能状況やセンサデバイスのキャパシティに応じて、例えばIEEE802.11(WiFi)やIEEE802.15.4等のリンクレイヤおいてだけでなく例えばIPv4やIPv6等のネットワークレイヤにおいても異種ネットワークプロトコルをベースにすることが可能な場合、本発明はセンサネットワークおよびセンサデータをベースとしたアプリケーションに対して適用することができる。異なったセンサネットワークにおけるモバイルセンサおよびモバイルセンサゲートウェイは、異なったネットワークプロトコルを使用するが、これらは同じシンクサーバと通信してセンサデータを送信できる。それらがあるネットワークから他のそれへ移動した時でさえ、シンクサーバとのそれらの通信を継続することができる。各モバイルセンサおよび各モバイルセンサゲートウェイは、例えば動物、人間および車両等の複数の移動体に装着されて、それらの環境における物理的なイベントを連続的にセンシングして、そしてセンサデータをシンクに送信することができる。
【００５４】
モバイルセンサネットワークプラットフォームは、例えば温度、光、圧力、および湿度等の種々の環境のセンサデータに基づいて各センサアプリケーションサービスを提供できる。通信ユニット内に相当するアプリケーションプログラムを加えることによって、何時でも新しいセンサをセンサユニットに付加することができる。MSは、プリセットサンプリングレートでセンサデータを作成し、そしてそれらをシンクへ送信することができる。MSGは、ロケーション情報をセンサデータに付加することができる。あるMSはあるMSGを介してセンサデータを１個もしくはそれ以上のシンクに送信することができる。同様に、あるシンクは多くのMSからセンサデータを取得することができる。MS、MSGおよびシンク間の関係はセンサ管理者によって制御可能である。従って、センサ管理者は、MSからのセンサデータを収集するためのIDベースの通信セッションを確立するために必要な各MSID（例えば、ホストネーム）および各セキュリティキーを前記各シンクに配信する。各ID系通信セッションは、MS、MSGもしくはセンサネットワークが全体としてあるアクセスネットワークから他のそれに移動する際でも、持続する。信頼性を高め、円滑なハンドオーバーを行うため、MSGは異なったアクセスネットワークに同時に接続される２個もしくはそれ以上の上流リンクを備えることができる。
【００５５】
２個のアプリケーション：病院における自己健康管理と、自動患者登録およびモニタリング
【００５６】
自己健康管理：
前述のプラットフォームが前記各モバイルセンサノードへの新しいセンサモジュールの付加を容易にサポートするため、新しいセンサを付加し、周囲光、温度、圧力および湿度に加えて、例えば血圧、インシュリンレベル、心臓もしくは肺の状態等の体のパラメータを読み取ることができる。患者自身の位置および移動状態に関わらずMSGと一緒にMSを持ち歩き、センサデータを自己健康管理アプリケーションがこれらのデータを使って患者の健康状態を評価するシンクへ、連続的に送信することができる。ある代替配備アプローチにおいて、患者はMSのみを保持し、そして他者によって携帯されるかもしくは人々がしばしば訪問する各家庭および各公共の場にインストールされるMSGを使用する。この場合、MSおよびMSGは、MSにセンサデータをシンクに送信させる前にHIMALISアクセスコントロール機構［特許文献3］を使って互いに認証をする。このようにして、体のパラメータは、患者が測定やあるいは情報を送信するような手順を踏むことを必要とせずに、自動的にモニタリングされる。患者が自身の健康状態を知りたい場合、患者はクライアントデバイスを用いて何時でもシンクとIDベース通信セッションを確立し、患者自身に関する情報をダウンロードすることができる。患者がMSおよびMSGの双方を携帯している場合には、MSGをクライアントデバイスとして用いてオンライン健康サービスを得ることができる。
【００５７】
病院における自動患者登録およびモニタリング：
モバイルセンサネットワークの他の適用例は、患者が病院を訪問する際、かれらの自動的なモニタリングおよび登録においてあり得る。患者は各MSを携帯して、そして病院か、玄関および待合室で各MSGをインストールする。患者が病院内に入る際、MSはMSGを介して前記センサネットワークをアクセスし、そして病院内に位置しているシンクサーバへ患者の体のパラメータを送信する。当該シンクサーバ内で稼働している健康チェックアプリケーションは過去および現在のセンサデータに基づいて予め患者の状態を数値的に把握し、そして看護師および医師が患者の現在の健康状態を患者が病院に来ると同時に知ることができるように、看護師および医師が所持している各クライアントデバイスに結果を配信する。患者が病院の周囲を移動している場合さえ、患者のロケーションおよびボデーパラメタは連続的にモニタリングされる。かくして、このサービスの実施は、患者が病院内もしくはルームに入ったらすぐに、患者情報を各看護師および各医師に自動的に提供することによって患者登録及び検査における遅延を効果的に減少させるという点で有用となるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明はＩＣＴの産業において適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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