「インタラクション，99」 平成11年3月

Wbbブラウザを利用したセンサノード群の3次元視覚化インタフェースの提案と実装
白石陽 桜井利彦 鈴木英之 河野通宗 安西祐一郎

慶應義塾大学理工学研究科計算機科学専攻安西研究室〒223−8522横浜市港北区日吉3−14−1
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1 はじめに当研究室でも、管理システムとしてノードマネージャを実装している【4】。この管理システムと通信するこ

近年、生活空間内に分散配置させたセンサを利用しとによって、コンピュータネットワークに接続されたた様々な人間支援システムが構築されている［1，2］。多ホストから、Wbbブラウザを通して遠隔地のセンサ種・多数のセンサが接続されたセンサネットワークかネットワークの情報にアクセスすることが可能となる。

ら取得できる情報を利用することによって、状況に応NodeBrowserは、定期的にそのマネージャと通信をじた人間の支援を行うことができる。また、各種オートメーション（IIA，BA，FA）の分野では、LonWorks【3］などのセンサネットワークが実鱒に利用されている。

行い、取得したデータに拳づいて表示情報を更新する。

2．2 3次元視覚化

ある環境内に設置されたセンサネットワークを利ノードの状態やセンサの出力値は、単に数値で表示用したアプリケーションを記述するためには、センサするよりも、ノードの実座標に基づいて3次元的に視ノードが空間内のどこに設置されているか？そ？場所覚化した方が、実際の位置や位置関係が直観的に理解に設置されているノードがどんな状態であるか？各しやすいと考える。ノードの配置状況を把握するためには、設置環境と各ノードとの相対的な位置関係を表センサがどのような値を出力しているか？を把握することが必要である。アプリケーションを管理（運用・現できればよい。そこで、立方体で表現された実ノー保守）する場合にも、各センサノナドの状態および出ドに対応する仮想オブジェクトを、設置環境を表現す力値のモニタリングが必要である。

る直方体のイメージ上に、その（相対）位置座標に基づこのような多種・多数のセンサが存在する環境において配置する。これにより、設置環境に存在するノーいては、表示されるセンサノードに関する情報（位置ド群の全体像をユーザが把撞しやすくなる。

情報、状態、出力値など）が大量かつ複雑になり、ユーまた、各ノードに関する情報を実際の位置に対応づザが把接するのが困難になる。そこで、それらの情報けるために、上記のイメージの中で、対応する仮想オをユーザにわかりやすく提供できる視覚化システムがブジェクトの周辺にノード情報を表示する。

必要となる。

さらに、ユーザの要求に応じたインタラクティブな情報提供を実現するために、仮想オブジェクトに対す2 NodeBrowserの提案るマウス操作および表示情報の選択をサポートする。

本論文では、Wbbブラウザを利用したセンサノード群の3次元視覚化インタフェースNodeBrowserを提案する。NodeBrowserは、センサノードに関する3 実装情報を取得する通信部分と、その情報を3次元的に視3．1 実装環境覚化する表示インタフェースによって構成される。

ブラウザとしてはNetscapeNavigatorを利用し、インタフェース部はJavaアプレットとして実装した。

2．1 ノードの情報の取得

NodeBrowserは、アプレットをダウンロードしてきたHTTPサーバを経由して、ノードマネージャと通コンピュータネットワークからセンサノードに関する情報を取得するためには、ゲートウェイの役割を果信し、位置座標などノードに関する情報を取得する。

たすセンサネットワーク管理システムが必要である。

ノードマネージャは、Windows上にVisualC＋＋をー163−

用いて実装されている。センサネットワークおよびセを行い、取得したデータに変化があった時にのみアプリケーションに通知を行う。

ンサノードにはLonWbrksを利用している。また、各センサノードの空間座標の測定には、当研究室で開発したIndoorPositioningSystem（IPS）［5］を利用している。

3．2 Node Brow＄erのインタフェース〝〝〝SeJVer

図2：システム構成

4 まとめ
本論文ではWbbブラウザを利用したセンサノード群の3次元視覚化インタフェースNodeBrowserを提案し、Javaを用いて実装した。NodeBrowserを利用することにより、コンピュータネットワークに接続されたホストからセンサネットワークの情報に容易にアクセスできるようになった。センサデータエージェ

ントを導入することにより、NodeBrowserは必要最低限のメッセージ数でセンサノードに関する情報を取得できた。これは遠隔地のホストからのセンサネットワークのモニタリングに有効である。今後の課題とLては、携帯端末への拡張および広域センサネットワー

図1：NodeBrowserの表示

クへの対応が挙げられる。

センサノードに対応する仮想オブジェクトを、位置座標に基づいて室内空間のイメージ上に配置し、ノードの種類に応じて色分けした。すべてのノードの出力値である温度は、仮想オブジェクトの周辺にノードIDとともに表示した。温度情報は定期的に更新・表示し、参考文献【1】R・Wa血，A・Hopper，Ⅴ・Falcao，andJ・Gibbons・ The
ActiveBadgeLoca七ionSys七em ．In ACM升αnSaC一如nβ0れ坤rmα触れβ勒βねmβ，Vol・10，pp．9ト102，

1992．

実ノードの位置座標の変化に応じて仮想オブジェクト【2】岩倉裕子，白石陽，中内靖，安西祐一郎．ユーザの行動も移動させる。仮想オブジェクトをマウスでクリックすることによって、対応するノードのプロパティを表示できるようにした。また、ボタン操作およびマウスドラッグによるイメージの回転、およびボタン操作による拡大／縮小をサポートした。の不確実性に対応した実世界指向分散ヒューマンインタ
フェースシステムの捷案．情報処理学会論文誌，Vbl．39，
No．5，pp．1502−1513，1998．

【3】M・T．Hoske．LonWorks Expands，Positions as U−
niversalNetwork Solution． ControIEn9ineerm9，
Vbl．43，No．7，−pp．77−78，1996．

【4】M・Kohno，M・Ohta，Y・Shiraishi，andY・An2；ai・Dis−
triblltedSensorNetworkManagementSystemforDy−

3．3 センサデータエージェントの利用

namicNetworkReconfiguration．InProc．qfPDPm
叫pp．2ト28，1998．

・実装システムの構成を図2に示す。ここではNodeBrowserはセンサノードの情報を取得するために、直ジェント【6】を利用する。センサデータエージェント【5】松永昌浩，河野通宗，安西祐一郎．超音波による室内オブジェクトの3次元位置検出システムの設計と実装．第15回日本ロボット学会学術講演会予稿集，第1巻，pp．

は、アプリケーションの代理として、センサネットワー
クに関する情報を取得し処理を行う。アプリケーショ
ンからモニタリングタスクを依頼された場合には、タt6】白石陽，安西祐一郎．センサネットワークアプリケーショ
ンのためのセンサデータエージェントの設計と実装．InOれ肋e一夕roceed如卵げ〟ACC朋．日本ソフトウェア

接ノードマネージャと通信せずに、センサデータエー

183−184，1997．

科学会，1998．

スクに指定された時間間隔でノードマネージャと通信−164−