JP4385959B2

JP4385959B2 - 情報収集システム

Info

Publication number: JP4385959B2
Application number: JP2005026259A
Authority: JP
Inventors: 忠彦浜口; 悦司黒田; 諭芝; 啓一西川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: JP2006217704A

Description

この発明は、通信ネットワークを通じて、複数のセンサの検出情報を収集する情報収集システムに関する。

従来、電線を支持するコン柱（電柱）に傾斜検出器を設置して、電柱の倒壊を監視する傾斜異常検出装置が知られている。この傾斜異常検出装置は、傾斜検知部に設けられた通信手段を通じて、傾斜の異常有無を保守管理者の表示部１００に無線で送信し、各電柱の傾斜異常の有無を通報する。また、各電柱の傾斜異常が正常範囲内であるか否かと電柱の識別情報を、電線を通じて中央制御装置に送信し、送信情報を中央の制御装置に表示或いは記憶する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１４７３７４

従来の傾斜異常検出装置は、土台となる構造物としての電柱に装置を取付けて固定していた。
しかるに、電柱の倒壊とともに検出信号を送る電線が断線するので、中央制御装置に対し異常発生を通報することが出来ないという問題があった。
なお、保守管理者が、電柱直下で表示部１１０の付いた端末をかざすことによって異常検出を行うこともできるが、全ての電柱を巡回して異常検出を行うことは、容易ではなかった。

また、電柱の倒壊監視は全ての電柱について行わないと無意味であるので、全ての電柱に対して傾斜検出器付きの無線通信部を設置するには費用を要する。電柱は住居区域の至る所に設置されるので、電柱に他の何らかのセンサを設けて情報収集することによって、電柱の有効活用を図り、費用対効果を高めることができる。

しかしながら、従来の傾斜異常検出装置は、傾斜検出部以外のセンサが設置されていないので、電柱の倒壊を監視できる他には何ら有用性がなかった。

この発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、センサを固定する構造物が倒壊しても、より高い確度で異常発生を通報することのできる、情報収集システムを得ることを目的とする。

また、コン柱に各種センサを設置して、各種センサによって得られる情報を有効利用することのできる、情報収集システムを得ることを目的とする。

この発明による情報収集システムは、
センサと、センサの検出情報及び自己の識別情報を送信する無線通信部とを有し、コン柱に付設されたセンサノードと、上記センサノードから送信される伝送情報を収集し、収集した情報を、無線アドホックネットワークとは通信プロトコルの異なる他の通信ネットワークに伝送するゲートウェイサーバと、を備えて、
通信可能距離内に存在する他のコン柱に搭載されたセンサノードとの間で、互いに無線アドホックネットワークを構成することを特徴とする。
上記センサとしては、コン柱の傾斜に応じた状態変化を検出する傾斜検出センサを用いて、無線通信部が当該傾斜検出センサの検出情報を送信すると良い。

また、この発明による情報収集システムは、無線通信部に対し間欠的に検出情報を送る第１のセンサと、イベントの発生を検出したときに検出情報を送る第２のセンサと、を備え、上記無線通信部は、各センサから受信した検出情報のうち、第２のセンサから受信した検出情報を優先させて、無線アドホックネットワークに伝送しても良い。

この発明によれば、周囲に存在する他のコン柱に設けられたセンサノードを利用して、アドホック・マルチホップ通信によってセンサの収集情報を伝送できるので、隣接するコン柱が倒壊しても、より高い確度で、他の通信ネットワークに異常発生を通報することができる。

また、センサノードに各種センサを搭載することにより、各種センサによって複数種類の検出情報を得ることができるので、コン柱に設置したセンサノードを、より有効に活用することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１による情報収集システムの構成を示す図である。
図において、コン柱１は電線２や通信ケーブル等を支持する電柱であり、５０ｍ〜２００ｍの間隔で設置される。センサノード３は、住居地域、工業地域、および商業地域等、情報収集を行う所望の地域に配置された複数のコン柱１にそれぞれ設置される。センサノード３は倒壊の監視を行う必要のある、全てのコン柱１に設置される。センサノード３はコン柱１の上部に取付けられる。

センサノード３は、アドホック・マルチホップ通信技術を利用してネットワーク通信を行う。アドホック・マルチホップ通信では、お互いに隣あったセンサノード３同士が相互に無線通信を行いながら、隣同士で連携して自律的にマルチホップ転送ルートを構築し、ネットワーク（無線アドホックネットワーク）を構築する。これによって、各センサノード３が無線アドホックネットワークを通じて、子局（センサノード）から親局（ゲートウェイサーバ）へデータを中継通信することができる。

センサノード３の通信プロトコルとしては、特定小電力無線やＺｉｇＢｅｅ（ＩＥＥＥ802.15.4）等の低送信電力無線を利用する。なお、特定小電力無線は、通信周波数４２９ＭＨｚ帯、伝送速度２．４Ｋｂｐｓ、伝送距離５０ｍ〜３００ｍ程度、通信時消費電力が５０ｍＷ以下（待機電力０．３ｍＷ以下）の通信特性を有しており、通信電力が低いことを特徴とする。

ゲートウェイサーバ５は、特定のコン柱１に設置される。ゲートウェイサーバ５は、光通信ケーブルやＩＳＤＮやＡＤＳＬ等の電話回線、ケーブルテレビ用の同軸ケーブル等の通信ケーブル６を通じて、通信ネットワーク７に接続される。ゲートウェイサーバ５は、無線アドホックネットワーク１２０を経て周囲のセンサノード３から収集した情報を、上位の通信ネットワーク７に伝送する。ゲートウェイサーバ５は、無線アドホックネットワーク１２０と通信ネットワーク７との間のプロトコル変換を行う、ゲートウェイとして機能する。
ゲートウェイサーバ５を設置するコン柱１には、比較的構造強度が高く倒壊の可能性が低いものを用いると良い。勿論、鉄柱や建物の屋根等のコン柱以外の構造物に設置されても良いことは言うまでもない。

センサノード３は傾斜検出センサ（後述する）を備えており、コン柱１の倒壊有無を検出する。センサノード３は傾斜検出センサ以外の複数のセンサを備えていても良い（後述する）。
末端のセンサノード３（図１の例ではコン柱１ｃに設置されたセンサノード３）と、ゲートウェイサーバ５に接続された根元のセンサノード３（図１の例ではコン柱１ａに設置されたセンサノード３）と、の間に介在する複数のセンサノード３は、無線アドホックネットワーク１２０を構成する。
なお、この実施の形態の無線アドホックネットワークは、センサノード３がセンサを有していて、各センサが自律的にネットワークを構築するので、センサネットワークとも呼ばれる。
任意のセンサノード３の各センサで検出されたデータ（検出情報）は、無線アドホックネットワーク１２０を構成する他のセンサノード３で順次中継され（ホッピングされ）、末端のセンサノード３（上流側）からゲートウェイサーバ５に接続された根元のセンサノード３（下流側）に向かって、順次リレー式に伝送される。

無線アドホックネットワーク１２０を構成する各センサノード３は、上流側から下流側に向かって各センサが収集した検出情報をデータ中継する際、例えば、最初に末端のセンサノード３がデータ送信を開始してからゲートウェイサーバ５までデータ伝送した後、次に１つ下流のセンサノード３がデータ送信を開始してゲートウェイサーバ５までデータ伝送を行う。そして、上流から下流側に向かって、順次各センサノード３がデータ送信とゲートウェイサーバ５へのデータ転送を行って、最後に根元のセンサノード３がゲートウェイサーバ５に対してデータ送信を行う。
なお、無線アドホックネットワーク１２０を構成する、末端から根元までの全てのセンサノード３が、各センサの収集した全ての検出情報の送信を完了するには、所定の通信時間を要するので、無線アドホックネットワーク１２０を構成するセンサノード３の数は、データの伝送速度と伝送量に応じて自ずと制約される。

ゲートウェイサーバ５には、所定数のセンサノード３によって１グループを構成する無線アドホックネットワーク１２０が接続される。
また、１つのゲートウェイサーバ５に対して、互いに独立にネットワークを構成する、複数のグループの無線アドホックネットワークが接続されても良い。すなわち、ゲートウェイサーバ５はマルチチャネルを構成し、複数の根元のセンサノード３がゲートウェイサーバ５の各チャネルにそれぞれ接続されるように構成されても良い。

ゲートウェイサーバ５は、通信ネットワーク７を通じてデータベース８に接続される。データベース８には、ゲートウェイサーバ５で収集した各センサノード３の検出情報が格納され蓄積される。また、データベース８は、ゲートウェイサーバ５から送信され格納した検出情報を、情報センタ９に伝送する。
情報センタ９は、データベース８に格納されたセンサノード３の検出情報を加工処理し、表示部１００に倒壊の発生を警報表示する。また、検出情報のデータマイニング処理を行って、何らかの有用な処理情報を取得する。

ユーザ端末１１は、他の通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて情報センタ９に接続される。情報センタ９のデータマイニング処理によって得られた処理情報は、ユーザ端末１１に伝送される。

図２は、センサノード３の構成を示す図である。
図において、センサノード３は、無線通信部３０と、無線通信部３０に接続されるセンサ部３１とで構成される。
無線通信部３０は、アンテナ部２３、無線変調部２４、制御部２５、電源部２７、電池２８、外部電源ポート２９、インタフェ−ス部３２、及びメモリ３３を備える。
センサ部３１は、傾斜検出センサ３４、他のセンサ３５（第１のセンサ）、外部のセンサ３７（第２のセンサ）、及び外部センサ接続ポート３６を備える。
なお、センサ部３１は、信号線を通じて無線通信部３０に接続されても良いし、赤外線や無線ＬＡＮなどで無線接続されても良い。勿論、センサ部３１が内部に無線通信部を備えて、無線通信部３０とは別体のセンサノードを構成しても良い。

アンテナ部２３は、送信電力と通信距離に問題がなければ、コン柱１が倒壊しても通信ができるように、無指向性のアンテナを用いるのが好ましい。
勿論、通信量や通信速度をより向上させる場合は、水平方向から斜め下方向にビーム指向性を有した送受信アンテナを用いても良い。この場合、アンテナ部２３は、周囲に配置されたコン柱の上部が指向角度内に入るように、適宜アンテナのビームパターン成形が成される。

無線変調部２４は、アンテナ部２３で受信したＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を復調し、受信信号をディジタル信号に変換して、伝送情報を再生する。再生した情報は制御部２５に送出する。また、制御部２５で生成される送信信号をＲＦ信号に変調し、アンテナ部２３から空間に放射する。これによって、アンテナ部２３を介して他のセンサノード３と相互に交信することができる。

制御部２５は、マイコンや各種メモリを備えて構成される。
制御部２５は、特定小電力無線の通信プロトコルを有しており、無線変調部２４の通信制御を行う通信制御部２４０を備える。
また、通信制御部２４０は、アクセス制御、チャネル割当、経路制御（通信ルート決定）、誤り制御等の、各種データアクセス処理、アドホック通信処理やマルチホップ処理を行うネットワークプロトコルを備える。

また、制御部２５は、センサ部３１からの検出情報をデータ処理するためのデータ処理部２６を備えている。
データ処理部２６は、インタフェース部３２を通じて、センサ部３１の動作を制御する。これによって、制御部２５はセンサ部３１の検出情報を収集する。また、収集したセンサ部３１の検出情報を適宜データ処理した後、パケットデータに変換する。パケットデータは、通信制御部２４０で通信制御されて無線変調部２４に伝送される。
また、制御部２５は、電源部２７からの供給電力を制御する電力制御部２６０を備える。電力制御部２６０は、センサ部３１からのデータ採取と無線通信の動作に注目した動的な電力制御を行う。例えば、端末の動作状態を定期的に把握し、把握結果に基づいて、各機能部位の電源オン／オフ制御、プロセッサーのクロック周波数の切替えを動的に行って、きめ細かく電力を制御することによって、消費電力を低減させる。

電源部２７は、電池２８の電力もしくは外部電源２９の電力を、制御部２５に供給する。すなわち、電池２８と外部電源２９の接続切替えを行う。通常は、外部電源２９の電源を利用するが、外部電源２９が遮断して外部電源２９の電力が低下したことを電圧計などを用いて検出すると、自動的に電源を電池２８に切替える。すなわち、電源部２７は無停電電源として機能する。

電池２８は、ボタン電池や、放電状態に応じて自動的に充電を行う蓄電池が利用される。また、太陽電池のような環境エネルギを利用しても良い。
外部電源２９は、電線２の送電電力を引き出し、変圧処理を施して電源を取り出す。
なお、電池２８として太陽電池を利用する場合は、外部電源２９を用いなくても良い。この場合、夜間使用に備えて電力を蓄積するための、蓄電池が併用される。

インタフェース部３２は、メモリ３３、傾斜検出センサ３４と他のセンサ３５が接続される。また、外部のセンサ３７を接続するための外部センサ接続ポート３６を備えている。
インタフェース部３２は、各センサから出力される検出情報を、一時的にメモリ３３に格納する。メモリ３３はバッファとして機能し、メモリ３３に格納された検出情報は所定のタイミングで制御部２５に転送される。
データ転送のタイミングや転送するデータの優先度は、制御部２５によって制御される。
インタフェース部３２は、各センサから取得した検出情報を、ディジタル信号に変換してデータ転送を行う。

メモリ３３は各センサ毎に異なるメモリ領域を有し、例えばＳＤＲＡＭを備えて構成される。傾斜検出センサ３４の検出情報は、メモリ３３の特定のメモリ領域に随時蓄積される。
メモリ３３は、バッファとしての機能のほか、制御部２５の管理する外部メモリとして利用される。メモリ３３には、各種初期データが格納されている。例えば、センサノード３の識別符号（ノードＩＤ）や、インタフェース部３２の接続ポートに接続される各センサの識別符号（センサＩＤ）と、各センサの種別情報（センサ種別情報）が格納されている。
センサ種別情報は、接続されるセンサの種類を示すもので、例えば、傾斜検出センサ３４に対してはコード１が割当てられる等、適宜設定される。
センサＩＤは、インタフェース部３２の各接続ポートにおける、センサの接続状況を、制御部２５が把握するのに用いられる。

また、メモリ３３には、センサノード３の確立された通信経路に従って順次データリンクを行うための、相手方のセンサノード３のノードＩＤが格納されている。
例えば、末端のセンサノード３とゲートウェイサーバ５の間の通信経路に、３つのセンサノードが介在して無線無線アドホックネットワーク１２０が構成されると、メモリ３３にはその３つ分のノードＩＤが格納される。また、通信経路に沿った各センサノードの並び順も同時に記憶される。これらの情報は、無線無線アドホックネットワーク１２０を構成するための初期接続段階において、他のセンサノード３との交信によって、取得される。
各センサノードの通信順位は、例えば、末端のセンサノード３からゲートウェイ側のセンサノード３に向かって、間に介在するセンサノード３を媒介として、順次リレー式にデータ転送が行われるように設定される。各センサノード３は、ノードＩＤの並び順などによって、互いに共通の通信順位を管理している。この通信順位は、メモリ３３に格納される。
この他、メモリ３３は、制御部３５の各種制御に必要な各種情報を読み書き可能となっている。

インタフェース部３２は、内部クロックに同期した所定の周期で、傾斜検出センサ３４の検出情報を制御部２５に転送する。
また、制御部２５は、内部クロックに同期して、所定の間隔で繰り返し間欠的に起動信号（トリガ信号）を発生し、インタフェース部３２に送出する。
インタフェース部３２は、起動信号を受信すると、センサ３５の検出情報を、制御部２５に転送する。すなわち、センサ３５の検出情報は、繰り返し間欠的に制御部２５に出力される。なお、センサ３５による検出情報の出力周期は、傾斜検出センサ３４による検出情報の出力周期よりも長い方が望ましいが、必要な情報の送信優先度によって適宜出力周期を設定すると良い。
また、センサ３７は、観測状況の変化や、熱線を検知する、発信器の送信信号を受信する等のイベントの発生を検出したときに、制御部２５に対して検出情報を出力する。

図３は、コン柱１の上端部に取付けられるセンサノード３の設置例を示す図である。以下、図を用いてセンサノード３の構成、および動作について説明する。
図３（ａ）は、無線通信部３０の周囲に、傾斜センサとして、加速度センサ４１、４２を取付けた例を示す。加速度センサ４１、４２は無線通信部３０に接続される。
加速度センサ４１、４２や無線通信部３０は、コン柱１に結束して固定する金属性の結束バンドや、コン柱１にネジ固定するための金属プレート等の、取付け部６００で固定される。

最も好ましい例では、加速度センサ４１、４２は、２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の加速度を検出できるＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）加速度センサを用いると良い。この際、各加速度センサの１軸（Ｙ軸）が鉛直方向となるように取り付ける。また、加速度センサ４１、４２のＺ軸が互いに垂直になるように配置する。
加速度センサ４１、４２は、コン柱１の円筒軸が鉛直となるときに、Ｙ軸方向の加速度が重力に一致して最大値（重力加速度１ｇ）を検出し、Ｘ軸方向の加速度が最小値（０ｇ）を検出する。コン柱１が傾斜したときは、傾斜に応じてＸ軸方向の加速度が次第に増加するとともに、Ｙ軸方向の加速度が次第に減少する。また、加速度センサ４１のＸ軸が角度当たりの出力で最大変化を出力しているときに、加速度センサ４２のＸ軸が角度当たりの出力で最小を出力する。
これによって、加速度センサ４１、４２は、それぞれコン柱１の鉛直軸に対するピッチ方向、ロール方向の、各傾斜角度を計測することができる。なお、加速度センサ４１、４２は、予めキャリブレーションを行って計測精度を上げても良い。

インタフェース部３２は、加速度センサ４１、４２の検出情報として、計測したコン柱１の傾斜角度θを、無線通信部３０の制御部２５に送信する。これと同時に、インタフェース部３２は、メモリ３３に格納されたセンサ種別情報を、制御部２５に送信する。
制御部２５のデータ処理部２６は、加速度センサ４１、４２の各Ｘ軸方向の検出加速度ａｘ１[ｇ]、ａｘ２[ｇ]（検出情報）に基づいて、コン柱１の傾斜角度θを求める。
例えば、加速度センサ４１で検出されるピッチ方向の傾斜角度θｐ（＝ＡＳＩＮ（ａｘ１））と、加速度センサ４２で検出されるロール方向の傾斜角度θｒ（＝ＡＳＩＮ（ａｘ２））とを計測する。この傾斜角度θｐとθｒの平方和を求め、その平方和の平方根を演算することによって、コン柱１の傾斜角度θを近似的に求めれば良い。

また、他の態様として、加速度センサとして、２軸チルト・センサ４３を用いても良い。この場合は、図３（ｂ）に示すように、加速度を検出するＸ軸、Ｙ軸が水平面となるようにコン柱１の上面に設置されて、接着固定される。
また、インタフェース部３２は、加速度センサ４３の検出情報として、計測したコン柱１の傾斜角度θを、無線通信部３０の制御部２５に送信する。これと同時に、インタフェース部３２は、メモリ３３に格納されたセンサ種別情報を、制御部２５に送信する。
制御部２５のデータ処理部２６は、加速度センサ４３のＸ軸、Ｙ軸方向の検出加速度ａｘ[ｇ]、ａｙ[ｇ]（検出情報）に基づいて、コン柱１の傾斜角度θを求める。
例えば、加速度センサ４３で検出されるピッチ方向の傾斜角度θｐ（＝ＡＳＩＮ（ａｘ））と、加速度センサ４３で検出されるロール方向の傾斜角度θｒ（＝ＡＳＩＮ（ａｙ））とを計測する。この傾斜角度θｐとθｒの平方和を求め、その平方和の平方根を演算することによって、コン柱１の傾斜角度θを近似的に求めれば良い。

更に、他の態様として、加速度センサ４１、４２として、水平面内の一方向（検出方向）について加速度を検出する１軸加速度センサを用いても良い。
加速度センサ４２は水平面内の他の一方向（検出方向）について加速度を検出する。加速度センサ４１、４２は、加速度の検出方向が水平面内で互いに直交するように設置することが望ましい。
この場合、制御部２５のデータ処理部２６は、加速度センサ４１、４２の検出情報として、計測したコン柱１上端部の加速度ａｘ、ａｙを受信する。データ処理部２６は、この加速度ａｘ、ａｙに基づいて、コン柱１上部の水平方向の加速度ａを求める。例えば、加速度センサ４１の検出した加速度ａｘと加速度センサ４２の検出した加速度ａｙの平方和を求め、その平方和の平方根を演算して加速度ａを求める。
データ処理部２６は、各サンプリング時刻で得られた加速度ａとサンプリング時間間隔Δｔを用いて、１階の積分演算を行うことで変位差ΔＸを求め、２階の積分演算を行うことにより、変位Ｘを求める。例えば、次式（１）、（２）のようにして演算を行う。サンプリング時間間隔は、演算精度や電力消費量の関係によって適切な時間を設定すれば良い。

ΔＸｎ＝ΔＸｎ−１＋ａ×Δｔ・・・式（１）
Ｘｎ＝Ｘｎ−１＋ΔＸｎ×Δｔ・・・式（２）
ΔＸｎ：現在のサンプリング時刻における変位差（初期値ΔＸ_０＝０）
ΔＸｎ−１：１回前のサンプリング時刻における変位差
Ｘｎ：現在のサンプリング時刻における変位（初期値Ｘ_０＝０）
Ｘｎ−１：１回前のサンプリング時刻における変位

ここで、加速度センサ４１、４２を使って求められた変位は、センサのバイアス誤差を含んでいるので、積分時間が長くなるに連れて誤差が累積される。このため、サンプリングの累積時間（Ｔ＝ｎ×Δｔ）が所定値Ｔ_ｍに達したときに、変位差ΔＸｎが所定値ΔＸ_ｍ以下である場合に限って、変位Ｘｎ−１を０（初期値）にリセットし、その後の積分演算を続ける。
また、サンプリングの累積時間（Ｔ＝ｎ×Δｔ）が所定値Ｔ_ｍに達したときに、変位差ΔＸが所定値ΔＸ_ｍより大きくなった場合は、コン柱１の上端が変位した可能性があるので、変位Ｘｎ−１の値をリセットせずにそのまま積分演算を続けて、変位Ｘｎを求める。
この所定値Ｔ_ｍ及びΔＸ_ｍは、コン柱１の自励振動や、下方の道路を車両が通過することで生じる強制振動によって、誤計測を生じないようにし、なおかつ地震の振動周期や初動加速度を考慮して、適切な値が設定される。

更に、他の態様として図３（ｂ）に示すように、無線通信部３０の周囲に設置される傾斜検出センサとして、コン柱１の上面に、接着やネジ固定等でＧＰＳ受信機４４を取付けても良い。
ＧＰＳ受信機４４は、ＧＰＳ衛星から送信された測位信号に基づいて擬似距離や搬送波位相擬似距離を観測し、この観測データに基づいて測位演算することによって、コン柱１の上面の変位を求めることができる。

ＧＰＳ受信機４４は、単独測位によって測位しても良い。この場合、位置精度を１ｍ程度とするために、長い時間（例えば１日）に渡って観測データを取得し、取得された観測データのサンプリング結果をスムージング処理することによって、精度の高い位置データを取得することができる。

また、ＤＧＰＳ（Differential GPS）やＲＴＫ−ＧＰＳ（Real Time Kinematic）を用いて測位演算することによって、位置精度を１０ｃｍ〜１ｍ程度の誤差範囲内に納めることもできる。
ＤＧＰＳでは、座標が既知の電子基準点で算出された観測値補正情報が送信されるので、送信されてくる観測値補正情報と自局の観測情報を用いて測位を行う。
ＲＴＫ−ＧＰＳでは、座標が既知の電子基準点からその地点の観測値補正情報が算出され送信されるので、送信されてくる観測値補正情報と自局の観測情報を用いて測位を行う。

ＧＰＳ受信機４４を用いて変位Ｘを求める際、コン柱１への取付け時に、ＧＰＳ受信機４４で計測される自己位置座標（初期座標）を、データ処理部２６の内部メモリに記憶しておく。
データ処理部２６は、所定のサンプリング周期でＧＰＳ受信機４４が計測する自己位置座標と、この初期座標とから、その距離差を変位Ｘとして求める。
ＧＰＳ受信機４４を用いた測位によって、変位を求める場合、ＧＰＳ受信機４４自体の誤差や周囲の構造物や道路からのマルチパスの影響を受けるので、加速度センサ４１、４２を用いるよりも瞬時的に得られる変位の検出精度は悪い。しかし、センサのバイアス誤差が僅少で、測位結果の経時劣化は小さいので、長期的な変位の検出精度が高い。

データ処理部２６は、前述のように求められた、コン柱１の傾斜角度θまたはコン柱１上端部の変位Ｘに基づいて、傾斜の発生有無を判定する。
例えば、傾斜角度θが、所定の閾値（例えば５度）以上となったときに、コン柱１が傾斜した（異常有り）と判定する。
または、変位Ｘが、所定の閾値以上となったときに、コン柱１が傾斜していると判定する。コン柱先端部の変位１ｍは５度の傾斜に相当するので、例えば変位Ｘが１ｍ以上となったときに、コン柱が傾斜した（異常有り）と判定する。
また、求められた傾斜角度θまたは変位Ｘが所定の閾値よりも小さい場合は、コン柱は傾斜しておらず、異常無しと判定する。
閾値は、監視したい異常の度合いに応じて適宜設定すれば良い。
なお、異常有りの場合には、傾斜検出センサ３４の送信優先度を他のセンサよりも最も高くし、この場合のセンサノード３の送信優先度を他のセンサノードの優先度よりも最も高くすると良い。

データ処理部２６は、現在時刻（センサの計測時刻）と、コン柱の傾斜有無の判定結果と、メモリ３３に格納されたノードＩＤと、センサ部の検出情報と共に受信するセンサ種別情報とから、パケットデータを生成する。このパケットデータは、ノードＩＤをヘッダ情報とする所定のデータ長で構成される。生成されたパケットデータは、データ処理部２６の内部バッファの所定の記憶領域に一時記憶される。

また、データ処理部２６は、隣接するセンサノード３から送信される伝送情報（パケットデータ）を受信すると、即座に、内部バッファにおける自己の生成したパケットデータの記憶領域とは異なる記憶領域に、受信情報を一時記憶する。

周囲のセンサノードとの間で通信経路が確立されて無線アドホックネットワーク１２０が構成される際に、データ処理部２６は各センサノード間で取り決めされる通信順位に従って、バッファの各記憶領域に記憶された、自己の生成したパケットデータか、もしくは他センサノードから伝送されたパケットデータを、無線変調部２４に送信する。
データ処理部２６は、自己のセンサノードを出発点として通信を開始する順番になると、予め決められた通信開始時刻に、自己の生成したパケットデータの送信を開始する。
または、データ処理部２６は、自己のセンサノード３が、上流側の他のセンサノード３から転送されるパケットデータを、下流側の他のセンサノード３に転送する順番になると、予め決められた通信開始時刻に、上流側のセンサノード３の生成したパケットデータの送信を開始する。
これらの送信開始と同時に、データ送信が全て完了するまでの間、内部バッファは書き込み禁止の状態となる。

データ処理部２６が異常有りを検出した場合には、自己のセンサノード３の通信順位を、他のセンサノード３よりも送信優先度が高くなるように設定すると良い。各センサノード３のデータ処理部２６は優先フラグを有しており、異常有りのときには自己のセンサノード３の優先フラグを有効とする。優先フラグが有効となると、自己のセンサノード３はそれまでの通信順位を無視し、自己のセンサノード３を出発点として下流側のセンサノード３に優先フラグと検出情報を含むパケットデータとを送信する。
下流側のセンサノード３は、優先フラグを受信すると、受信した検出情報を含むパケットデータを、優先的に更に下流側のセンサノード３に送信する。このとき、先に他の情報の送信処理が実行されていても、実行中の送信処理を強制的に停止して、受信した検出情報を含むパケットデータを、優先して送信する（ホッピングする）処理を実行する。これによって、自己のセンサノード３を出発点として、ゲートウェイ側のセンサノード３に向かって、自己のセンサの検出情報を含むパケットデータが、順次優先的にデータ転送される。

また、データ処理部２６は、自己のセンサノードが送信を開始する前迄の待機時間中に、インタフェース部３２を通じて他のセンサ（センサ３５、３７）の検出情報を受信すると、新たなパケットデータの生成可否を判断する。
この際、他のセンサのセンサ種別情報と、内部バッファに格納されたセンサ種別情報とを比較して、他のセンサ種別情報の方が、送信優先度が高い場合に、新たにパケットデータを生成する。生成された新たなパケットデータは、内部バッファの所定の記憶領域に上書きされる。
一方、他のセンサのセンサ種別情報と、内部バッファに格納されたセンサ種別情報とを比較して、他のセンサ種別情報の優先度が低い場合には、新たなパケットデータは生成されず、他のセンサの検出情報は廃棄される。
なお、送信優先度は、傾斜検出センサ３４、センサ３７、センサ３５の順に高くすると良い。

無線変調部２４は、データ処理部２６から送出されるパケットデータを、アンテナ部２３を介して送信する。アンテナ部２３から送信されたパケットデータは、無線アドホックネットワーク１２０を通じて、ゲートウェイサーバ５にセンサノード３の検出情報として伝送される。

なお、センサノード３は、無線アドホックネットワーク１２０に自律的に加入することができるとともに、１００ｍ以上の通信距離を確保できるので、災害でコン柱が地面に倒壊しても、センサノードの通信機能が破壊しない限り、隣接する他のセンサノード３との交信が可能である。
また、センサノード３が倒壊を検知した場合、上述したように自己の通信の優先度を上げて、即座に他のセンサノード３に対してデータ送信を行っても良い。

また、データ通信ができずにリトライが起こると、消費電力が多くなるので、リトライ制御を行っても良い。
リトライ制御は、他のセンサノードの通信をモニタして、ホッピング先のセンサノードからデータ送信が完了したことを確認するためのリプライ信号を得ることによって、通信頻度を抑えることができる。

次に、センサノード３から送信された検出情報の、データ収集処理動作について説明する。
図１において、ゲートウェイサーバ５は、センサノード３から伝送される検出情報を含むパケットデータを収集し、収集した情報を内部のバッファに蓄積する。ゲートウェイサーバ５は、バッファに蓄積された収集情報と、ゲートウェイサーバ５を識別するサーバＩＤとを、データベース８に伝送する。
データベース８に伝送された収集情報は、一旦所定のデータ格納領域に格納された後、情報センタ９に送信される。データベース８は、収集情報に含まれるセンサ種別情報に従って、データを種別して記憶管理する。
また、データベース８は、収集情報に含まれるノードＩＤ毎に、センサの計測時刻で仕分けして時系列的にデータを記憶管理し、特定のセンサからの収集情報を履歴管理することができる。

情報センタ９は、データベース８に格納された各センサノード３の傾斜検出センサ３４が観測した検出情報を含むパケットデータを、データ分析処理する。
例えば、センサノード３の設置位置座標と、センサノード毎の倒壊有無とから、倒壊したコン柱１の分布図データを生成する。分布図データは、地図データと、地図データの縮尺に合わせて縮小したセンサノードの設置位置座標と、センサノードの設置位置座標に対応した倒壊有無の状況を示すフラグ（有：１、無：０）とから成る。

センサノード３のノードＩＤに基づいてセンサノード３の設置されたコン柱１を特定できるので、予めコン柱１の設置位置をデータベース８に格納しておくことによって、情報センタ９はセンサノード３の設置位置座標を特定することができる。
勿論、センサノード３がＧＰＳ受信機４４を有している場合に、センサノード３は、検出情報として自己位置座標を送信しても良い。この際、センサノード３の位置座標は、通信ネットワーク７を通じて情報センタ９に伝送される。

情報センタ９は、表示部１００に対して、コン柱１の設置された地域の地図を表示するとともに、地図上で倒壊のあったコン柱の位置座標に○印を表示する。
また、情報センタ９は、分布図データの分布する領域を内含するような閉曲線を作成しても良い。この閉曲線は、コン柱１の倒壊が発生した領域（倒壊領域）を表す。
また、情報センタ９は、分布図データと倒壊領域を、公衆電話回線や携帯電話回線等の通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、ユーザ端末１１に配信する。

ユーザ端末１１は、分布図データと倒壊領域を受信すると、受信情報に基づいて、表示部１１０にコン柱１の設置された地域の地図を表示するとともに、地図上で倒壊のあったコン柱の位置座標に○印を表示する。また、倒壊が発生した領域を閉曲線で図示する。

次に、コン柱１の倒壊があった場合の、迂回通信の動作について説明する。
図４は、通信経路上の特定のセンサノードの通信が絶たれた場合の迂回通信の動作を説明するための図である。
図４は、コン柱１ｂに設置されたセンサノード３ｂが壊れて、通信不能となった状態を示している。例えば、コン柱１ｂが倒壊してセンサノード３ｂが破壊した場合や、電線２からの供給電力が無くセンサノード３ｂの電池が消耗して、電源電圧が所定値以下となった場合に、このような通信不能の状態が発生する。

センサノード３ｂが通信不能となる前は、センサノード３ａはセンサノード３ｂと交信し、センサノード３ｂはセンサノード３ｃと交信する。センサノード３ｃはセンサノード３ｄと交信して、センサノード３ｄはゲートウェイサーバ５に対して検出情報を送信する。

センサノード３ｂが通信不能となって、その通信経路が遮断されると、センサノード３ａは別の通信ルートを検索する。
この通信経路の遮断は、例えばセンサノード３同士が、定期的に互いの通信状況をモニタして、自己のセンサノード３からの呼びかけに対して、相手のセンサノード３からリプライ（応答）がない場合に、通信が遮断していると判断する。同時に、どのノードＩＤからのリプライがないのかを検出することによって、通信経路の遮断したセンサノードを検知することができる。
また、各センサノード３は、通信経路を設定した際に、自己の通信経路上の全ての他のセンサノード３のノードＩＤと通信順序を格納している。この格納情報に基づいて、通信の遮断したノードＩＤに対し次の通信順序となるノードＩＤを検索する。次いで、検索されたノードＩＤのセンサノード３との、交信を試みる。
この交信が成功したら、センサノード３は、この検索されたセンサノード３を通信経路に含み、かつゲートウェイサーバ５に接続されている新たな通信経路を設定する。

このようにして、通信経路の検索の結果、センサノード３ａがセンサノード３ｃと通信可能であることが判明すると、センサノード３ａはセンサノード３ｃに対して、検出情報を送信する。
センサノード３ｃは、センサノード３ａから送信された検出情報と、自己の検出した検出情報とを、センサノード３ｃに送信する。センサノード３ｃはセンサノード３ｄと交信して、センサノード３ｄはゲートウェイサーバ５に対して検出情報を送信する。

従来の傾斜異常検出装置では、電線を通じて検出情報を伝送していたので、コン柱の倒壊によって電線が切断した場合、コン柱１ａからコン柱１ｃに情報を伝送することができなかった。
しかしながら、この実施の形態１の情報収集システムでは、センサノード３ａの検出情報を、迂回通信によってセンサノード３ｃに送信することができるので、検出情報を確実にゲートウェイサーバ５に送信することができる。

次に、ゲートウェイサーバ５に対しツリー状に接続された各センサノード３において、特定のセンサノード３ｂに通信断絶があった場合の、他の迂回通信の動作を、図５について説明する。
図５（ａ）は通信断絶が起きる前の、各センサノード３の通信接続の状態を示す。また、図５（ｂ）は、コン柱１ｂが倒壊してセンサノード３ｄが通信不能となり、それに接続されたゲートウェイ５ａにデータ伝送が出来なくなった後、迂回通信が行われる例を示している。

図５（ａ）において、通常は、末端のセンサノード３ａはセンサノード３ｂと交信し、センサノード３ｂはセンサノード３ｃと交信して、センサノード３ｃはセンサノード３ｄと交信する。
また、他の末端のセンサノード３ｇはセンサノード３ｂと交信し、センサノード３ｂはセンサノード３ｃ、３ｄと交信する。
更に、他の末端のセンサノード３ｈはセンサノード３ｅと交信し、センサノード３ｅはセンサノード３ｆと交信し、センサノード３ｆはセンサノード３ｄと交信する。
センサノード３ｄはゲートウェイサーバ５ａに接続される。

ここで、初期段階で通信経路を設定する際に、センサノード３ｅはセンサノード３ｇと通信可能であり、センサノード３ｇはセンサノード３ａと通信可能であったが、偶然、図５（ａ）に示すように接続が確立されたものとする。

図５（ｂ）に示すように、センサノード３ｂが壊れるなどして通信不能となったとき、末端のセンサノード３ａとセンサノード３ｇは、孤立してしまい、ゲートウェイサーバ５ａと通信できなくなる。
この場合、センサノード３ｇは通信経路を検索して、センサノード３ｅの存在を検出し、センサノード３ｅとの通信経路を新たに確立する。
この通信経路の確立に応じて、センサノード３ｇがセンサノード３ｅとの交信を開始する。

また、センサノード３ｂとの接続が絶たれたセンサノード３ａは、通信ルートを検索して、センサノード３ｇの存在を検出し、センサノード３ｇとの接続を新たに確立して、交信を開始する。

これによって、センサノード３ａは、センサノード３ｇ、センサノード３ｅ、センサノード３ｆ、センサノード３ｄと順次接続され、ゲートウェイサーバ５ａに接続される。
このようにして、センサノード３ｂが壊れて、センサノード３ａ、３ｇが孤立しても、他のセンサノード３に通信経路を切り換ることによって、ゲートウェイサーバ５ａに接続することができる。

次に、ゲートウェイサーバとの接続が絶たれた場合の迂回通信の動作を、図６について説明する。
図６（ａ）は、ゲートウェイ５ａ、ゲートウェイ５ｂに対して各センサノード３が接続されて通常に通信を行っている場合を示す図である。
図６（ｂ）は、コン柱１ｂが倒壊してセンサノード３ｄが通信不能となり、それに接続されたゲートウェイ５ａに、データ伝送が出来なくなった後、迂回通信が行われる例を示す図である。

図６（ａ）において、通常は、末端のセンサノード３ａはセンサノード３ｂと交信し、センサノード３ｂはセンサノード３ｃと交信して、センサノード３ｃはセンサノード３ｄと交信する。
また、他の末端のセンサノード３ｅはセンサノード３ｆと交信し、センサノード３ｆはセンサノード３ｄと交信する。
更に、末端のセンサノード３ｈはセンサノード３ｊと交信し、末端のセンサノード３ｋはセンサノード３ｊとする。
センサノード３ｄ、３ｊは、それぞれゲートウェイサーバ５ａ、５ｂに接続される。

なお、通信の初期段階で通信経路を設定する際に、端末のセンサノード３ｅは、センサノード３ｆとセンサノード３ｈの両方と接続することが可能であったが、センサノード３ｅは、偶然、センサノード３ｆに接続したとする。
或いは、センサノード３ｅは受信信号の電力レベルが高い方のセンサノード３ｆと交信し、電力レベルが低いセンサノード３ｈと交信を行わなかったと仮定しても良い。

ここで、図６（ｂ）に示すように、センサノード３ｄが通信不能となったとき、ゲートウェイサーバ５ａとは通信できなくなる。
しかしながら、それ以外の他のセンサノード３は、通信経路を切替えることによって、通信断絶を修復することができる。
この場合、末端のセンサノード３ｅは通信経路を検索して、交信を行っていない他のセンサノード３ｈの存在を検出し、センサノード３ｈとの通信経路を新たに確立する。
この通信経路の確立に応じて、センサノード３ｅがセンサノード３ｈとの交信を開始すると、センサノード３ｅは、センサノード３ｈ、センサノード３ｊと順次接続され、ゲートウェイサーバ５ｂに接続される。
このゲートウェイサーバ５ｂへの接続を確認すると、各センサノードがそれぞれ通信ルートを検索して、順次通信接続が成される。

かくして、センサノード３ｆはセンサノード３ｅ〜３ｊに接続される。
また、センサノード３ｄとの接続が絶たれたセンサノード３ｃは、通信ルートを検索して、交信を行っていないセンサノード３ｆの存在を検出し、センサノード３ｆとの接続を新たに確立して、交信を開始する。
以後、センサノード３ｂはセンサノード３ｃと交信を開始し、センサノード３ａはセンサノード３ｂと交信を開始する。かくして、センサノード３ａはセンサノード３ｂ、３ｃ、３ｆ、３ｅ、３ｊと順次接続して、ゲートウェイサーバ５ｂに接続する。
このようにして、センサノード３ｃ、３ｆはゲートウェイサーバ５ａとの通信断絶が生じても、他のゲートウェイサーバ５ｂに通信経路を切り換ることができる。

なお、通信断絶に対処するための他の態様として、センサノード３（例えばセンサノード３ｆ）の通信可能距離を、２段階に設定するようにしても良い。
例えば、図６（ｃ）に示すように、センサノード（例えばセンサノード３ｆ）は、アンテナの通信可能距離（Ｒ２）内に存在する他の全てのセンサノード（例えばセンサノード３ｅ、３ｈ）と交信することができるものとする。
通信経路を設定する初期の段階では、通信可能距離を短い距離Ｒ１に設定する（これによって、例えばセンサノード３ｆはセンサノード３ｅとのみ通信する）。
図６（ｂ）のようにセンサノード３ｄが壊れて、通信経路の途上で切断が生じると、末端のセンサノード３ｅの通信可能距離を、距離Ｒ１より長い距離Ｒ２に設定するように動作する。

このように通信可能距離を切替えることによって、センサノード３ｆがセンサノード３ｄと通信できなくなっても、末端のセンサノード３ｅの通信電力を上げて通信可能距離を伸ばし、センサノード３ｅを隣接するセンサノード３ｈに接続することができる。
これによって、センサノード３ｆは、センサノード３ｅ、センサノード３ｈを介して、ゲートウェイサーバ５ｂに接続することができる。

以上説明した通り、この実施の形態１による情報収集システムは、センサノードは配線が不要であるので、新規にコン柱１を設置する場合であっても、コン柱１にセンサノード３を取付けて、無線アドホックネットワーク１２０を構成する領域内や周辺に新たなセンサノード３を置くだけで、既存の無線アドホックネットワーク１２０に接続することができる。

また、１つのコン柱１に対して複数のセンサノード３を設置することもできるので、コン柱１に新たにセンサノード３を追加設置するだけで、センシング機能を強化でき、より有用な情報を取得することができる。

また、あるセンサノード３が通信不能となっても、迂回通信によって通信途絶を回避することができる。

また、災害でコン柱１が地面に倒壊しても、センサノード３の通信機能が破壊したり、土砂に埋もれて通信不能とならない限りは、継続して通信が可能である。

かくして、コン柱１が倒壊したり、電線が切断するような災害時であっても、より確実にセンサノード間の通信を行うことができる。
また、コン柱１の倒壊をより確実に検出することができる。

実施の形態２．
この実施の形態２に係る情報収集システムは、コン柱１に取付けた気象を観測する観測センサを用いて、局所的な地域の気象情報を収集し、情報センタ９において収集された観測データを分析して、ユーザ端末１１に分析結果を情報提供することを特徴とする。

各種メディア（ＴＶ、ラジオ等）を通じて放送される天気予報のような通常の広域気象情報とは異なり、この実施の形態では、局所地域（ローカルな町、丁目、単位）の気象情報を提供する。
以下、実施の形態１で説明した図１、２において、コン柱１に取付けられるセンサ３５として、気象観測センサを用いた例について説明する。

図２において、センサ３５は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、風力センサ、降雨センサ、カメラ等の気象を観測する各種センサを用いて気象の観測データを取得する。センサ３５は、コン柱１の上端部に取付けられるのが良いが、体感温度を測定する場合には、一部のセンサ（例えば温度センサ）を、コン柱１の根元の地面付近に取付けても良い。

センサ３５は、次のような観測データを収集する。
（１）基本的気象情報（温度、湿度、気圧）
（２）その他気象情報（照度、風力、降雨量）
（３）付加気象情報（雲量を計測するための雲の撮影画像）
（４）電力情報（地域内の電力供給情報）

制御部２５は、内部クロックに同期して、間欠的に（クロック時間間隔よりも長い所定の時間間隔で）起動信号（トリガ信号）を発生し、インタフェース部３２に送出する。インタフェース部３２は、起動信号を受信すると、センサ３５の観測情報を、制御部２５に転送する。

制御部２５は、受信した観測情報と、この観測情報の受信時刻と、メモリ３３に格納されたノードＩＤと、センサ種別情報とから、パケットデータを生成する。
自己のセンサノード３の通信開始時刻が来ると、制御部２５は、生成されたパケットデータの送信を開始する。
通信経路途上に介在する他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０が確立された段階で、相互に通信順位と通信タイミングが規定されている。この通信開始時刻は、この通信順位と通信タイミングに応じて適宜設定される。例えば、通信順位が自己のセンサノード３よりも１つ前の他のセンサノードから、通信完了の通知を受けると、センサノード３は通信完了から所定時間後に通信を開始するように設定される。

無線変調部２４は、制御部２５から送出されるパケットデータを、アンテナ部２３から他のセンサノード３に送信する。
センサノード３は、他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０を構成している。
無線アドホックネットワーク１２０を通じて、センサノード３から伝送される伝送情報は、上流から下流に向かって、順次他のセンサノード３を通じてリレー式に転送されて、ゲートウェイサーバ５にて収集される。
ゲートウェイサーバ５は、収集した伝送情報を、無線アドホックネットワーク１２０とは通信プロトコルが異なる他の通信ネットワーク７に伝送する。

ゲートウェイサーバ５から伝送される伝送情報は、通信ネットワーク７を介してデータベース８で受信される。データベース８は、受信情報を予め決められた所定の記憶領域に記録する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるセンサ種別情報に従って、データを種別して記憶管理する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるノードＩＤ毎に、観測センサの計測時刻で仕分けして、時系列的にデータを記憶管理し、特定のセンサからの観測情報を履歴管理することができる。

情報センタ９は、データベース８に格納された、各センサノード３のセンサ３５が観測した観測情報を用いて、データマイニング処理を行う。
例えば、センサノード３の設置位置座標（観測地点）と、センサノード毎の観測情報とから、観測情報の分布図データを生成する。分布図データは、地図データと、地図データの縮尺に合わせて縮小したセンサノードの設置位置座標と、センサノードの設置位置座標に対応した観測情報の観測量とから成る。

センサノード３の設置位置座標は、センサノード３のノードＩＤに基づいてセンサノード３の設置されたコン柱１の設置位置から特定できる。予めコン柱１の設置位置を観測地点情報としてデータベース８に格納しておくことによって、情報センタ９はセンサノード３の観測地点の位置座標を特定することができる。
勿論、センサノード３が他のセンサ３７としてＧＰＳ受信機４４を有している場合には、センサノード３は観測情報とともに自己位置座標を送信しても良い。この際、センサノード３の位置座標は、通信ネットワーク７を通じて、観測地点情報として情報センタ９に伝送される。

情報センタ９は、表示部１００に対して、センサノード３の設置された観測地域の地図を表示するとともに、地図上に観測地域の観測データに基づく気象の各種観測量や気象情報を表示する。
具体的には、コン柱１の設置された観測地域を、複数の小区間（局所地域）に分割する。各局所地域内の観測データを集めて、局所地域内でセンサ３５の観測した観測地点毎の観測データから、観測地域の気象状況を示す各種情報の分布データを得る。
また、情報センサ９の管理者は、データベースに記録された記録情報の有する観測データを分析することによって、局所地域内での気象変化を即座に検知したり、天気予報図を生成することができる。
このように、情報センタ９は、センサ３５で観測された、観測地点毎の温度、湿度、気圧分布、降雨量及び雲の分布等の分布データに基づいて、観測地域内の気象情報や天気予報図を、提供することができる。

例えば、局所地域内でセンサ３５の観測した観測地点毎の温度の観測データから、観測地域の気温分布データを得る。
情報センタ９に設置される計算機（図示せず）は、各種統計処理の手法を用いて、この気温分布データから局所地域毎の気温の等高線を求める。
得られた気温の等高線は、地図と重ねて合わせて、各局所地域毎に表示部１００に表示される。例えば、市内の平均気温は何度、市内でも特に或る地域では気温が何度である等、特定地域の気温を表示部１００に表示することができる。
また、気温の分布の時系列データを用いて気温の変化を予測することによって、例えば、市内の或る地域は、朝霜が降り水溜りが氷結する可能性があるので、朝の通行時には氷で滑らないように注意せよ、などの情報を提供することができる。

情報センタ９は、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、ユーザ端末１１に気象情報を配信する。
ユーザ端末１１は、気象情報を受信すると、受信した気象情報に基づいて、表示部１１０に、特定のコン柱１の設置された地域の気象状況を地図表示するとともに、地図上に天気予報図を表示することができる。

この実施の形態２による情報収集システムでは、コン柱に設置したセンサノードに気象情報を観測する観測センサを取付けることによって、ＣＡＴＶ網や、インターネット網等の各種通信ネットワーク（媒体）を通じて、ユーザ端末１１に対し、局所（ローカル）地域に対応した気象情報を提供することができる。
この気象情報として、地域住民に密着した情報を提供することができるので、必要とする地域に個別に対応した、必要な気象情報を提供することができる。

実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る情報収集システムの構成を示す図である。
この実施の形態では、センサノード３の設置されたコン柱１に対して、カメラ２００（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ）と、人感センサ３００（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ）とを取付けて、コン柱１の側方を通過する人物５００の撮影画像を、センサノード３を介して収集することを特徴とする。
カメラ２００と人感センサ３００の設置対象となる場所は、閑静な住宅街や繁華街等、強盗や痴漢等の犯罪が発生しやすい場所、敷地内の監視を行うべき対象エリア（監視エリア）、或いは通学路等に設置される。
なお、人感センサ３００とカメラ２００は、コン柱１以外の、鉄柱や、建物の壁面等の他の構造物に設置しても良い。

カメラ２００と人感センサ３００はセンサノード３のセンサ３７を構成して、外部センサ接続ポート３６を通じて無線通信部３０に接続される。
なお、同図中で、図１と同じ符号のものは同一相当のものを示す。

図７において、カメラ２００はコン柱１の側方を通過する人物５００を高所から撮影できるように、コン柱１（１ａ、１ｂ、１ｃ）の上部に設置される。カメラ２００は、コン柱１の周囲を広角に撮影できるように、広角レンズを用いるのが望ましい。なお、必要に応じて自動的にレンズをズーミングできるようなズーム機能や、自動的にカメラの視野方向を移動させる（チルティングやパンニングを行う）機能を有しても良い。
カメラ２００は、コン柱１が支持する電線２から適宜電源供給を受けて動作する。

人感センサ３００は、コン柱１の支持する電線２から電源供給を受けて動作する。
人感センサ３００は、赤外線感知器を用いて、コン柱１の側方を通過する撮影すべき人物５００の存在を、赤外線量（熱線）の変化が所定値以上となった状態を捉えて検出する。
また、人感センサ３００は、画像検出センサを用いて、コン柱１の側方を通過する撮影すべき人物５００の存在を、画像変化（差分画像の画素数の変化）が人物の大きさに相当する所定範囲内となった状態を捉えて検出する。

人感センサ３００は、夜間人通りが少なくなる時間になると、タイマー動作によって自動的に起動する。また、照度センサを別個に設けて、照度が基準値以下となり周囲が薄暗くなったことを検出することによって、自動起動しても良い。

また、人感センサ３００を集音マイクと音波計測器で構成しても良い。この場合、音波計測器は集音マイクで採取された音波の波形を周波数分析し、予め設定された特定の音波データ（声紋データ等）の発生を検出すると、撮影すべき人物５００の存在を検出する。例えば、人感センサ３００は携帯型の防犯警報機（防犯ブザー）からのブザー音や、「助けて」のような特定の叫び声の発生を検知すれば良い。

また、人感センサ３００を無線信号の受信器で構成し、携帯型の防犯センサからの発信信号を受信することによって、撮影すべき人物５００の存在を検出する。防犯センサは、人物５００が自己の身に危害が及ぼされることを認知したときに、防犯センサのスイッチを押すことによって特定の無線信号を発信する。

図８は、センサ３７の構成を示す図である。
図において、センサ３７は、制御部３５０とカメラ２００と人感センサ３００を備える。カメラ２００と人感センサ３００は、制御部３５０にケーブルや無線で接続されている。
人感センサ３００は撮影すべき人物５００の存在を検出すると、イベント信号を発生し、制御部３５０に対してイベント信号を送信する。
制御部３５０は、イベント信号を受信すると、人感センサ３００が何らかのイベントの発生を検出したことを認知する。
制御部３５０は、イベント信号の受信に応じて、カメラ２００に対して撮影動作の開始を指示する撮影開始信号を送信する。
また、制御部３５０は、イベント信号の受信に応じて、インタフェース部３２を通じて、制御部２５に対してイベントの発生を通報する。

カメラ２００は、制御部３５０から撮影開始信号を受信すると、自動的にカメラの撮影条件設定を行って、撮影を開始する。カメラの撮影条件設定は、例えば、自動焦点合わせや、照明（フラッシュ）の光量調整等を行う。
カメラ２００の撮影画像は、撮影開始とともに制御部３５０に送信される。

制御部３５０は、カメラの撮影画像の画像データを、インタフェース部３２を通じて、制御部２５に送信する。この撮影画像の画像データは、圧縮画像として送信されても良い。
また、タイマ動作によって、イベント信号の受信から一定時間の間、撮影動作を続行する。

制御部２５は、インタフェース部３２を通じて、センサ３７からのイベントの発生を受けると、イベントの発生時刻と、画像データと、メモリ３３に格納されたノードＩＤと、センサ種別情報とから、パケットデータを生成する。
制御部２５は、自己のセンサノード３の通信開始時刻が来ると、生成されたパケットデータの送信を開始する。この通信開始時刻は、通信経路途上に介在する他のセンサノード３との間の無線アドホックネットワーク１２０が確立された段階で設定される通信順位や、通信タイミングに応じて、適宜相互に設定される。

ゲートウェイサーバ５から伝送される伝送情報は、通信ネットワーク７を介してデータベース８で受信される。データベース８は、受信情報を予め決められた所定の記憶領域に記録する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるセンサ種別情報に従って、データを種別して記憶管理する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるノードＩＤ毎に、イベントの発生時刻に基づいてデータを仕分けして、時系列的にデータを記憶管理し、特定のセンサノードからの伝送情報を履歴管理することができる。

情報センタ９は、データベース８に格納された、各センサノード３に接続されたカメラ２００が撮影した画像データについて、データの整理を行う。
例えば、ある時刻のノードＩＤに対応した画像データについて、その画像データを取得したセンサノード３の設置位置座標から、画像データの撮影地点を判別し、センサノード３毎に判別された撮影地点に対応付けて、画像データの仕分けを行う。

仕分けされた画像データは、イベント発生時刻（撮影時刻）、撮影地点、画像データから成る、一塊のデータとして、データベース８の別の記憶領域に再格納される。

センサノード３のノードＩＤに基づいて、センサノード３の設置されたコン柱１を特定できるので、予めコン柱１の設置位置座標をデータベース８に格納しておくことによって、情報センタ９はセンサノード３の撮影地点の位置座標を特定することができる。
勿論、センサノード３に接続されたセンサ３７がＧＰＳ受信機４４を所有している場合は、センサノード３は画像データとともに自己位置座標を設置位置座標として送信しても良い。センサノード３の設置位置座標は、通信ネットワーク７を通じて情報センタ９に伝送され、データベース８に格納される。

情報センタ９は、データベース８の検索を行って、表示部１００に対してセンサノード３の設置された地域の地図を表示するとともに、地図上で撮影地点に対応する場所に、撮影地点を示す表示マークと撮影時刻を表示する。
表示部１００は、マウスやライトペン等の入力手段を有している。
情報センサ９の管理者が、表示部１００の入力手段を通じて地図上の表示マークをクリックすると、表示部１００はクリックした表示マークに対応する撮影地点の、撮影画像を画面表示する。
これによって、情報センタ９は、人感センサ３００が人物５００を撮影した撮影場所と、そこでの撮影画像を得ることができる。

また、情報センタ９は、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、ユーザ端末１１に対しカメラ２００の撮影した画像データと撮影場所と撮影時刻を、情報配信する。
ユーザ端末１１は、受信情報に基づいて、表示部１１０に、特定のコン柱１の設置された地域を地図表示するとともに、地図上に撮影場所を表示することができる。また、ユーザ端末１１の入力手段を用いて、撮影場所をクリックすることによって、地図上でクリックした場所に対応する画像データを、画面表示することができる。

この実施の形態では、人感センサ３００をセンサノード３に接続して、人物５００の検出に応じてカメラ２００の撮影を開始することによって、不審人物や犯罪者を撮影することができる。

また、通信ネットワーク６を通じて、カメラ２００の撮影画像を情報センタ９に提供することによって、情報センタ９での監視業務を、より確実に効率的に行うことができる。
また、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、カメラ２００の撮影画像をユーザ端末１１に配信することによって、親族の安全を気遣うユーザに対し、親族のセキュリティを管理する（身の安全を守る）ための画像情報を、配信することができる。

なお、無線アドホックネットワーク１２０を構成するセンサノード３を利用することによって、カメラ２００の撮影画像を情報センタ９に伝送する通信インフラの、設置に要する工事費用が削減できる。

また、カメラ２００の接続されたセンサノード３を、無線アドホックネットワーク１２０の構成されたエリア内に置くだけで、自律的に無線アドホックネットワーク１２０に接続して、カメラ２００の画像情報を伝送することができる。
これによって、無線アドホックネットワーク１２０の接続されたゲートウェイ５を介して、情報センタ９の加入している通信ネットワーク７への接続が容易になり、カメラ２００の接続されたセンサノード３を置くだけで、カメラ２００の画像情報を情報センタ９に送信することができる。
また、センサノード３は無線アドホックネットワーク１２０に加入しているので、一部のセンサノード３が故障しても他のセンサノード３へ迂回通信が可能となる。
従って、カメラ２００の監視エリアの変更や、配置の工夫が容易となり、一部のセンサノード３が故障しても、監視対象エリアの減少を最小限に抑えることができる。

実施の形態４．
この実施の形態４に係る情報収集システムは、管理する対象人物が所持する移動体用センサノード３９０とコン柱１に設置された固定センサノードとしてのセンサノード３との交信によって、センサノード３を介して対象人物の位置情報を収集することを特徴とする。

図９は、実施の形態４に係る情報収集システムの構成を示す図である。
対象人物５００は、鞄、靴、または衣服に、移動体用センサノード３９０を取付けて、移動体用センサノード３９０を携行して、移動する。移動体用センサノード３９０を携行すべき対象人物は、児童、学童や、老人等である。
なお、同図中で、図１と同じ符号のものは同一相当のものを示す。

移動体用センサノード３９０の存在位置が管理される場所は、住宅街や通学路等、対象人物５００の現在位置や歩行軌跡を追跡すべき管理地域であって、同管理地域のコン柱１には、実施の形態１と同様、センサノード３が設置される。
なお、センサノード３は、コン柱１以外の、鉄柱や、建物の壁面等に設置しても良い。
また、コン柱１の下部（地上高さ１ｍ程度）に、移動体用センサノード３９０と交信する他のセンサノードを取付けても良い。この場合、この他のセンサノードを、有線の通信ケーブルを通じてコン柱１上部のセンサノード３の外部接続ポート３６に接続し、他のセンサノードをセンサ３７として機能させても良い。
この実施の形態の以下の説明では、移動体用センサノード３９０が、コン柱１上部に取り付けたセンサノード３と交信する例について説明する。

移動体用センサノード３９０は、自己を識別する識別符号（識別ＩＤ）が格納されている。
移動体用センサノード３９０は、センサノード３と同じ通信プロトコルを有して、センサノード３との間で無線アドホックネットワークを構成する。
移動体用センサノード３９０は、図２に示したような無線通信部３０を備えている。また、通常は外部電源を接続せずに、内蔵する電池２８のみによって電源供給される。
電力制御部２６０は、通常は、無線変調部２４の受信機能のみを動作させ、待機電力で動作する（スリープモード動作）。
なお、センサ部３１は不要であるが、無線通信部３０のインタフェース部３２を通じて接続される、何らかのセンサを内蔵していても良い。

移動体用センサノード３９０を所持した対象人物５００が、センサノード３の側方を通過し、センサノード３の通信領域内に移動体用センサノード３９０が入ると、移動体用センサノード３９０のアンテナ部２３は、周囲のセンサノード３から出力された送信信号を受信する。
移動体用センサノード３９０は、無線変調部２４がアンテナ部２３からの受信電力を得ると、スリープモード動作から送信制御動作（送信モード）に移行する。

送信モードに移行すると、移動体用センサノード３９０の電力制御部２６０は、データ処理部２６を駆動する。
移動体用センサノード３９０のデータ処理部２６は、メモリ３３に格納された自己を識別する移動体識別ＩＤを取り出す。

データ処理部２６は、自己の移動体用センサノード３９０の通信順位を、他のセンサノード３よりも送信優先度が高くなるように設定する。
例えば、移動体用センサノード３９０のデータ処理部２６は、移動体優先フラグをセンサノード３に送信することによって、各センサノード３の優先処理が開始される。
移動体用センサノード３９０は、周囲のセンサノード３に対して、移動体優先フラグとともに移動体識別ＩＤを送信する。
移動体識別ＩＤの送信信号を受信可能な距離にある、周囲の複数のセンサノード３は、移動体用センサノード３９０から送信される移動体優先フラグを受信すると、イベントが発生したことを通知するイベント信号を発生する。同時に、センサノード３の制御部２５は、イベント信号の発生に応じて、移動体識別ＩＤを受信した際の無線変調部２４での受信電力レベルを計測する。

また、センサノード３の制御部２５は、イベント信号の発生に応じて、イベントの発生時刻（移動体識別ＩＤの受信時刻）と、移動体識別ＩＤと、受信電力レベルと、メモリ３３に格納されたノードＩＤと、センサ種別情報とから、パケットデータを生成する。
制御部２５は、自己のセンサノード３の通信開始時刻が来ると、生成したパケットデータの送信を開始する。無線変調部２４は、制御部２５から送出されるパケットデータを、アンテナ部２３から他のセンサノード３に送信する。
この通信開始時刻は、通信経路途上に介在する他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０が確立された後、他のセンサノード３との通信順位の相互関係や通信タイミングに応じて、適宜設定される。この通信順位はメモリ３３に格納されている。

センサノード３は、移動体識別ＩＤを含むパケットデータの送信を開始すると、生成したパケットデータを優先的に、下流側のセンサノード３に転送する。このとき、先に他の送信処理が実行されていても、実行中の送信処理を強制的に停止して、受信した移動体識別ＩＤを含むパケットデータを、優先的に送信する処理を実行する。これによって、移動体用センサノード３９０を出発点として、ゲートウェイ５側のセンサノード３に向かって、移動体識別ＩＤを含むパケットデータが、順次優先的にデータ転送される（ホッピングされる）。

センサノード３は、他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０を構成している。
無線アドホックネットワーク１２０を通じて、上流から下流に向かって順次他のセンサノード３を通じてリレー式に転送された伝送情報は、ゲートウェイサーバ５にて収集される。
ゲートウェイサーバ５は、収集した伝送情報を、無線アドホックネットワーク１２０とは通信プロトコルが異なる他の通信ネットワーク７に伝送する。

ゲートウェイサーバ５から伝送される伝送情報は、通信ネットワーク７を介してデータベース８で受信される。データベース８は、受信情報を予め決められた所定の記憶領域に記録する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるセンサ種別情報に従って、データを種別して記憶管理する。
また、データベース８は、伝送情報に含まれるノードＩＤ毎に、イベントの発生時刻に基づいてデータを仕分けして、時系列的にデータを記憶管理し、特定のセンサノード３からの伝送情報を履歴管理することができる。

情報センタ９は、データベース８に格納された、各センサノード３からの伝送情報について、ノードＩＤを基にして、対応付けされたデータの整理を行う。
例えば、移動体識別ＩＤを送信したセンサノード３のノードＩＤの対応する設置位置座標から、移動体用センサノード３９０と交信を行ったセンサノード３の位置座標を、ノードＩＤ毎（センサノード３毎）に判別する。
この判別結果に従って、センサノード３毎（ノードＩＤ毎）に判別されたセンサノード３の位置座標と移動体識別ＩＤを対応付けて、センサノード３からの伝送情報の仕分けを行う。

仕分けされた伝送情報は、移動体識別ＩＤをヘッダ情報として、イベント発生時刻、移動体識別ＩＤ、受信電力レベル、センサノード３の位置座標とから成る、一塊のデータとして、データベース８の別の記憶領域に再格納される。

センサノード３のノードＩＤに基づいて、センサノード３（或いはカードリーダ４００）の設置されたコン柱１を特定できるので、予めコン柱１の設置位置座標をデータベース８に格納しておくことによって、情報センタ９は、各センサノード３に接続された移動体用センサノード３９０の位置座標を特定することができる。
勿論、センサノード３に接続されたセンサ３７がＧＰＳ受信機４４を所有している場合は、センサノード３は移動体識別ＩＤや受信電力レベル等とともに、自己位置座標を設置位置座標として送信しても良い。センサノード３の設置位置座標は、通信ネットワーク７を通じて情報センタ９に伝送され、データベース８に格納される。

情報センタ９は、データベース８の格納情報から、ほぼ同一時刻に、同一の移動体識別ＩＤを読み取ったセンサノード３に対応した、受信電力レベルと位置座標を検索する。
情報センタ９は、検索された受信電力レベルから、受信電力レベルに応じた通信距離を推定する。受信電力レベルは通信距離の自乗に反比例するので、予め受信電力レベルに応じた通信距離の値の関数や関係表（テーブル）を求めておくことによって、受信電力に応じた通信距離を推定することができる。
そして、情報センタ９は、通信距離の推定値と移動体用センサノード３９０の位置座標を用いて、移動体用センサノード３９０の存在位置を求める。

図１０は、移動体用センサノード３９０と交信中の各センサノード（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）について、受信電力レベルから推定された、各センサノード３と移動体用センサノード３９０との通信距離の関係を示す図である。
図に示すように、受信電力レベルに基づいて、移動体用センサノード３９０から各センサノードまでの通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、．．．が得られる。次いで、この中から、距離差の少ない幾つかの通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、．．．を有するカードリーダ４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、．．．、を選択する。
ここで、受信電力レベルから通信距離の値が正確に推定できる場合は、少なくとも３つの各センサノード３ａ、３ｂ、３ｃまでの通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が得られれば良い。
また、通信距離の推定値が正確に得られない場合は、４つ以上の各センサノード３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄまでの通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を選択する。この場合は、各通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として、受信電力レベルの平方根に反比例した値（不確実な値としての未定乗数を、受信電力レベルの平方根で除算した値）を用いても良い。

この選択された各センサノード３の位置座標と、各通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、．．．を用いて、移動体用センサノード３９０の存在位置を特定することができる。
例えば、受信電力レベルから通信距離の値が正確に推定できる場合は、各センサノード３ａ、３ｂ、３ｃの位置座標（既知の値）を中心とする、それぞれ通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３（既知の値）の、３つの円の方程式を用いることによって、この方程式の交点７００を、移動体用センサノード３９０の存在位置として求めることができる。
情報センタ９は、各センサノード３ａ、３ｂ、３ｃの位置座標と、通信距離の推定値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を用いて、円の方程式に基づく数値演算処理によって、移動体用センサノード３９０の存在位置を算出する。
また、通信距離の推定値が正確に得られない場合は、各センサノードの受信電力（既知の値）及び未定乗数を用いて得られる４つ以上の通信距離の推定値と、各センサノードの受信信号に対する増幅度の違い（既知の値）とを用いて、求めたい交点７００に対応する移動体用センサノード３９０の存在位置を推定することもできる。

情報センタ９は、データベース８の検索を行って、表示部１００に対してセンサノード３の設置された地域の地図を表示するとともに、地図上で位置の特定された移動体用センサノード３９０の存在位置に対応する場所に、移動体用センサノード３９０が存在することを示す表示マークと読み取り時刻（イベント発生時刻）を表示する。
表示部１００は、マウスやライトペン等の入力手段を有している。
情報センサ９の管理者が、表示部１００の入力手段を通じて地図上の表示マークをクリックすると、表示部１００はクリックした表示マークに対応する移動体用センサノード３９０の存在位置での、センサノード３が受信した移動体識別ＩＤを画面表示する。
これによって、情報センタ９は、移動体用センサノード３９０の移動体識別ＩＤを受信した位置（移動体用センサノード３９０の存在位置）と、その存在位置に存在していた時刻と、その移動体識別ＩＤとを把握することができる。
移動体識別ＩＤと移動体識別ＩＤに対応した移動体用センサノード３９０の所持者（人物５００）との関係は、予めデータベース８に格納してある。
従って、情報センタ９の管理者は、移動体識別ＩＤを把握することによって、特定の対象人物５００が、どの辺りにいるのか（現在位置）を把握することができる。
また、情報センタ９は、移動体識別ＩＤに対応した移動体用センサノード３９０の位置の時刻歴を管理し、データベース８に格納することができる。
これによって、情報センタ９の管理者は、移動体識別ＩＤ毎に、移動体用センサノード３９０の所持者の歩行軌跡や、特定エリアでの滞在時間等の、対象人物５００の行動情報のデータを把握し、管理することができる。

また、ユーザ端末１１を所持するユーザは、予め取り決めされた、情報公開申請書に、情報公開申請を行っておくことによって、情報センタ９の管理する、対象人物５００の行動情報を、閲覧することができる。
ユーザ端末１１のユーザは、情報公開申請書の提出によって、情報公開申請が正式に許可されると、特定のパスワードと接続アドレスを与えられる。
これによって、ユーザ端末１１と情報センタ９との交信によって、対象人物５００の行動情報を閲覧することが可能となる。

ユーザ端末１１は、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、正当なパスワードを入力して情報センタ９の接続アドレスに接続する。
接続したユーザ端末１１は、情報センタ９に対して、特定の移動体識別ＩＤに対する情報配信を要求するリクエスト信号を送信する。
情報センタ９は、このリクエスト信号に応じて、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じてユーザ端末１１に対して、移動体識別ＩＤに対応した移動体用センサノード３９０の存在位置と、その位置に存在していた時刻（存在時刻）とを、情報配信する。

ユーザ端末１１は、配信された受信情報に基づいて、表示部１１０に、特定の移動体識別ＩＤを有する移動体用センサノード３９０と交信したコン柱１の、設置位置の周辺地域を地図表示するとともに、地図上に移動体用センサノード３９０の存在時刻と存在位置を表示する。
また、ユーザ端末１１の入力手段を用いて、移動体用センサノード３９０の存在位置をクリックすることによって、地図上でクリックした場所に対応する地名や周辺の詳細地図を、画面表示する。

この実施の形態では、移動体用センサノード３９０を、無線アドホックネットワークを構成するセンサノード３に接続し、移動体用センサノード３９０とセンサノード３の交信で得られた移動体識別ＩＤの情報を利用する。
これによって、児童、老人の行動範囲内において、現在位置または歩行軌跡等の、対象人物の行動情報を、地域の情報センタ９にて把握することができ、把握した情報を、犯罪や事故の予防に利用することができる。
また、家族の求めに応じて、情報センタ９の把握する対象人物の行動情報を、ユーザ端末１１を通じて、情報公開することができる。

実施の形態５．
この実施の形態５に係る情報収集システムは、センサノード３の設置されたコン柱１にカードリーダを取付けて、管理する対象人物が所持するＲＦ−ＩＤと交信することによって、センサノード３を介して、ＲＦ−ＩＤの存在領域の情報を収集することを特徴とする。

図１１は、実施の形態５に係る情報収集システムの構成を示す図である。
対象人物５００は、鞄、靴、または衣服に、ＲＦ−ＩＤ４５０を取付けて、ＲＦ−ＩＤ４５０を携行して、移動する。ＲＦ−ＩＤ４５０を携行すべき対象人物は、児童、学童や、老人等である。
なお、同図中で、図１と同じ符号のものは同一相当のものを示す。

カードリーダ４００（４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）の設置対象となる場所は、住宅街や通学路等、対象人物５００の現在位置や、歩行軌跡を追跡すべき管理地域の、コン柱１に設置される。
なお、カードリーダ４００は、コン柱１以外の、鉄柱や、建物の壁面等に設置しても良い。
カードリーダ４００は、センサノード３の設置されたコン柱１の下部（地上高さ１ｍ程度）に取付けられ、センサノード３の外部接続ポート３６を通じて、ケーブルや無線回線で接続している。すなわち、カードリーダ４００は図２に示すセンサ３７として機能する。
カードリーダ４００の設置高さは、全てのコン柱１において概ね共通となる。
また、カードリーダ４００は、コン柱１の支持する電線から電源供給を受けて動作する。
勿論、カードリーダ４００とセンサノードを一体化して、コン柱１の既設のセンサノード３との交信によって、カードリーダ４００をセンサノード３に接続するような構成を取っても良い。

ＲＦ−ＩＤ４５０は、自己を識別する識別符号（識別ＩＤ）が格納されている。
ＲＦ−ＩＤ４５０は、耐環境性に優れた数ｃｍ程度の大きさのタグにデータを記憶し、電波や電磁波でカードリーダと交信する。アンテナ側からの非接触な電力伝送技術によって電力を得る電池を持たないタイプと、電池を持つタイプがある。
ＲＦ−ＩＤ４５０として長距離ＲＦ−ＩＤを用いれば、通信距離は１０ｍ程度に達する。

カードリーダ４００の通信領域内にＲＦ−ＩＤ４５０が入ると、ＲＦ−ＩＤ４５０はカードリーダ４００からの送信信号をアンテナで受信し、この受信電力に励起されて送信電力を得ることにより、識別ＩＤをカードリーダに送信する。ＲＦ−ＩＤ４５０に電池を設ければ、より増幅した送信電力を得ることができる。
カードリーダ４００は、コン柱１の側方を通過するＲＦ−ＩＤ４５０との交信を行うことによって、識別ＩＤに対応するＲＦ−ＩＤ４５０がカードリーダ４００の通信領域内に存在することを認知する。

カードリーダ４００は、ＣＰＵや、ＲＦ−ＩＤリーダライタや、メモリを備えており、ＲＦ−ＩＤとの交信を制御するとともに、ＲＦ−ＩＤから受信したＲＦ−ＩＤの読み取り情報を、出力制御する機能を有する。
カードリーダ４００は、外部センサ接続ポート３６を通じて、センサノード３の有する無線通信部３０の、インタフェース部３２に接続されている。
カードリーダ４００は、ＲＦ−ＩＤ４５０の存在を検出すると、イベントが発生したことを通知するイベント信号を発生する。
カードリーダ４００は、発生したイベント信号とともに、ＲＦ−ＩＤ４５０から受信したＲＦ−ＩＤの読み取り情報としての識別ＩＤを、インタフェース部３２に送信する。
また、インタフェース部３２はイベント信号の受信に応じて、制御部２５に対して識別ＩＤを転送する。

制御部２５は、カードリーダ４００からのイベントの発生を受けると、イベントの発生時刻（カードリーダ４００の読み取り時刻）と、識別ＩＤと、メモリ３３に格納されたノードＩＤと、センサ種別情報とから、パケットデータを生成する。
制御部２５は、自己のセンサノード３の通信開始時刻が来ると、生成したパケットデータの送信を開始する。この通信開始時刻は、通信経路途上に介在する他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０が確立された後、通信順位や通信タイミングに応じて適宜相互に設定される。

無線変調部２４は、制御部２５から送出されるパケットデータを、アンテナ部２３から他のセンサノード３に送信する。
センサノード３は、他のセンサノード３との間で無線アドホックネットワーク１２０を構成している。
センサノード３から伝送される伝送情報は、無線アドホックネットワーク１２０を通じ上流から下流に向かって、順次他のセンサノード３を通じてリレー式に転送され、ゲートウェイサーバ５にて収集される。
ゲートウェイサーバ５は、収集した伝送情報を、無線アドホックネットワーク１２０とは通信プロトコルが異なる他の通信ネットワーク７に伝送する。

情報センタ９は、データベース８に格納された、各センサノード３からの伝送情報について、ノードＩＤを基にして、対応付けされたデータの整理を行う。
例えば、識別ＩＤを送信したセンサノード３のノードＩＤの対応する設置位置座標から、ＲＦ−ＩＤ４５０と交信を行ったカードリーダ４００の位置座標を、ノードＩＤ毎（センサノード３毎）に判別する。
この判別結果に従って、センサノード３毎（ノードＩＤ毎）に判別されたカードリーダ４００の交信位置（位置座標）と識別ＩＤを対応付けて、センサノード３からの伝送情報の仕分けを行う。

仕分けされた伝送情報は、識別ＩＤをヘッダ情報として、イベント発生時刻、識別ＩＤ、カードリーダ位置座標とから成る、一塊のデータとして、データベース８の別の記憶領域に再格納される。

なお、センサノード３のノードＩＤに基づいて、センサノード３（或いはカードリーダ４００）の設置されたコン柱１を特定できるので、予めコン柱１の設置位置座標をデータベース８に格納しておくことによって、情報センタ９は、各センサノード３に接続されたカードリーダ４００の位置座標を特定することができる。
勿論、センサノード３に接続されたセンサ３７がＧＰＳ受信機４４を所有している場合は、センサノード３は識別ＩＤや受信電力レベル等とともに、自己位置座標を設置位置座標として送信しても良い。センサノード３の設置位置座標は、通信ネットワーク７を通じて情報センタ９に伝送され、データベース８に格納される。

情報センタ９は、データベース８の格納情報から、ほぼ同一時刻に、同一の識別ＩＤを読み取ったカードリーダ４００に対応した、位置座標を検索する。
情報センタ９は、検索されたカードリーダ４００の位置座標を用いて、ＲＦ−ＩＤ４５０が存在している可能性のある存在領域を求める。
この存在領域は、例えば、カードリーダ４００の設置される位置座標を中心とする、通信可能な距離以内（例えば半径１０ｍ以内）の領域として与えられる。

情報センタ９は、データベース８の検索を行って、表示部１００に対してセンサノード３の設置された地域の地図を表示するとともに、地図上で位置の特定されたＲＦ−ＩＤの存在領域に対応する場所に、ＲＦ−ＩＤが存在することを示す表示マークと読み取り時刻（イベント発生時刻）を表示する。
表示部１００は、マウスやライトペン等の入力手段を有している。
情報センサ９の管理者が、表示部１００の入力手段を通じて地図上の表示マークをクリックすると、表示部１００はクリックした表示マークに対応するＲＦ−ＩＤの存在位置での、読み取った識別ＩＤを画面表示する。
これによって、情報センタ９は、カードリーダ４００がＲＦ−ＩＤ４５０の識別ＩＤを読み取った位置周辺の、ＲＦ−ＩＤ４５０の存在領域と、その存在領域に存在していた時刻と、その識別ＩＤとを把握することができる。
識別ＩＤと識別ＩＤに対応したＲＦ−ＩＤの所持者（人物５００）との関係は、予めデータベース８に格納してある。
従って、情報センタ９の管理者は、識別ＩＤを把握することによって、特定の対象人物５００が、どの辺りにいるのか（現在の存在領域）を把握することができる。
また、情報センタ９は、識別ＩＤに対応したＲＦ−ＩＤの存在領域の時刻歴を管理し、データベース８に格納することができる。
これによって、情報センタ９の管理者は、識別ＩＤ毎に、ＲＦ−ＩＤの所持者の歩行軌跡や、特定エリアでの滞在時間等の、対象人物５００の行動情報のデータを把握し、管理することができる。

ユーザ端末１１は、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じて、正当なパスワードを入力して情報センタ９の接続アドレスに接続する。
接続したユーザ端末１１は、情報センタ９に対して、特定の識別ＩＤに対する情報配信を要求するリクエスト信号を送信する。
情報センタ９は、このリクエスト信号に応じて、通信ネットワーク７又は通信ネットワーク１０を通じてユーザ端末１１に対して、識別ＩＤに対応したＲＦ−ＩＤの存在領域と、その存在領域に存在していた時刻（存在時刻）とを、情報配信する。

ユーザ端末１１は、配信された受信情報に基づいて、表示部１１０に、特定の識別ＩＤを有するＲＦ−ＩＤと交信したコン柱１の、設置位置の周辺地域を地図表示するとともに、地図上にＲＦ−ＩＤの存在時刻と存在領域を表示する。
また、ユーザ端末１１の入力手段を用いて、ＲＦ−ＩＤの存在領域をクリックすることによって、地図上でクリックした場所に対応する地名や周辺の詳細地図を、画面表示する。

この実施の形態５では、カードリーダ４００をセンサノード３に接続し、ＲＦ−ＩＤ４５０とカードリーダ４００の交信で得られた、ＲＦ−ＩＤの読み取り情報を利用する。
これによって、児童、老人の行動範囲内において、現在の存在領域または歩行軌跡等の、対象人物の行動情報を、地域の情報センタ９にて把握することができ、把握した情報を、犯罪や事故の予防に利用することができる。
また、家族の求めに応じて、情報センタ９の把握する対象人物の行動情報を、ユーザ端末１１を通じて、情報公開することができる。

この発明の実施の形態１、２に係る情報収集システムの構成図である。この発明の実施の形態１〜４に係るセンサノードの構成図である。この発明の実施の形態１に係るセンサノードの設置例を示すである。この発明の実施の形態１に係るセンサノードの迂回通信を説明するための図である。この発明の実施の形態１に係るセンサノードの他の迂回通信を説明するための図である。この発明の実施の形態１に係るセンサノードとゲートウェイサーバとの迂回通信を説明するための図である。この発明の実施の形態３に係る情報収集システムの構成図である。この発明の実施の形態３のセンサの構成を示す図である。この発明の実施の形態４に係る情報収集システムの構成図である。この発明の実施の形態４に係る移動体用センサノードの存在位置を計測する例を説明する図である。この発明の実施の形態５に係る情報収集システムの構成図である。

符号の説明

１コン柱、２電線、３センサノード、５ゲートウェイサーバ、７通信ネットワーク、８データベース、９情報センタ、１１ユーザ端末、３０無線通信部、３１センサ部、３４傾斜検出センサ、１２０無線アドホックネットワーク、２００カメラ、３００人感センサ、３９０移動体用センサノード、４００カードリーダ、４５０ＲＦ−ＩＤ。

Claims

コン柱の傾斜に応じた状態変化を検出する傾斜検出センサと、イベントの発生を検出したときに検出情報を送出する他のセンサと、上記傾斜検出センサの検出情報及び自己の識別情報を所定の優先順位に従って周期的に送信するとともに、上記他のセンサによるイベントの検出に応じて所定の優先順位に従って検出情報を送信する無線通信部とを有し、複数のコン柱にそれぞれ付設されたセンサノードと、
上記複数のセンサノードから送信されるデータを収集し、収集したデータを、当該センサノードとは通信プロトコルの異なる他の通信ネットワークに伝送するゲートウェイサーバと、
を備えて、
上記センサノードは、通信可能距離内に存在する複数の他のコン柱に搭載されたセンサノードとの間で、上記所定の優先順位に従って互いに通信を行う無線アドホックネットワークを構成し、
上記センサノードは、上記傾斜検出センサの検出した状態変化の情報に基づいてコン柱の倒壊を検知すると、上記他のセンサノードよりも高い優先順位で他の通信ネットワークにデータの伝送を行うことを特徴とする情報収集システム。
上記他のセンサは、コン柱の側方を通過する物体の存在を検知する検知センサと、当該物体の存在検知に応じて当該コン柱の周囲画像を取得するカメラであることを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
コン柱の傾斜に応じた状態変化を検出する傾斜検出センサと、移動体の所持するＲＦ−ＩＤタグとの間で無線通信するカードリーダと、上記傾斜検出センサの検出情報及び自己の識別情報を所定の優先順位に従って周期的に送信するとともに、上記カードリーダが取得したＲＦ−ＩＤタグの格納情報及びカードリーダの識別情報を所定の優先順位に従って送信する無線通信部とを有し、複数のコン柱にそれぞれ付設されたセンサノードと、
上記複数のセンサノードから送信されるデータを収集し、収集したデータを、当該センサノードとは通信プロトコルの異なる他の通信ネットワークに伝送するゲートウェイサーバと、
上記ゲートウェイサーバから送信されるデータを、他の通信ネットワークを介して受信し、受信したデータの有するセンサの検出情報及びセンサノードの識別情報に基づいて、倒壊の発生したコン柱を特定するための情報を出力するとともに、受信したデータの有するＲＦ−ＩＤタグの格納情報及びカードリーダの識別情報に基づいて、ＲＦ−ＩＤタグの存在領域を検出する管理センタと、
を備えて、
上記センサノードは、通信可能距離内に存在する複数の他のコン柱に搭載されたセンサノードとの間で、上記所定の優先順位に従って互いに通信を行う無線アドホックネットワークを構成し、
上記センサノードは、上記傾斜検出センサの検出した状態変化の情報に基づいてコン柱の倒壊を検知すると、上記他のセンサノードよりも高い優先度で他の通信ネットワークにデータの伝送を行うことを特徴とする情報収集システム。