WO2014050192A1 - デバイス管理装置及びデバイス検索方法 - Google Patents

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WO2014050192A1
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上野山徹
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オムロン株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G06F16/9537—Spatial or temporal dependent retrieval, e.g. spatiotemporal queries

Definitions

  • the present invention relates to a technique for easily searching for a device that meets the purpose among a large number of devices in various places.
  • a sensor network is a technology that enables collection, management, and seamless use of sensing data by installing sensor devices having detection functions and communication functions in various places and networking them. -260697)). If a sensor network is realized, it will be easy to grasp the situation of any place from any place quickly and accurately, so it is possible to apply it to industrial fields such as manufacturing sites and logistics, as well as social systems such as traffic and various infrastructures. And a wide range of applications are expected to life related fields such as medical care and education.
  • a server centrally manages location information and type of each sensor in a database, and searches a database using a user request as a search key It was common to do.
  • JP 2005-260697 A also has a point that search is simplified by correlating the hierarchical structure of the network with the position of the sensor, the position information of each sensor is centrally managed by the server. There is no difference from the conventional one in
  • the request of the user using the sensor network is usually specified in the area (space) to be sensed, for example, "I want to know the congestion status of the Kyoto Station Line 0 Home". In most cases, it is the installation site of the sensor managed by the database. However, the installation location of the sensor and its sensing area do not necessarily coincide. That is, even if there is a surveillance camera installed at "Kyoto Station Line 0 Home", it is not Line 0 Home that the camera is photographing, but it is not the 0 line home, but it is a ticket gate It may be a situation. Therefore, in the case of the conventional system, after first searching for a sensor installed near the area to be sensed, there is a need for the user to check parameters such as the installation direction and range of each sensor and carry out screening.
  • the request of the user using the sensor network is usually specified in the area (space) to be sensed, for example, "I want to know the congestion status of the Kyoto Station Line 0 Home". In most cases, it is the installation site of the sensor managed by the database
  • the present invention has been made in view of the above situation, and its object is to make it possible to accurately and quickly search among a large number of devices in various places that match the user's requirements.
  • a query including an area condition based on a user request is sent to each device,
  • it is determined whether the area condition is met or not and a search result is created by aggregating responses from each device.
  • the device management apparatus is a device management apparatus configured to be able to communicate with a plurality of devices through a network, and each of the plurality of devices has a causal relationship with a target area defined in space or space.
  • the device management apparatus extracts a search condition related to space or space from the acquired device search request as a region condition, and a search request acquisition unit that acquires a device search request from a user.
  • a query creation unit that creates a query for extracting a device having a target area that meets the area condition from among the devices, and determines whether each target area of the own device matches the area condition or not
  • a query transmission unit that transmits the created query to the plurality of devices through a network in order to Based on the response to the serial sent from a device that matches the region conditions included in the query, characterized in that it comprises a search result creating section that creates a device search results for the device search request.
  • a “device” is a device having a causal relationship with a target area defined in space or space.
  • the device corresponds to a sensor, an actuator (including a form that incorporates a controller that receives information from the sensor and controls the operation of the actuator).
  • the actuator includes a form that incorporates a controller that receives information from the sensor and controls the operation of the actuator.
  • devices that can operate as both a sensor and an actuator (for example, bidirectional conversion of mechanical vibration and electric vibration by a piezo element).
  • a sensor is a device that detects (acquires) the state of a target area.
  • the actuator is a device that changes the state of the target area.
  • an actuator there is a causal relationship between the action or operation (“cause") of the actuator and the state change ("result") of the target area.
  • an image sensor a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a force sensor, a sound sensor, an RFID sensor, an infrared sensor, an attitude sensor, a rainfall sensor, a radioactivity sensor, a gas sensor, etc.
  • various things correspond to the sensor.
  • various things correspond to an actuator, such as a motor, a solenoid, a controller, a robot, illumination, a speaker, a display, digital signage, air conditioning, etc., for example.
  • an actuator such as a motor, a solenoid, a controller, a robot, illumination, a speaker, a display, digital signage, air conditioning, etc.
  • devices provided with both a sensor (such as an image sensor) and an actuator (such as a display and a speaker), such as a mobile phone, a smartphone, and a slate terminal.
  • a sensor such as an image sensor
  • an actuator such as a display and a speaker
  • the "target area” of the device and the "area condition" based on the user's request are compared, they have a causal relationship with the space or space-time intended by the user.
  • Devices can be extracted accurately.
  • the processing load can be significantly reduced as compared to performing centralized processing on the device management apparatus side.
  • the device itself performs the determination process, even when the target region changes momentarily as with a mobile device, the determination result based on the actual target region at that time can be obtained.
  • the device management apparatus is characterized in that the search result creation unit presents the created device search result to a user who has made the device search request. According to the configuration of the device management apparatus of the second aspect, it is possible to easily provide the user with the information of the device that matches the area condition requested by the user.
  • the device management apparatus further comprises a rough search unit for extracting a plurality of candidate devices which may satisfy the device search request from the plurality of devices, and the query transmission unit is configured to A plurality of candidate devices extracted by the rough search unit may be set as the transmission destination of the query. According to the configuration of the device management apparatus, the load on the network and the processing load on the device management apparatus and the device can be reduced by narrowing down the transmission destination of the query by rough search.
  • the rough search unit is configured to divide the space or space-time into a plurality of area blocks and to divide each area block into a plurality of area blocks.
  • An area block that matches the area condition extracted from the device search request is selected from the plurality of area blocks by referring to an index in which one or more devices in which target areas may overlap are associated with each other.
  • a device associated with the selected area block in the index is characterized as the candidate device.
  • the plurality of devices have a device corresponding to a query that has a determination function of determining whether the target region of the own device matches the region condition included in the query and returning a response, and the determination function. It is also assumed that there is no query non-compliant device.
  • the device management apparatus in the case of a device not corresponding to a query, instead of transmitting a query to the device, the information acquired from the storage unit storing information representing the target area of the device not corresponding to a query It is characterized in that processing is performed to determine whether or not the target area of the device matches the area condition based on that. With the configuration of the device management apparatus according to claim 5, it is possible to include devices that do not support queries as search targets.
  • the device is a device having a causal relationship with a target region defined in space or space-time, and a receiver that receives a query including a region condition that is a condition related to space or space-time through the network; A determination unit that determines whether the target region of the own device matches the region condition by comparing the region condition included in the received query with the target region of the own device; And a transmitter configured to transmit a response to the query to the device management apparatus through the network when it is determined that the condition is met.
  • the device search method is a device search method for searching for a device meeting a required condition among a plurality of devices, wherein each of the plurality of devices is defined in space or space-time.
  • a device having a causal relationship with the target area the computer acquiring the device search request from the user, and the computer extracting a space or space-time search condition as the area condition from the acquired device search request,
  • the step of creating a query for extracting a device having a target area matching the area condition from the plurality of devices, and whether the target area of the own device matches the area condition or not Send the created query to the plurality of devices through the network to make the device judge
  • the method comprising the computer, based on the response sent from the device that matches the region conditions included in the query, characterized in that it comprises the steps of: creating a device search results for the device search request.
  • the device search method of claim 7 since the “target area” of the device is compared with the “area condition” based on the user's request, the device having a causal relationship with the space or space-time intended by the user is obtained. It can be extracted accurately. Further, since each device performs the determination processing (distributed processing), the processing load can be significantly reduced as compared with the case where the centralized processing is performed on the computer side. In addition, since the device itself performs the determination process, even when the target region changes momentarily as with a mobile device, the determination result based on the actual target region at that time can be obtained.
  • a program according to an eighth aspect is a program causing a computer to execute each step of the device search method according to the seventh aspect.
  • the “target area” of the device is compared with the “area condition” based on the user's request, so that the device having a causal relationship with the space or space-time intended by the user can be accurately determined. It can be extracted. Further, since each device performs the determination processing (distributed processing), the processing load can be significantly reduced as compared with performing centralized processing on the computer side that executes the program. In addition, since the device itself performs the determination process, even when the target region changes momentarily as with a mobile device, the determination result based on the actual target region at that time can be obtained.
  • FIG. 7 illustrates another use of the device search process.
  • the flowchart which shows the whole flow of device search processing.
  • the flowchart which shows the processing flow of rough search.
  • the flowchart which shows the processing flow of detailed search.
  • the device network system comprises a device network 1 and a device management apparatus 2.
  • the device network 1 is a network configured by a large number of devices 10 present in various places.
  • the network configuration and communication method can be arbitrarily designed, and are not particularly limited.
  • Each device 10 can communicate with the device management apparatus 2 via a wide area network such as the Internet, for example.
  • the device management apparatus 2 manages information on each device 10 constituting the device network 1 and information collected from each device, and various services for users who want to use the device 10 (device search is one of them).
  • Server device that provides The user can access the service provided by the device management apparatus 2 from the user terminal 3 through a wide area network such as the Internet.
  • Each device 10 is a device having a causal relationship with a region of interest defined in space or space and time, and can be roughly divided into “sensor” and “actuator”.
  • “space” is a region defined by two dimensions (x, y) or three dimensions (x, y, z), and “space” is a dimension of “time (t)” in “space”.
  • an image sensor a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, a force sensor, a sound sensor, an RFID sensor, an infrared sensor, an attitude sensor, a rainfall sensor, a radioactivity sensor, a gas sensor, etc.
  • ⁇ correspond to the sensor.
  • sensors can also be used.
  • various types of actuators correspond to, for example, motors, solenoids, controllers, robots, lights, speakers, displays, digital signage, air conditioning, etc. Any type of actuator can be used in this system.
  • the device management apparatus 2 has functions such as a search request acquisition unit 20, a rough search unit 21, a storage unit 22, a query creation unit 23, a query determination unit 24, and a search result creation unit 25.
  • the device management apparatus 2 can be configured by a computer including a CPU, a main storage (memory), an auxiliary storage (HDD, SSD, etc.), a communication device, an input device, a display device, and the like.
  • Each functional block shown in FIG. 1 is embodied by loading a computer program stored in the auxiliary storage device into the main storage device and the CPU executing the program.
  • the device management apparatus 2 may be configured by a single computer or may be configured by a plurality of cooperating computers.
  • the user terminal 3 for example, a personal computer, a mobile phone, a smartphone, a slate type terminal, etc. can be used.
  • a personal computer for example, a personal computer, a mobile phone, a smartphone, a slate type terminal, etc.
  • the user searches for a device via the Internet.
  • a configuration in which the user operates the device management apparatus itself, or part or all of the functions of the device management apparatus It may be a configuration to be implemented.
  • the device search service provided by the device management apparatus 2 will be described in detail below.
  • the device search service is a service for facilitating the user to find a device that is most suitable for achieving an object among a large number of devices 10 configuring the device network 1.
  • a specific usage example of the search service will be described using FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 (a) When the user accesses the device search service using the user terminal 3, a search condition input screen as shown in FIG. 2 (a) is displayed.
  • the search condition (the purpose of the search) can be input in free text, such as "I want to know the crowded situation around 8 o'clock of Kyoto Station Line 0 Home".
  • FIG. 2B shows another example of the search condition input screen. In this screen, enter the area, time, and content into separate boxes.
  • the search button is pressed, a search request is transmitted from the user terminal 3 to the device management apparatus 2, and the device management apparatus 2 executes a device search process. Details of the device search process will be described later.
  • FIG. 2C is an example of a search result screen returned from the device management apparatus 2.
  • an image of an image sensor camera
  • a level of a crowded noise by a sound sensor an entry record of an automatic ticket gate, and the like are assumed.
  • the image sensor is one, there is an image sensor installed on the 0 line home, and an image sensor for capturing the 0 line home from the opposite home or another place.
  • the device search service all devices which may satisfy the search condition input by the user are searched, and the devices having the highest matching degree with the search condition are listed and displayed in order.
  • the device list information such as specifications of each device, usage conditions, usage charges, and a provider of the device (these are collectively referred to as “device information”) is also displayed as necessary.
  • the user can look at the device list presented as the search result, and select which device to use while comparing and considering.
  • FIG. 3 shows another use case.
  • the condition (purpose) “I would like to send an advertisement to a person at Kyoto Station Line 0 Home around 8 o'clock” is input.
  • digital signage DS
  • speaker for announcement etc.
  • those not installed (fixed) on the home for example, a large display installed on the wall of a nearby building, the outer surface of a train entering Line 0, a smartphone carried by a person at home, or an airship Can also be an advertising vehicle.
  • FIG. 3 (b) these available devices are listed.
  • the device search can be performed by comparing the region condition input by the user with the target region in which the device has a causal relationship. This makes it possible to accurately extract a device that matches the user's purpose or desire.
  • the means for achieving the purpose not assumed by the user is also listed (recommended), it is possible to expect an increase in the use opportunity of the user.
  • the search request acquisition unit 20 acquires a search request from the user terminal 3 (step S40), and extracts a search condition related to space or space from the search request as an area condition (step S41). For example, as shown in FIG. 2 (a), when the search request "I want to know the crowded situation around 8 o'clock on Kyoto Station Line 0 Home" is obtained, the search request acquisition unit 20 performs morphological analysis and semantic analysis. Thus, the condition "(Kyoto Station Line 0 Home) and (around 8 o'clock)" is extracted from this text. The extracted area condition is passed to the rough search unit 21 and the query creation unit 23.
  • the rough search unit 21 refers to the transposed index stored in the storage unit 22 to extract a candidate (referred to as “candidate device”) of the device 10 that may satisfy the area condition (step S42).
  • the purpose of the rough search is to reduce the processing load of the subsequent detailed search. Therefore, if the processing load of the detailed search does not cause a problem, such as when the number of the devices 10 constituting the device network 1 is small, or if the processing capacity of the devices 10 and the network bandwidth are sufficient, the rough search is omitted I don't care.
  • the query creation unit 23 creates a query including the area condition extracted in step S41, and the query determination unit 24 queries the candidate device 10 extracted in the rough search.
  • the query is a processing request for information search (information search) used in a computer program or the like, and is, for example, data in which a search range, a search condition, and the like are described.
  • a query for extracting a device having a target area that matches the area condition extracted in step S41 out of the plurality of devices 10 configuring the device network 1 is created.
  • Each device 10 that has received the query determines whether the target region of its own device matches the region condition of the query, and returns the determination result to the device management apparatus 2.
  • the search result creation unit 25 aggregates the responses from the devices 10 and creates a device list (step S44). Then, the device list is transmitted from the search result generation unit 25 to the user terminal 2 and presented to the user as a search result (step S45). This completes the device search process.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a rough search process flow
  • FIG. 6 is a view schematically showing a transposed index used in the rough search.
  • the transposition index refers to each of a plurality of area blocks formed by dividing the entire space or space into a plurality of areas, one device having a possibility that the target area of the own device may overlap the area block. It is data (table) associated with one or more.
  • data table
  • the device search device 2 prepares a transposed index as shown in FIG. 6 in advance.
  • FIG. 6 is an example of a three-dimensional space-time consisting of space axes x and y and a time axis t.
  • the three-dimensional space-time is divided into a plurality of rectangular parallelepipeds, and a device ID is associated with each area block.
  • Device IDs may be assigned redundantly. That is, when the target area of the device spans a plurality of area blocks, or when the target area can change as in a mobile or portable device, the ID of the device is assigned to all the area blocks where the target areas can overlap. Associate. Since the transposition index is referred to in rough search, it is preferable that redundancy be higher than accuracy (strictness).
  • An area block having a large number of device IDs is subdivided into sub-blocks as shown in FIG.
  • the area block is subdivided at locations where the installation density of sensors and actuators is high, such as around a station or in a downtown area, and the area block is enlarged in the suburbs or the like. This can improve the efficiency of the rough search. Similar effects can be obtained by varying the size of the block so that the number of registered device IDs is approximately equal, instead of making the size of the block uniform.
  • the transposition index is automatically generated from the device information (meta information) stored in the storage unit 22 by the device management apparatus 2 or collected from each device 10. Generation / update of the transposition index may be performed batch processing at night or the like, or may be performed at a timing such as addition / modification of a device. In the case of a mobile or portable device, location information may be periodically collected from the device, and the inverted index may be updated substantially in real time. Alternatively, it is also preferable to statistically predict the future area based on the movement history, and automatically register the ID in the corresponding area block.
  • the ID registered in the transposition index in addition to the unique ID assigned to each device, only the ID indicating a device set consisting of a plurality of devices or the ID of a representative device among a plurality of devices is registered. It can also be done. Further, in the case where the device network 1 is divided into a plurality of segments and a gateway is installed in each segment, a configuration may be adopted in which the ID of the gateway is registered. Further, in FIG. 6, the three-dimensional space-time of x, y, and t is illustrated, but the same process is possible if it is a multi-dimensional space or space-time including at least one space axis. In addition to the space axis and the time axis, it is also preferable to add axes related to the attributes of the device, such as the detection frequency of the sensor, the resolution, and the type of the object.
  • the rough search unit 21 extracts one or more area blocks that satisfy the area condition acquired from the search request acquisition unit 20 based on the transposed index, as shown in FIG. 5 (step S50).
  • the rough search unit 21 subdivides the area block located at the end of the extracted area blocks (that is, the area block including the space defined by the area condition or the space-time boundary) into subblocks. It is checked whether or not the area block is present (step S51), and if there is a sub block, it is re-determined whether or not the area condition is met in sub block units (step S52).
  • the efficiency of the rough search can be enhanced by performing the detailed area determination only at the boundary of the area.
  • the rough search unit 21 refers to the inverted index to obtain the corresponding device ID, and The list (list of candidate devices) is passed to the query determination unit 24, and the process ends (step S53).
  • FIG. 7 is a flowchart showing the process flow of the detailed search.
  • step S70 the query creating unit 23 creates a query including the area condition obtained in step S41.
  • conditions other than the area condition for example, usage fee, detection frequency, device type, etc. can be included in the query.
  • the query determination unit 24 determines whether the query condition is satisfied for each of the candidate devices obtained by the rough search. At this time, the processing is made different depending on whether the candidate device is a query corresponding device or a query non-corresponding device (step S71).
  • a query-enabled device is a device that has a determination function that determines whether the target area of the own device matches the area condition included in the query and returns a response
  • a non-query-enabled device is Devices that do not have the proper judgment function. It can be determined by referring to the device information stored in the storage unit 22 whether the query is compliant or non-compliant.
  • the query determination unit 24 transmits a query to the device (step S72). Then, the device itself determines, based on the received query, whether or not the own device corresponds to each condition included in the query. The device returns a "match" response to the device management apparatus 2 if all the conditions are satisfied, or a "partial match” response if only some of the conditions are satisfied. However, if none of the unavoidable conditions (such as the conditions specified by the user as the required conditions, the conditions required to achieve the user's purpose, etc.) is satisfied, or if none of the conditions is satisfied, the device Does not return a response.
  • the unavoidable conditions such as the conditions specified by the user as the required conditions, the conditions required to achieve the user's purpose, etc.
  • the responses received from the device 10 are aggregated into the search result creation unit 25 (step S73).
  • the basic configuration is to set the address of the transmission destination device as the destination of the query packet and transmit it.
  • This method can be applied to any network in which packets are forwarded based on a unique address.
  • packets may be individually sent to candidate devices, or a plurality of destinations may be specified as the destination of one packet. If the latter type of multicasting is possible, there is an advantage that network load can be reduced.
  • a special query packet may be used which is transferred to all devices included in a specific area or all devices of a specific type. Further, as described above, when an ID indicating a set of device groups, an ID of a representative device, a gateway ID of a segment, etc.
  • the transposition index it is also preferable to set those IDs as the destination.
  • the proximity of the devices in the real space corresponds to the proximity of the devices in the device network
  • the query determination unit 24 refers to the device information stored in the storage unit 22, and the target region of this candidate device and the region condition of the query are “match” or “partial match”. "" Or not is determined (step S74). If there are a large number of non-query-capable devices, it is preferable to execute the determination for each device in parallel by distributed processing. The determination results of the query non-compliant device are also aggregated in the search result creation unit 25 (step S73).
  • the search result creation unit 25 adds the device determined as “match” to the device list based on the result of the detailed search. In addition, for devices determined as “partial match”, the search result creation unit 25 determines whether all the query conditions can be satisfied by combining the device with another “partial match” device. When the condition can be satisfied by a combination of a plurality of devices, the plurality of devices are added to the device list as one set. For example, if there is a device that can only cover the right half of the area specified by the user as a condition, if there is a device that can cover the remaining left half, the device pair is put on the device list. If all conditions can not be met by any combination, it may be added to the device list together with the matching degree or may be excluded from the device list.
  • the search results obtained by the above process are shown in FIG. 2 (c) and FIG. 3 (b).
  • the device 10 since the “target area” of the device 10 is compared with the “area condition” based on the user's request, the device having a causal relationship with the space or space-time intended by the user 10 can be accurately extracted.
  • the processing load can be significantly reduced as compared to performing the centralized processing on the device management apparatus 2 side.
  • the device itself since the device itself performs the determination process, even when the target area changes momentarily as in the mobile and portable devices, the determination result based on the actual target area at that time can be obtained.
  • the transmission destination of the query is narrowed down by rough search, the load on the network and the processing load on the device management apparatus 2 and the device 10 can be reduced. Further, since the device management apparatus 2 can also perform the query determination, it is possible to include a query non-compliant device as a search target.
  • the embodiment described above shows one specific example of the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention to those specific examples. For example, if all the devices constituting the device network are query-enabled, the process for non-query support is unnecessary. In addition, if the devices can be narrowed down to a number that is rough search, the detailed search can be omitted.
  • Device network 2 Device management apparatus 3: User terminal 10: Device 20: Search request acquisition unit 21: Rough search unit 22: Storage unit 23: Query creation unit 24: Query transmission unit 25: Search result creation unit

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Abstract

　デバイス管理装置が、ユーザのデバイス検索要求から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出し、その領域条件を含むクエリを作成し、そのクエリをネットワークを通じて複数のデバイスに送信する。各々のデバイスは、自デバイスの対象領域がクエリで指定された領域条件に合致するか否かを判定し、合致すると判定した場合にクエリの応答をデバイス管理装置に返す。デバイス管理装置は、デバイスから送られてくる応答に基づいて、デバイス検索要求に対するデバイス検索結果を作成し、デバイス検索結果をユーザに提示する。

Description

デバイス管理装置及びデバイス検索方法
　本発明は、様々な場所にある多数のデバイスの中から目的に合致するものを簡単に検索できるようにするための技術に関する。
　ユビキタス社会を実現するための一手段として、センサネットワークが注目を集めている。センサネットワークとは、検知機能と通信機能をもつセンサデバイスを様々な場所に設置しそれらをネットワーク化することで、センシングデータの収集、管理、シームレスな利用を可能化する技術である（特開２００５－２６０６９７号公報参照）。センサネットワークが実現すれば、あらゆる場所の状況を何処からでも素早く正確に把握することが容易となるので、製造現場や物流などの産業分野への応用はもちろんのこと、交通・各種インフラといった社会システムや、医療・教育などの生活に関わる分野まで、幅広い応用が期待されている。
　ところで、センサネットワークにおいては、センサの数が増えるほどシステム全体としての検知性能（分解能、検知可能な情報の種類など）が高くなるという利点がある一方で、選択肢が多すぎると、目的の情報を得るために最適なセンサを見つけるのが難しくなり、ユーザの利便性低下やサーバの負荷増大といった弊害が出てくる。このような問題を解決すべく、特開２００５－２６０６９７号公報のシステムでは、広い検出領域をもつ上位センサの下に、その検出領域の中に包含される狭い検出領域の下位センサ群をぶら下げる、というツリー構造のネットワークを用いている。これにより、ネットワークの階層構造を順に辿ることで、目的とするセンサに効率的にアクセスできるようにしている。
特開２００５－２６０６９７号公報
　センサネットワークを構成するセンサ群の中から所望のセンサを抽出する方法としては、従来、サーバが、各センサの位置情報や種別などをデータベースで一元管理し、ユーザの要求を検索キーとしてデータベースを検索する、というものが一般的であった。特開２００５－２６０６９７号公報のシステムも、ネットワークの階層構造とセンサの位置を対応させることで検索を簡単化している点は特徴的であるが、各センサの位置情報をサーバで一元管理しているという点では従来のものと変わりがない。
　このような従来システムには、次のような問題がある。センサネットワークを利用するユーザの要求は、例えば「京都駅０番線ホームの混雑状況を知りたい」というように、センシングの対象となる領域（空間）で指定されるのが通常であるのに対し、データベースで管理されるのはセンサの設置場所であることが殆どである。しかし、センサの設置場所とそのセンシング領域とは必ずしも一致しない。すなわち、仮に「京都駅０番線ホーム」に設置されている監視カメラがあったとしても、そのカメラが撮影しているのは０番線ホームではなく、電車の発着とか、対面のホームとか、改札の状況かもしれない。それゆえ、従来システムの場合は、センシングしたい領域の近傍に設置されているセンサを一先ず検索した後、ユーザ自身が各センサの設置方向やレンジなどのパラメータを確認して、ふるい落としを行う必要があった。
　もちろん、各センサの正確なセンシング領域をデータベースにあらかじめ登録しておき、サーバ側でユーザ要求と各センサのセンシング領域の一致を判断する、というシステム構成も理論的には可能である。しかしながら、センサネットワークを構成するすべてのセンサのセンシング領域をサーバで管理し、一極集中で演算するのは、処理負荷の観点から現実的ではない。また、ＰＴＺ（パン／チルト／ズーム）機能をもつ監視カメラや移動型（可搬型）のセンサのように、センシング領域が時々刻々と変化するセンサもあるが、サーバで一元管理する構成では、そのようなセンシング領域の変化にリアルタイムに対応することが難しい。
　なお、ここまでセンサを例に挙げて説明をしたが、アクチュエータ（或いはコントローラ）のようなデバイスによるネットワークの場合にも、全く同様の課題が発生し得る。「センサ」と「アクチュエータ」とは、「状態を検知（取得）する」のか「状態を変化させる」のかという違いはあるものの、所定の範囲の対象領域と因果関係を有するという点、及び、デバイスの設置場所と対象領域とが必ずしも一致しないという点では共通だからである。
　本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、様々な場所にある多数のデバイスの中から、ユーザの要求に合致するものを正確かつ高速に検索可能とするための技術を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明（特許請求の範囲に記載の各請求項が前提としている特徴的な動作原理）では、ユーザ要求に基づく領域条件を含むクエリを各デバイスに送り、デバイス側で領域条件に合致するか否かの判定を行い、各デバイスからの応答を集約することで検索結果を作成する、という構成を採用する。領域条件に合致するか否かの判定を各デバイスに行わせる構成を採用したことにより、多数のデバイスの中から、ユーザの要求に合致するものを正確かつ高速に検索することができる。
　請求項１に係るデバイス管理装置は、ネットワークを通じて複数のデバイスと通信可能に構成されるデバイス管理装置であって、前記複数のデバイスの各々は、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであり、前記デバイス管理装置は、ユーザからのデバイス検索要求を取得する検索要求取得部と、前記取得したデバイス検索要求から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出し、前記複数のデバイスの中から前記領域条件に合致する対象領域を有するデバイスを抽出するためのクエリを作成するクエリ作成部と、自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを各デバイスに判定させるために、前記作成したクエリをネットワークを通じて前記複数のデバイスに送信するクエリ送信部と、前記クエリに含まれる領域条件に合致するデバイスから送られてくる応答に基づいて、前記デバイス検索要求に対するデバイス検索結果を作成する検索結果作成部と、を備えることを特徴とする。
　「空間」とは２次元（ｘ，ｙ）又は３次元（ｘ，ｙ，ｚ）で規定される領域であり、「時空間」とは「空間」に「時間（ｔ）」の次元を加えたもの、つまり３次元（ｘ，ｙ；ｔ）又は４次元（ｘ，ｙ，ｚ；ｔ）で規定される領域をいう。「デバイス」とは、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスである。例えば、デバイスには、センサ、アクチュエータ（センサからの情報を受けてアクチュエータの動作を制御するコントローラを内蔵する形態も含む）、が該当する。さらにセンサとしてもアクチュエータとしても動作可能なデバイス（例：ピエゾ素子による機械振動と電気振動の双方向変換）もある。センサとは、対象領域の状態を検知（取得）するデバイスである。センサの場合、対象領域の状態（「原因」）とセンサによって検知（取得）される情報（「結果」）との間に因果関係がある。アクチュエータとは、対象領域の状態を変化させるデバイスである。アクチュエータの場合、アクチュエータの作用や動作（「原因」）と対象領域の状態変化（「結果」）との間に因果関係がある。センサには、例えば、画像センサ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、力センサ、音センサ、ＲＦＩＤセンサ、赤外線センサ、姿勢センサ、降雨センサ、放射能センサ、ガスセンサなどが該当する。またアクチュエータには、例えば、モータ、ソレノイド、コントローラ、ロボット、照明、スピーカ、ディスプレイ、デジタルサイネージ、空調など様々なものが該当する。携帯電話、スマートフォン、スレート型端末のように、センサ（画像センサなど）とアクチュエータ（ディスプレイ、スピーカなど）の両方を備えるデバイスも存在する。デバイス管理装置が管理する「複数のデバイス」の中には、様々な種類のデバイスを混在させることが可能である。
　請求項１に係るデバイス管理装置の構成によれば、デバイスの「対象領域」とユーザの要求に基づく「領域条件」とが比較されるので、ユーザが意図する空間又は時空間と因果関係を有するデバイスを正確に抽出することができる。また、各デバイスに判定処理を行わせるので（分散処理）、デバイス管理装置側で一極集中処理を行うのに比べ、処理負荷を格段に軽減できる。また、デバイス自身が判定処理を行うので、移動型デバイスのように対象領域が時々刻々変化する場合であっても、その時点における実際の対象領域に基づく判定結果が得られる。
　請求項２に係るデバイス管理装置は、前記検索結果作成部が、前記作成したデバイス検索結果を、前記デバイス検索要求を行ったユーザに提示することを特徴とする。請求項２に係るデバイス管理装置の構成によれば、ユーザの要求した領域条件に合致するデバイスの情報をユーザに提供することが容易に実現できる。
　請求項３に係るデバイス管理装置は、前記複数のデバイスの中から前記デバイス検索要求を満たす可能性がある複数の候補デバイスを抽出するラフ探索部をさらに備えており、前記クエリ送信部は、前記ラフ探索部によって抽出された複数の候補デバイスを前記クエリの送信先とすることを特徴とする。請求項３に係るデバイス管理装置の構成によれば、ラフ探索によってクエリの送信先を絞り込むことにより、ネットワークの負荷、並びに、デバイス管理装置及びデバイスの処理負荷を軽減することができる。
　請求項４に係るデバイス管理装置は、前記ラフ探索部は、空間又は時空間の全体を複数の領域に区分することで形成される複数の領域ブロックの各々に対し、当該領域ブロックに自デバイスの対象領域が重なる可能性のあるデバイスを一つ以上対応付けた、インデックスを参照して、前記デバイス検索要求から抽出された前記領域条件に合致する領域ブロックを前記複数の領域ブロックの中から選択し、前記インデックスにおいて前記選択した領域ブロックに対応付けられているデバイスを前記候補デバイスとすることを特徴とする。請求項４に係るデバイス管理装置の構成によれば、インデックスを参照することにより、与えられた領域条件から候補デバイス（クエリ送信先）を選定する処理を極めて高速に行うことができる。
　前記複数のデバイスが、自デバイスの対象領域がクエリに含まれる領域条件に合致するか否かを判定し応答を返す判定機能を有しているクエリ対応のデバイスと、前記判定機能を有していないクエリ非対応のデバイスと、を含んでいる場合も想定される。請求項５に係るデバイス管理装置は、クエリ非対応のデバイスの場合は、当該デバイスにクエリを送信する代わりに、クエリ非対応のデバイスの対象領域を表す情報を記憶する記憶部から取得した情報に基づいて当該デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを判定する処理を行うことを特徴とする。請求項５に係るデバイス管理装置の構成により、クエリ非対応のデバイスも検索対象に含めることができる。
　請求項６に係るデバイスは、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであって、空間又は時空間に関する条件である領域条件を含むクエリをネットワークを通じて受信する受信部と、前記受信したクエリに含まれる領域条件と自デバイスの対象領域とを比較することにより、自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記領域条件に合致すると判定された場合に、前記クエリに対する応答をネットワークを通じて前記デバイス管理装置に送信する送信部と、を備えていることを特徴とする。
　請求項７に係るデバイス検索方法は、複数のデバイスの中から、要求条件を満たすデバイスを検索するためのデバイス検索方法であって、前記複数のデバイスの各々は、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであり、コンピュータが、ユーザからのデバイス検索要求を取得するステップと、コンピュータが、前記取得したデバイス検索要求から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出し、前記複数のデバイスの中から前記領域条件に合致する対象領域を有するデバイスを抽出するためのクエリを作成するステップと、コンピュータが、自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを各デバイスに判定させるために、前記作成したクエリをネットワークを通じて前記複数のデバイスに送信するステップと、コンピュータが、前記クエリに含まれる領域条件に合致するデバイスから送られてくる応答に基づいて、前記デバイス検索要求に対するデバイス検索結果を作成するステップと、を含むことを特徴とする。
　請求項７に係るデバイス検索方法によれば、デバイスの「対象領域」とユーザの要求に基づく「領域条件」とが比較されるので、ユーザが意図する空間又は時空間と因果関係を有するデバイスを正確に抽出することができる。また、各デバイスに判定処理を行わせるので（分散処理）、コンピュータ側で一極集中処理を行うのに比べ、処理負荷を格段に軽減できる。また、デバイス自身が判定処理を行うので、移動型デバイスのように対象領域が時々刻々変化する場合であっても、その時点における実際の対象領域に基づく判定結果が得られる。
　請求項８に係るプログラムは、請求項７に記載のデバイス検索方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。
　請求項８に係るプログラムによれば、デバイスの「対象領域」とユーザの要求に基づく「領域条件」とが比較されるので、ユーザが意図する空間又は時空間と因果関係を有するデバイスを正確に抽出することができる。また、各デバイスに判定処理を行わせるので（分散処理）、当該プログラムを実行するコンピュータ側で一極集中処理を行うのに比べ、処理負荷を格段に軽減できる。また、デバイス自身が判定処理を行うので、移動型デバイスのように対象領域が時々刻々変化する場合であっても、その時点における実際の対象領域に基づく判定結果が得られる。
　本発明によれば、多数のデバイスの中から、ユーザの要求に合致するものを正確かつ高速に検索することができる。
デバイスネットワークシステムの構成を示す図。 デバイス検索処理の使用例を示す図。 デバイス検索処理の別の使用例を示す図。 デバイス検索処理の全体フローを示すフローチャート。 ラフ探索の処理フローを示すフローチャート。 ラフ探索で用いる転置インデックスを模式的に示す図。 詳細探索の処理フローを示すフローチャート。
　＜システム構成＞
　図１を参照して、本発明の実施形態に係るデバイスネットワークシステムの構成例を説明する。
　デバイスネットワークシステムは、デバイスネットワーク１とデバイス管理装置２とから構成されている。デバイスネットワーク１は、様々な場所に存在する多数のデバイス１０によって構成されるネットワークである。ネットワークの構成や通信方式などは任意に設計でき、特に限定されない。各々のデバイス１０は、例えばインターネットなどの広域ネットワークを介してデバイス管理装置２と通信可能である。デバイス管理装置２は、デバイスネットワーク１を構成する各デバイス１０に関する情報や各デバイスから収集した情報などを管理すると共に、デバイス１０を利用したいと望むユーザ向けの各種サービス（デバイス検索もその一つ）を提供するサーバ装置である。ユーザは、ユーザ端末３から、インターネットなどの広域ネットワークを通じて、デバイス管理装置２の提供するサービスにアクセスすることが可能である。
　各々のデバイス１０は、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであって、「センサ」と「アクチュエータ」とに大別できる。ここで「空間」とは２次元（ｘ，ｙ）又は３次元（ｘ，ｙ，ｚ）で規定される領域であり、「時空間」とは「空間」に「時間（ｔ）」の次元を加えたもの、つまり３次元（ｘ，ｙ；ｔ）又は４次元（ｘ，ｙ，ｚ；ｔ）で規定される領域をいう。センサには、例えば、画像センサ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、力センサ、音センサ、ＲＦＩＤセンサ、赤外線センサ、姿勢センサ、降雨センサ、放射能センサ、ガスセンサなどが該当し、本システムではいかなる種類のセンサも利用することができる。またアクチュエータには、例えば、モータ、ソレノイド、コントローラ、ロボット、照明、スピーカ、ディスプレイ、デジタルサイネージ、空調など様々なものが該当し、本システムではいかなる種類のアクチュエータも利用することができる。携帯電話、スマートフォン、スレート型端末のように、センサ（画像センサなど）とアクチュエータ（ディスプレイ、スピーカなど）の両方を備えるデバイスも存在する。なお、デバイスネットワーク１の中には、様々な種類のデバイスを混在させることが可能である。
　デバイス管理装置２は、検索要求取得部２０、ラフ探索部２１、記憶部２２、クエリ作成部２３、クエリ判定部２４、検索結果作成部２５などの機能を有している。デバイス管理装置２は、ハードウエア的には、ＣＰＵ、主記憶装置（メモリ）、補助記憶装置（ＨＤＤ、ＳＳＤなど）、通信装置、入力装置、表示装置などを備えるコンピュータにより構成することができる。図１に示す各機能ブロックは、補助記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを主記憶装置にロードし、ＣＰＵが当該プログラムを実行することで具現化されるものである。なお、デバイス管理装置２は単体のコンピュータで構成してもよいし、協働する複数のコンピュータで構成することもできる。
　ユーザ端末３としては、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、スレート型端末などを利用可能である。なお、本実施形態では、インターネット経由でユーザがデバイス検索を行う例を挙げるが、デバイス管理装置自体をユーザが操作する構成、或いは、デバイス管理装置の一部又は全部の機能をユーザ端末３側に実装する構成でも構わない。
　＜デバイス検索サービス＞
　以下、デバイス管理装置２が提供するデバイス検索サービスについて、詳しく説明する。デバイス検索サービスとは、デバイスネットワーク１を構成する多数のデバイス１０の中から、ユーザが目的達成に最適なデバイスを見つけることを、容易化するためのサービスである。まずは図２と図３を用いて検索サービスの具体的な使用例から説明する。
　ユーザがユーザ端末３を用いてデバイス検索サービスにアクセスすると、図２（ａ）のような検索条件入力画面が表示される。この画面では、例えば「京都駅０番線ホームの８時前後の混雑状況を知りたい。」というように、検索条件（検索の目的）を自由文で入力することができる。図２（ｂ）は検索条件入力画面の別の例である。この画面の場合は、エリア、時間、内容を別々のボックスに入力する。検索ボタンが押されると、検索要求がユーザ端末３からデバイス管理装置２へ送信され、デバイス管理装置２においてデバイス検索処理が実行される。デバイス検索処理の詳細は後述する。
　図２（ｃ）はデバイス管理装置２から返信される検索結果画面の一例である。ホームの混雑状況を把握する手段としては、例えば、画像センサ（カメラ）の映像、音センサによる雑踏音のレベル、自動改札機の入場記録などが想定される。また、画像センサ一つとっても、０番線ホームに設置された画像センサもあれば、対面のホームや別の場所から０番線ホームを撮影する画像センサも含まれる。デバイス検索サービスでは、ユーザが入力した検索条件を満たす可能性があるデバイスがすべて索出され、検索条件との一致度が高いデバイスから順にリスト表示される。また、このデバイスリストには、必要に応じて、各デバイスの仕様、利用条件、利用料金、デバイスの提供者などの情報（これらをまとめて「デバイス情報」と呼ぶ）も表示される。ユーザは、検索結果として提示されたデバイスリストを見て、どのデバイスを利用するかを比較検討しながら選定することができる。
　図３は別の使用例を示している。図３（ａ）の検索条件入力画面では、「京都駅０番線ホームにいる人に８時前後に広告を発信したい。」という条件（目的）が入力されている。ホームにいる人々に情報を伝達する手段としては、例えば、ホームに設置されたデジタルサイネージ（ＤＳ）、アナウンス用スピーカなどが想定される。また、ホーム上に設置（固定）されていないもの、例えば、近隣のビルの壁面に設置された大型ディスプレイ、０番線に入線する電車の外面、ホームにいる人が所持するスマートフォン、或いは、飛行船なども広告伝達媒体になり得る。図３（ｂ）に示すデバイスリストでは、これらの利用可能なデバイスが一覧表示される。
　図２及び図３の例からも分かるように、センサであるとアクチュエータであるとにかかわらず、デバイス１０の設置位置（又は存在位置）とデバイス１０が因果関係を有する領域とは必ずしも一致しない。そこで、本システムのデバイス検索サービスでは、ユーザが入力した領域条件とデバイスが因果関係を有する対象領域との比較で、デバイスの検索を行えるようにする。これにより、ユーザの目的や希望に合致したデバイスを精度良く抽出することができる。しかも、ユーザが想定していない目的達成手段もリストアップ（レコメンド）されるので、ユーザの利用機会の増大が期待できる。
　（デバイス検索処理の全体フロー）
　続いて、図４を参照して、デバイス管理装置２によるデバイス検索処理を説明する。
　まず、検索要求取得部２０がユーザ端末３から検索要求を取得し（ステップＳ４０）、検索要求の中から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出する（ステップＳ４１）。例えば、図２（ａ）のように「京都駅０番線ホームの８時前後の混雑状況を知りたい。」という検索要求が得られた場合、検索要求取得部２０は形態素解析や意味解析を行うことで、このテキストの中から「（京都駅０番線ホーム）且つ（８時前後）」という条件を抽出する。抽出された領域条件は、ラフ探索部２１及びクエリ作成部２３に渡される。
　次に、ラフ探索部２１が、記憶部２２に記憶されている転置インデックスを参照することで、領域条件を満たす可能性があるデバイス１０の候補（「候補デバイス」と呼ぶ）を抽出する（ステップＳ４２）。ラフ探索の目的は、後段の詳細探索の処理負荷を軽減することにある。したがって、デバイスネットワーク１を構成するデバイス１０の数が少ないとか、デバイス１０の処理能力及びネットワークの帯域に余裕があるなど、詳細探索の処理負荷が問題とならない場合には、ラフ探索は省略しても構わない。
　次に、ステップＳ４３の詳細探索では、クエリ作成部２３が、ステップＳ４１で抽出した領域条件を含むクエリを作成し、クエリ判定部２４が、ラフ探索で抽出された候補デバイス１０に対してクエリを送信する。クエリとは、コンピュータプログラム等において用いられる情報探索（情報検索）の処理要求であり、例えば探索範囲や探索条件等が記述されたデータである。ここでは、デバイスネットワーク１を構成する複数のデバイス１０の中からステップＳ４１で抽出した領域条件に合致する対象領域を有するデバイスを抽出するためのクエリが作成される。クエリを受信した各々のデバイス１０は、自デバイスの対象領域がクエリの領域条件に合致するか否かを判定し、その判定結果をデバイス管理装置２に返答する。
　検索結果作成部２５は、各デバイス１０からの応答を集約し、デバイスリストを作成する（ステップＳ４４）。そして、検索結果作成部２５からユーザ端末２にデバイスリストが送信され、ユーザに検索結果として提示される（ステップＳ４５）。以上で、デバイス検索処理が完了する。
　（ラフ探索）
　図５及び図６を用いて、ラフ探索（ステップＳ４２）の詳細を説明する。図５はラフ探索の処理フローを示すフローチャートであり、図６はラフ探索で用いる転置インデックスを模式的に示す図である。
　転置インデックスとは、空間又は時空間の全体を複数の領域に区分することで形成される複数の領域ブロックの各々に対し、当該領域ブロックに自デバイスの対象領域が重なる可能性のあるデバイスを一つ以上対応付けたデータ（テーブル）である。従来システムでは、デバイスＩＤをキーとしてデバイスの設置場所などの情報を取得するというのが一般的であったのに対し、ラフ探索では、逆引きの探索、すなわち、領域条件をキーとしてデバイスＩＤを取得するという処理を行う。この処理を高速かつ簡易に行うため、デバイス検索装置２では図６に示すような転置インデックスをあらかじめ用意している。
　図６は、空間軸であるｘ，ｙと時間軸であるｔからなる３次元の時空間の例である。３次元時空間が複数の直方体に分割され、各々の領域ブロックに対してデバイスＩＤが対応付けられている。デバイスＩＤは冗長に割り当ててよい。すなわち、デバイスの対象領域が複数の領域ブロックにまたがる場合や、移動型・可搬型のデバイスのように対象領域が変化し得る場合などは、対象領域が重なり得るすべての領域ブロックに当該デバイスのＩＤを対応付けておく。転置インデックスはラフ探索で参照されるものなので、正確性（厳密性）よりもむしろ冗長性が高いほうが好ましい。
　デバイスＩＤの数が多い領域ブロックについては、図６のように、サブブロックに細分化されている。例えば、駅周辺や繁華街などセンサやアクチュエータの設置密度が高いところでは領域ブロックを細分化し、郊外などでは領域ブロックを大きくする。これにより、ラフ探索の効率を向上することができる。ブロックの大きさを均等にするのではなく、登録されるデバイスＩＤの数がほぼ均等になるようにブロックの大きさを可変にすることでも、同様の効果を得ることができる。
　転置インデックスは、デバイス管理装置２が、記憶部２２に格納され、又は、各デバイス１０から収集されるデバイス情報（メタ情報）から自動で生成する。転置インデックスの生成／更新は、夜間などにバッチ処理を実施してもよいし、デバイスの追加／変更などのタイミングで実施してもよい。移動型・可搬型のデバイスの場合は、デバイスから定期的に位置情報を収集し、実質的にリアルタイムに転置インデックスの更新を行ってもよい。或いは、移動の履歴に基づいて統計的に将来の領域を予測し、該当する領域ブロックに自動的にＩＤを登録することも好ましい。
　なお、転置インデックスに登録するＩＤは、個々のデバイスに割り当てられている固有のＩＤの他、複数のデバイスからなるデバイス集合を示すＩＤや、複数のデバイスのうちの代表デバイスのＩＤだけを登録することもできる。また、デバイスネットワーク１が複数のセグメントに分かれており、各セグメントにゲートウェイが設置されている場合には、そのゲートウェイのＩＤを登録する構成も採り得る。また、図６では、ｘ，ｙ，ｔの３次元時空間を例示したが、少なくとも１つの空間軸を含んでいる多次元の空間又は時空間であれば同様の処理が可能である。また、空間軸と時間軸の他に、センサの検知頻度、分解能、対象物の種類など、デバイスの属性に関する軸を加えることも好ましい。
　ラフ探索部２１は、図５に示すように、転置インデックスに基づき、検索要求取得部２０から取得した領域条件にあてはまる領域ブロックを１つ以上抽出する（ステップＳ５０）。次に、ラフ探索部２１は、抽出した領域ブロックの中で端に位置する領域ブロック（つまり、領域条件で規定される空間又は時空間の境界を含む領域ブロック）について、サブブロックに細分化されている領域ブロックか否かを確認し（ステップＳ５１）、サブブロックがある場合はサブブロック単位で領域条件にあてはまるか否かの再判定を行う（ステップＳ５２）。このように領域の境界部分でのみ詳細な領域判定を行うことで、ラフ探索の効率を高めることができる。
　以上の処理を経て、領域条件にあてはまると判定された領域ブロック（又はサブブロック）が得られたら、ラフ探索部２１は、転置インデックスを参照して、対応するデバイスＩＤを取得し、そのＩＤのリスト（候補デバイスのリスト）をクエリ判定部２４に渡して、処理を終了する（ステップＳ５３）。
　（詳細探索）
　図７を用いて、詳細探索（ステップＳ４３）の詳細を説明する。図７は詳細探索の処理フローを示すフローチャートである。
　ステップＳ７０において、クエリ作成部２３が、ステップＳ４１で得られた領域条件を含むクエリを作成する。このとき、領域条件以外の条件（例えば、利用料金、検知頻度、デバイスの種別など）をクエリに含めることもできる。
　次に、クエリ判定部２４が、ラフ探索で得られた候補デバイスのそれぞれに対して、クエリ条件を満たしているか否かの判定を行う。このとき、候補デバイスがクエリ対応デバイスかクエリ非対応デバイスかで処理を異ならせる（ステップＳ７１）。クエリ対応デバイスとは、自デバイスの対象領域がクエリに含まれる領域条件に合致するか否かを判定し応答を返す判定機能を備えているデバイスのことであり、クエリ非対応デバイスとはそのような判定機能を備えていないデバイスのことである。クエリ対応か非対応かは、記憶部２２に格納されているデバイス情報を参照することで判断可能である。
　クエリ対応デバイスの場合、クエリ判定部２４は、クエリを当該デバイスに送信する（ステップＳ７２）。そして、デバイス自身が、受信したクエリに基づき、クエリに含まれる各々の条件に自デバイスが該当するか否かを判定する。デバイスは、条件をすべて満たす場合は「一致」応答を、一部の条件のみを満たす場合は「部分一致」応答を、デバイス管理装置２に返す。ただし、不可避な条件（ユーザにより必須条件に指定された条件、ユーザの目的を達成するために必須の条件など）を一つでも満たさない場合、又は、一切の条件を満たさない場合には、デバイスは応答を返さない。このとき「不一致」応答を返すという構成も採り得るが、ネットワークの負荷軽減の観点からは不要な応答は発生させない方が好ましい。デバイス１０から受信した応答は、検索結果作成部２５に集約される（ステップＳ７３）。
　ここで、クエリの送出方法は、デバイスネットワーク１の形態によって様々な方法が考えられる。例えば、送信先デバイスのアドレスをクエリパケットの宛先に設定して送信するのが基本的な構成である。この方法は、固有アドレスに基づいてパケット転送されるネットワークであれば、いかなるネットワークにも適用できる。候補デバイスに個別にパケットを送出する方法でもよいし、一つのパケットの宛先に複数の宛先を指定する方法でもよい。後者のようなマルチキャストが可能であれば、ネットワーク負荷の軽減を図ることができるという利点がある。また、特定の領域に含まれるデバイス全部や、特定の種類のデバイス全部に転送されるような、特殊なクエリパケットを用いてもよい。また、前述したように転置インデックスに、デバイス群の集合を示すＩＤや、代表デバイスのＩＤや、セグメントのゲートウェイＩＤなどが登録されている場合には、それらのＩＤを宛先に設定することも好ましい。また、現実空間におけるデバイス同士の近さとデバイスネットワークにおけるデバイス同士の近さとが対応している場合には、マルチホップにより近くに存在するデバイスにクエリパケットを転送することも好ましい。この場合は、探索時間を制限するため、もしくは単純なメッシュネットワークにおいて無限ループになることを防ぐため、クエリの転送回数や転送時間の上限をクエリに指定しておくとよい。
　一方、クエリ非対応デバイスの場合、クエリ判定部２４が、記憶部２２に格納されているデバイス情報を参照して、この候補デバイスの対象領域とクエリの領域条件とが「一致」か「部分一致」かそれ以外かを判定する（ステップＳ７４）。クエリ非対応デバイスが多数存在する場合には、分散処理によって各デバイスに対する判定を並列に実行するとよい。クエリ非対応デバイスの判定結果についても、検索結果作成部２５に集約される（ステップＳ７３）。
　（検索結果作成）
　検索結果作成部２５は、詳細探索の結果に基づき、「一致」と判定されたデバイスをデバイスリストに追加する。また、「部分一致」と判定されたデバイスに関しては、検索結果作成部２５は、そのデバイスを他の「部分一致」デバイスと組み合わせることで、クエリ条件をすべて満たすことができるかどうかを判定する。複数のデバイスの組み合わせにより条件を満たすことができる場合は、その複数のデバイスを１セットとしてデバイスリストに加える。例えば、ユーザが条件として指定した領域の右半分しかカバーできないデバイスがあった場合に、残りの左半分をカバーできるデバイスがあれば、そのデバイス対をデバイスリストに載せるのである。なお、どのように組み合わせてもすべての条件を満たすことができない場合には、一致度とともにデバイスリストに加えるか、デバイスリストからは除外するとよい。以上の処理により得られた検索結果が、図２（ｃ）、図３（ｂ）に示したものである。
　＜本実施形態の利点＞
　以上述べた本実施形態の構成によれば、デバイス１０の「対象領域」とユーザの要求に基づく「領域条件」とが比較されるので、ユーザが意図する空間又は時空間と因果関係を有するデバイス１０を正確に抽出することができる。また、各デバイス１０に判定処理を行わせるので、デバイス管理装置２側で一極集中処理を行うのに比べ、処理負荷を格段に軽減できる。また、デバイス自身が判定処理を行うので、移動型・可搬型のデバイスのように対象領域が時々刻々変化する場合であっても、その時点における実際の対象領域に基づく判定結果が得られる。また、本実施形態では、ラフ探索によってクエリの送信先を絞り込むので、ネットワークの負荷、並びに、デバイス管理装置２及びデバイス１０の処理負荷を軽減することができる。さらに、デバイス管理装置２側でもクエリ判定が行えるようにしたので、クエリ非対応デバイスも検索対象に含めることができる。
　なお、上述した実施形態は本発明の一具体例を示したものであり、本発明の範囲をそれらの具体例に限定する趣旨のものではない。例えば、デバイスネットワークを構成する全てのデバイスがクエリ対応の場合には、クエリ非対応に関する処理は不要となる。また、ラフ探索である程度の数までデバイスを絞り込めた場合には、詳細探索を省略することもできる。
１：デバイスネットワーク
２：デバイス管理装置
３：ユーザ端末
１０：デバイス
２０：検索要求取得部
２１：ラフ探索部
２２：記憶部
２３：クエリ作成部
２４：クエリ送信部
２５：検索結果作成部

Claims (8)

  1. 　ネットワークを通じて複数のデバイスと通信可能に構成されるデバイス管理装置であって、
    　前記複数のデバイスの各々は、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであり、
    　前記デバイス管理装置は、
    　　ユーザからのデバイス検索要求を取得する検索要求取得部と、
    　　前記取得したデバイス検索要求から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出し、前記複数のデバイスの中から前記領域条件に合致する対象領域を有するデバイスを抽出するためのクエリを作成するクエリ作成部と、
    　　自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを各デバイスに判定させるために、前記作成したクエリをネットワークを通じて前記複数のデバイスに送信するクエリ送信部と、
    　　前記クエリに含まれる領域条件に合致するデバイスから送られてくる応答に基づいて、前記デバイス検索要求に対するデバイス検索結果を作成する検索結果作成部と、
    を備えることを特徴とするデバイス管理装置。
  2. 　前記検索結果作成部は、前記作成したデバイス検索結果を、前記デバイス検索要求を行ったユーザに提示することを特徴とする請求項１に記載のデバイス管理装置。
  3. 　前記複数のデバイスの中から前記デバイス検索要求を満たす可能性がある複数の候補デバイスを抽出するラフ探索部をさらに備え、
    　前記クエリ送信部は、前記ラフ探索部によって抽出された複数の候補デバイスを前記クエリの送信先とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のデバイス管理装置。
  4. 　前記ラフ探索部は、
    　空間又は時空間の全体を複数の領域に区分することで形成される複数の領域ブロックの各々に対し、当該領域ブロックに自デバイスの対象領域が重なる可能性のあるデバイスを一つ以上対応付けた、インデックスを参照して、
    　前記デバイス検索要求から抽出された前記領域条件に合致する領域ブロックを前記複数の領域ブロックの中から選択し、前記インデックスにおいて前記選択した領域ブロックに対応付けられているデバイスを前記候補デバイスとすることを特徴とする請求項３に記載のデバイス管理装置。
  5. 　前記複数のデバイスは、自デバイスの対象領域がクエリに含まれる領域条件に合致するか否かを判定し応答を返す判定機能を有しているクエリ対応のデバイスと、前記判定機能を有していないクエリ非対応のデバイスと、を含んでおり、
    　前記デバイス管理装置は、クエリ非対応のデバイスの場合は、当該デバイスにクエリを送信する代わりに、クエリ非対応のデバイスの対象領域を表す情報を記憶する記憶部から取得した情報に基づいて当該デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを判定する処理を行うことを特徴とする請求項１～４のうちいずれか１項に記載のデバイス管理装置。
  6. 　空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであって、
    　空間又は時空間に関する条件である領域条件を含むクエリをネットワークを通じて受信する受信部と、
    　前記受信したクエリに含まれる領域条件と自デバイスの対象領域とを比較することにより、自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部によって前記領域条件に合致すると判定された場合に、前記クエリに対する応答をネットワークを通じて前記デバイス管理装置に送信する送信部と、を備えていることを特徴とするデバイス。
  7. 　複数のデバイスの中から、要求条件を満たすデバイスを検索するためのデバイス検索方法であって、
    　前記複数のデバイスの各々は、空間又は時空間で規定される対象領域と因果関係を有するデバイスであり、
    　コンピュータが、ユーザからのデバイス検索要求を取得するステップと、
    　コンピュータが、前記取得したデバイス検索要求から空間又は時空間に関する検索条件を領域条件として抽出し、前記複数のデバイスの中から前記領域条件に合致する対象領域を有するデバイスを抽出するためのクエリを作成するステップと、
    　コンピュータが、自デバイスの対象領域が前記領域条件に合致するか否かを各デバイスに判定させるために、前記作成したクエリをネットワークを通じて前記複数のデバイスに送信するステップと、
    　コンピュータが、前記クエリに含まれる領域条件に合致するデバイスから送られてくる応答に基づいて、前記デバイス検索要求に対するデバイス検索結果を作成するステップと、を含むことを特徴とするデバイス検索方法。
  8. 　請求項７に記載のデバイス検索方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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