JP2010528359A - 複数のセンサを協働させるための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−建物のエントランス(入口):エリアC1。
−駐車場P1:エリアC2。
−駐車場P2:エリアC3。
−エントランスゲート:エリアC4。
環境1は、一対のモニタリングステーション3、及び複数のシステムオペレータがそれを介して環境1をモニタすることができる複数のセンサS1乃至S5を備えたビデオ監視システムを用いてモニタされる。
・コンピュータの動作に関する一般的なデータ:例えば、アクティビティの存在、CPUの負荷、コンピュータへのアクセス数など。
・エージェント装置が現在取り組んでいる複数のサービスに関するデータ:例えば、サービスのタイプ、そのサービスを要求したモニタリングステーションの識別子、サービスのステータス、サービスを実行するために用いられるセンサのステータスなど。
・検出されたイベント。
好ましい協働方法は、すべてのエージェント装置によって周期的に実施され、2つのステップに構築される。
・ネットワークに要求される様々なサービスの実行に参加するエージェント装置のチームの形成。
・予め与えられたサービスのためのチーム方法の決定及び適用。
好ましい実施形態では、様々な通信プロトコルが、送信されるべき情報のタイプに依存して、複数のネットワークノードの間の通信のために使用される。特に、
−すべてのネットワークノードの間で共有されるべき情報(例えば、エージェント装置のステータス情報、及びサービス要求)のために、パルス状のブロードキャスト通信が使用される。
−特定のモニタリングステーションに宛てられた情報(例えば、オーディオ/ビデオストリーミング、及び制御データストリーミング)のために、ポイントツーポイント通信、又はポイントマルチポイント通信が使用される。
このタイプのパルス状の通信を用いて、データパケットが、同時にかつ繰り返して複数のノードに送信される。このようなデータパケットは、(データの繰り返し/脈動が、心拍に似ているので)「心拍」と呼ばれる。
・それぞれのネットワークノードの増大した作業負荷。ネットワークノードは、一方では、より多くの数の心拍を発生しなければならず、他方では、より多くのパケットを受信しかつ解析しなければならない。(ノードは、様々な別のノードの心拍を受信し、同じタイムユニットの間により多くの心拍を生成する。)
・増大したネットワークトラフィック。
以下の情報が、パルス状の通信を介して送信される。
1.ネットワークステータスについての情報:これは、それぞれのエージェント装置、及び検出されたイベントのステータス情報を備える。このタイプの情報は、常に最新でなければならず、すなわち、現在のノードステータスに関係しなければならない。したがって、ステータスの脈動は、システムの動作中の全体にわたって継続する。
2.ネットワークへのサービスの要求:このタイプの情報の脈動は、サービスが提供されなければならないときに開始し、かつサービスが終了されなければならないときに終了する。
3.エージェント装置によって複数の別のネットワークノードに送信されるオーディオ/ビデオのサンプル。
上述したように、サービス要求はパルス状の通信を用いて送信される。
タイムアウト=K/f
この場合、通信プロトコルは以下の複数のステップを含む。
この場合、通信プロトコルは以下の複数のステップを含む。クライアント(すなわち、要求元のノード)は、問い合わせ要求をネットワークを介してパルスする。
このタイプの通信は、1つのエージェント装置から1つ又はそれ以上の所定のエージェント装置又は複数のモニタリングステーションのみに情報を送信するために使用される。本章では、この情報の受信者は、クライアントと呼ばれる。
好ましい解決方法によれば、パルス状の通信は、複数のネットワークノードに情報をブロードキャストするために使用される。
リーダー選挙.
「リーダー選挙」アルゴリズムでは、エージェント装置は、オペレータの問い合わせ、すなわちネットワークデータバンクに含まれる情報にアクセスするための要求に応答する代表者(リーダー)を選択する。
τ=k/f
後述するカバレッジアルゴリズムは、モニタされるべき環境が、セルをモニタすることを可能にするセンサに関連した(及び、したがってそれらを制御するエージェント装置に関連した)近隣のセルに再分割されることを要求する。
本発明によれば、監視システムのセットアップ段階の間に、環境のモデルが、環境の関心のあるエリアC1乃至C4、及びそれらの近隣を画成することによって生成される。
第1のカバレッジアルゴリズムの例は、限られた計算量で最適なセンサ構成を決定することを可能にするヒューリスティクスを利用する。
最適なカバレッジのためのアルゴリズムは、(サービス要求から得られる)関心のあるエリア、及び(心拍から得られる)センサの集合を入力として受信し、かつ関心のあるエリアをカバーするセンサの最適な構成を出力する。
前章で議論した最適なカバレッジ問題は、最少の可能な数のセンサを用いなければならないという制約によって補われてもよい。
監視システムは、「ターゲット追跡」と呼ばれる機能、すなわち、モニタされる環境内の移動するターゲットを追跡することを提供する。
最適なカバレッジのためのアルゴリズムの計算の複雑性を削減するために、実行可能な方法は、エージェント装置のグループ(クラスタ)を形成すること、及びそれぞれのクラスタに、すべての他のクラスタとは独立に、最適なカバレッジ問題を解かせることを提供する。
Claims (15)
- 複数のセンサを協働させる方法であって、
複数のネットワーク化されたコンピュータが上記ネットワークを介して要求された1つ又はそれ以上のサービスを実行する目的で上記複数のセンサを制御する方法において、
上記複数のコンピュータは、互いに協働するために、
上記ネットワークを介して情報を交換することにより、上記複数のすべてのコンピュータが、上記複数の別のコンピュータの特徴、及び上記複数の別のコンピュータによって提供される上記複数のサービスを知るステップと、
同一のサービスを提供する複数のコンピュータが、上記同一のサービスを提供する上記複数のコンピュータの上記特徴に応じてそれぞれのコンピュータによって実行されるべき複数のタスクを決定する同一の構成アルゴリズムを実行するステップと、
上記複数のコンピュータは、上記構成アルゴリズムによって決定された上記複数のタスクに基づいて、上記複数のセンサを制御するステップとを実行することを特徴とする方法。 - 上記複数のコンピュータは、上記構成アルゴリズムを周期的に実行する請求項1記載の方法。
- 上記複数のコンピュータは、上記ネットワークを介して要求された上記複数のサービスの集合の変化に応答して上記アルゴリズムを実行する請求項1又は2記載の方法。
- それぞれのコンピュータは、どのサービスを実行するかを独立に決定し、かつその決定を上記複数の別のコンピュータに通知することにより、それぞれのコンピュータがどの別のコンピュータがまた、あるサービスを実行するかを知る請求項1から3のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 上記複数のコンピュータは、どのサービスを実行するかを協調的な方法で決定することにより、それぞれのコンピュータがどの別のコンピュータがまた、あるサービスを実行するかを知る請求項1から3のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- それぞれのコンピュータは、どのサービスを実行するかを決定するために、
−上記ネットワークを介して受信された上記複数のサービス要求の集合を評価し、
−参加することができる上記複数のサービスを選択し、
−参加するであろう上記複数のサービスを上記複数の別のコンピュータに通知し、
−それぞれのエージェント装置によって実行されることが可能な複数のサービスのリストを上記ネットワークを介して受信し、
−それぞれのエージェント装置が参加しなければならない上記複数のサービスを返すサービス割り当てアルゴリズムを実行する請求項5記載の方法。 - 上記複数のコンピュータのうちの少なくとも1つ、及び上記複数のセンサのうちの少なくとも1つは、同一の電子ユニット、特にビデオカメラの内部に備えられた請求項1から6のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 上記複数のコンピュータは、異なる複数のタイプの情報のための異なる複数の通信方法を用いることによって上記ネットワークを介して通信する請求項1から7のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 上記複数のコンピュータは、ブロードキャストモードで情報を交換する請求項1から8のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 上記複数のコンピュータは、特定の複数のサービスを実行するように上記コンピュータの近傍又は親和性の特徴に基づいてグループ分けされ、
1つ又はそれ以上のチームに属するコンピュータは、マルチキャスト通信又はポイントマルチポイント通信を用いることによって、上記1つ又はそれ以上のチームの複数の別のコンピュータのみと通信する請求項1から8のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。 - 上記複数のコンピュータは、ステータス情報を周期的に伝送する請求項1から10のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- サービス要求は、上記対応するサービスがもはや要求されなくなるまで、上記ネットワークを介して周期的に伝送される請求項1から11のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 少なくとも1つのサービス要求は、上記複数のコンピュータによって送信される請求項1から12のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 少なくとも1つのサービス要求は、モニタリングステーション(3)を介してオペレータによって送信される請求項1から13のうちのいずれか1つの請求項記載の方法。
- 複数のネットワーク化されたコンピュータを備え、
上記複数のコンピュータは、上記ネットワークを介して受信された1つ又はそれ以上のサービス要求に応答して複数のセンサを制御するように適合された検出システム、特にビデオ監視システムにおいて、
上記複数のエージェント装置は、請求項1から14のうちのいずれか1つの請求項記載の方法を実施するように適合されたことを特徴とするシステム。
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