JP2017508155A - ワイヤレスセンサネットワークにおけるリアルタイム位置検出システム - Google Patents

Abstract

リアルタイム位置検出及び追跡システムは、位置マーカが取付けられている複数の位置の位置情報によりプログラムされる位置マーカ及び近くの位置マーカ及び移動ＲＴＬＳ監視表示システムから位置情報を読み出す移動ＲＴＬＳ追跡システムを含む。システムは、移動ＲＴＬＳ追跡システムの状態及び位置座標を表示する移動ＲＴＬＳ監視表示システムの機能を制御するマイクロプロセッサ及びメモリ—を含む移動ＲＴＬＳ追跡システムから信号を受領する様に構成される。【選択図】図３

Description

この明細書の記述は、セキュリティシステム、特に侵入システムの動作に関するものである。

本出願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． §１１９（ｅ）の下に、発明の名称を「ワイヤレスセンサネットワーク」とする、２０１４年４月２日に出願された米国仮特許出願６１／９７３，９６２及び発明の名称を「ワイヤレスセンサネットワーク」とする、２０１４年２月２８日に出願された米国仮特許出願６１／９４６，０５４及び発明の名称を「ワイヤレスセンサネットワークにおけるリアルタイム位置検出システム」とする、２０１４年８月２０日に出願された特許出願１４／４６４，０１０の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本明細書に組み入れられる。

この明細書の記述はセキュリティシステム、特に、商業や住宅地に設置されている物理的な侵入及び警報システムの動作に関するものである。企業や住宅所有者は、その施設内のアラーム状態を検出し、監視ステーション、またはセキュリティシステムの許可されたユーザにその状態について信号を送るためのセキュリティシステムを持っていることが一般的である。センサの種類には、典型的には、動き検出器、カメラ、及び近接センサ（ドアや窓が開かれているかどうかを決定するために使用される）を含む。一つの特定の種類のセンサは、主要な商業や工業施設のような敷地内において認可されている個人の動きを追跡するためのバッジまたはタグリーダーである。

リアルタイム位置検出システム（ＲＴＬＳ）は、環境内で移動するタグの現在位置を決定するために、アクティブなシステムを使用する。他のシステムは、位置を決定するために異なる技術を使用するが、そのようなシステムは、典型的には、その位置が知られているシステム内の２以上の要素（例えば、位置決め要素）の間の距離測定または角度測定（または２つの組み合わせ）及び検出されるシステム中の要素（例えば、タッグ）を使用する。

リアルタイム位置検出システムの有効性（ＲＴＬＳ）を制限するいくつかの問題がある。従来のＲＴＬＳシステムは、位置決め要素のそれぞれの正確な位置情報を有することに依存する。これらの位置決め要素は、先験的に知られている既知の位置に固定する必要があるか、又はそれらが移動可能な要素である場合、要素の位置は、セットアップ時にまず正確に決定することが必要である。
ＧＰＳは、多くの場合、移動可能な位置決め要素の位置を決定するために使用される。しかしそれは、ＧＰＳが機能しそしてそれが正確である場所（すなわち、障害物のない屋外）でのみ可能である。

セットアップと位置決め要素の位置を決定することの難しさは、システムの使用に高度に訓練を受けている人を必要とし、そして展開するためのかなりの時間を要することである。位置決め要素とタグとの間の距離は、使用される技術に依存して、多数の要因によって制限される。レーザーベース測距システムの様な見通し線システムでは、障害物が存在することは許されない。放射電磁エネルギー（ＲＦ）を用いる様な障害物を貫通することができるシステムにおいても、障害物は、これらの適用範囲を減少させる。タグの位置の精度は、多くの場合、マルチパス呼ばれる現象によって損なわれる。このマルチパスは、反射信号が受信機によってピックアップされる状況を引き起こし、それが信号と干渉して、計算された位置の精度を低下させ、又はその位置を完全に不正確にすることが十分あり得る。システムによって受信される位置情報は、典型的には、地理的座標に供給される。この位置情報を使用するには、システムは、「町役場の建物の北側階段の近くの二階」の様な建物のマップまたはフロアプラン上の位置にこれらの座標を変換する必要がある。

ある態様によれば、リアルタイム位置検出システムは、位置マーカはサイトの周りに貼り付られている位置の位置情報を用いてプログラムされた複数の位置マーカー、サイトの周囲に配置されている近くの位置マーカーからの位置情報を読み出す移動追跡システム、移動監視表示システムを備え、移動監視表示システムは移動追跡システムからの信号を受信するように構成されている。移動監視表示システムは、移動追跡システムの状況及び地理座標を表示するために移動監視表示システムの機能を制御するマイクロプロセッサとメモリとを備える。

以下は、上記の態様の範囲内のいくつかの実施形態である。リアルタイム位置検出システムは、セットアップ中に、グローバル座標系に対する位置決めトランシーバシステムの相対的な位置を決定するように構成された位置決めトランシーバシステムを含む。リアルタイム位置決めシステムは、グローバル位置座標に対するタグトランシーバの位置を決定し、位置情報により複数の位置マーカーをプログラムするための、位置マーカープログラマを持つタグトランシーバを含む。

位置マーカーは移動追跡システムによって読み取られ、移動追跡システムは、位置マーカーのために位置マーカーが読み取られた時間の記録、地理座標情報及び／又は位置マーカー上にユーザーフレンドリーな位置の名称を生成する。位置決めトランシーバシステム要素はサイト全体に配置されている。位置情報は、地理座標情報及び／又はユーザーフレンドリーな位置情報である。位置マーカーは、位置マーカーを制御し、地理座標および／またはフレンドリ位置情報を用いてプログラムされるように構成されているプロセッサとメモリを含む回路及び位置情報の通信のためのアンテナを含む。移動追跡システムは、さらに動作追跡の位相において、位置マーカから情報を読み取る位置マーカーリーダー、位置マーカとの通信を容易にするアンテナ、及び移動追跡システムの動作を制御するマイクロプロセッサとメモリを含む回路を備える。位置決めトランシーバシステムはさらに、従来のタッグへの距離又は角度を決定するために使用される位置決め要素、グローバル・ポジショニング・トランシーバ及び位置決めトランシーバシステムを制御し、位置マーカープログラマによりタグを取り付けるトランシーバにデータを通信するためのマイクロプロセッサ及びメモリサブシステムを含む回路を含む。

位置マーカープログラマを持つタグトランシーバは、さらにグローバル位置座標に対して、位置マーカープログラマによりタグトランシーバの位置を決定するタグ及び座標およびユーザーフレンドリーな位置情報により位置マーカーをプログラムする位置マーカープログラマを有する。さらなる態様によれば、リアルタイム位置検出システムは、グローバル座標系に対する位置決めトランシーバシステムの位置を決定するように構成された位置決めトランシーバシステム、位置マーカーは、サイトの周りに貼り付られている位置の位置情報を用いてプログラムされた複数の位置マーカー、グローバル位置座標に対してタグトランシーバの位置を決定し、位置情報により複数の位置マーカーをプログラムする位置マーカープログラマを持つタグトランシーバ、及びサイトの周囲に配置されている周辺の位置マーカーから位置情報を読み取る移動追跡システム、および移動監視表示システムを含む。このシステムは、移動追跡システムからの信号を受信するように構成され、そして、移動追跡システムの状況及び地理座標を表示するためのシステムの機能を制御するマイクロプロセッサとメモリを含む。

以下は、上記の態様の範囲内のいくつかの実施形態である。

位置マーカーは、移動追跡システムによって読み取られ、移動追跡システムは位置マーカーのために、位置マーカが読み取られた時間の記録、地理座標情報、及び／又は位置マーカー上のユーザーフレンドリーな位置の名称を生成する。

位置情報は、地理座標情報及び／又はユーザーフレンドリーな位置情報である。

さらなる態様によれば、リアルタイム位置追跡の方法は、位置マーカーは、サイトの周りに貼り付られている複数位置の位置情報によりプログラムされた複数位置マーカーを展開し、サイトの周囲に配置されている近くの位置マーカーからの位置情報を読み取る移動追跡システムを展開し、移動追跡システムの状態及び地理座標を表示するために、移動監視表示システムによって、移動追跡システムから信号を受信することを含む。

開示されたリアルタイム位置検出システムは、これらの問題を、システムが展開される方法を変え及びタグ位置の発見プロセスからセットアッププロセスを切り離すことにより解決または問題を軽減するものである。本発明の１以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、明細書および図面、および特許請求の範囲から明らかとなる。

図１は、例示的なリアルタイム位置検出システムの概略図である。 図２は、リアルタイム位置検出システムのブロック図である。 図３は、図２のリアルタイム位置検出システムの構成要素のブロック図である。 図４は、図２のリアルタイム位置検出システムの構成要素のブロック図である。 図５は、図２のリアルタイム位置検出システムの構成要素のブロック図である。 図６は、図２のリアルタイム位置検出システムの構成要素のブロック図である。 図７は、図２のリアルタイム位置検出システムの構成要素のブロック図である。 図８は、セットアップの理解に有用な例示的な配置図である。 図９は、図２のＲＴＬのセットアップと動作の理解に有用な概略図である。 図１０Ａは、図２のＲＴＬのセットアップと動作の理解に有用な概略図である。 図１０Ｂは、図２のＲＴＬのセットアップと動作の理解に有用な概略図である。 図１１は、図２のＲＴＬのセットアップと動作の理解に有用な概略図である。 図１２は、図２のＲＴＬのセットアップと動作の理解に有用な概略図である。 図１３は、物理的な施設のセキュリティアプリケーションのための例示的センサネットワークのブロック図である。

本明細書においては、セキュリティ／侵入及び警報システムを含み、これに限定されない、様々な状況で使用される、ネットワークの特徴の例について記載される。セキュリティシステムの例は、電気的に又は無線で各種センサに接続された侵入検知パネルを含むことができる。

これらのセンサの種類は、動き検出器、カメラ、近接センサ（例えば、ドアや窓が開かれているかどうかを決定するために使用され）を含むことができる。

典型的に、そのようなシステムは、監視されているある特定の状態が変更されまたは安全でない状態になっていることを示すために、１以上のこれらのセンサからの比較的単純な信号（電気的にオープンまたはクローズ）を受信する。

例えば、典型的な侵入システムは、建物内の入り口ドアを監視するために設置することができる。ドアが閉じられたとき、近接センサは、磁気接触を検知し、電気的に閉回路を生成する。ドアが開いているときには、近接センサは、回路を開き、パネルにアラーム状態（例えば、開いた入口ドア）が発生したことを示す信号を送る。データ収集システムは、家庭用安全監視などの様ないくつかの適用される用途において、より一般的に使われる様になってきている。

データ収集システムは、ワイヤレスセンサネットワークとワイヤレス装置を使用し、リモートサーバベースの監視およびレポート生成を含むことができる。

以下に、より詳細に記載されるように、ワイヤレスセンサネットワークは、一般的に、コンピュータ装置の間で有線および無線リンクの組み合わせを使用し、無線リンクは通常、最低レベルの接続（例えば、エンドノード装置からハブ／ゲートウェイの接続）に使用される。ネットワークの例では、ネットワークのエッジ（ワイヤレスで接続された）階層は、特定の機能を持つ、リソースに制約のある装置で構成されている。これらの装置は、小から中程度の処理能力とメモリを有することができ、電池により駆動されても良く、したがって、その多くの時間をスリープモードに置くことでエネルギーを節約することが必要である。典型的なモデルでは、エッジデバイスが、一般的に、単一のワイヤレスネットワークを形成するものであり、そのネットワークでは各エンドノードはハブアンドスポークスタイルアーキテクチャ（ｈｕｂ−ａｎｄ−ｓｐｏｋｅ−ｓｔｙｌｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）で親ノードと直接通信する。親ノードは、例えば、ゲートウェイまたはサブコーディネータ上のアクセスポイントとすることができ、それは、さらにアクセスポイント又は他のサブコーディネータに接続される。

図１を参照すると、ワイヤレスセンサネットワーク（ＷＳＮ）のための典型的な（グローバル）分散型ネットワーク１０トポロジが示される。

図１では、分散ネットワーク１０は、論理的に、一組の階層または階層レベル１２ａ〜１２ｃに分割されている。センサネットワークのためのグローバルな分散型ネットワークトポロジは、個々のノードまたはノードの集合での円表示された要素「Ｒ」で示される分散型ルールエンジンが含まれる。ネットワークの上階層または階層レベル１２ａには、インターネット・プロトコルとして十分に確立されたネットワーキング技術を使用して相互にネットワーク接続されているか、又はインターネットを使用しないか又はその一部を使用するプライベートネットワークであり得る「クラウドコンピューティング」パラダイムを実行するサーバおよび／または仮想サーバ１４が配置されている。それらのサーバ１４上で実行されるアプリケーションは、ウエッブ、インターネット・ネットワーク、ＸＭＬ／ＳＯＡＰ、ＲＥＳＴｆｕｌ Ｗｅｂ受信者、およびＨＴＴＰやＡＴＯＭなどの他のアプリケーション階層技術のような種々のプロトコルを用いて通信する。分散型ネットワーク１０は、示す様に装置（ノード）の間の直接リンクを持ち、これについては以下で説明する。

分散型ネットワーク１０は、個々の建物や構造物の内の中央の、好都合な場所に位置するゲートウェイ１６を含む、ここで中間層と呼ばれる、第２の論理的に分割された階層または階層レベル１２ｂを含む。これらのゲートウェイ１６は、これらのサーバーがスタンドアロン専用サーバおよび／またはウエッブプログラミング技術を使用してクラウドアプリケーションを実行するクラウドベースのサーバーであるかを問わず、上階層のサーバ１４と通信する。中間層ゲートウェイ１６はまた、ローカルエリアネットワーク１７ａ（例えば、イーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）または８０２．１１）およびセルラーネットワークインターフェース１７ｂの両方と共に表示されている。分散型ネットワークトポロジは、また、十分機能するセンサノード１８（例えば、無線装置、例えば、トランシーバまたは少なくとも送信機であり、図１では“Ｆ”で示す）並びに拘束無線センサノードやセンサエンドノード（図１において“Ｃ”で示す）を含む下階層（エッジ層）１２ｃの一組の装置を含む。いくつかの実施形態では、有線センサ（図示せず）には分散型ネットワーク１０の例に含むことができる。
リアルタイム位置検出システム
図２を参照すると、固定された、無線センサノード及び移動可能トランシーバを用いたリアルタイム位置検出システム４０が記載されている。システム４０は、位置決めトランシーバシステム（ＰＴＳ）４２、位置マーカープログラマ（ＴＴＬＭＰ）４４を備えたタグトランシーバ、位置マーカ（ＬＭ）４６、移動追跡システム４８と移動監視表示システム５０を含む。

図３を参照すると、位置決めトランシーバシステム４２は、緯度・経度などのグローバル座標系に対する位置決めトランシーバシステム４２の位置を決定するサブシステム４２ａを備える。そのようなシステムの例は、ＧＰＳ受信機である。ＰＴＳ４２はまた、従来のタグとの距離または角度を決定するために使用される従来の位置決め要素を備える。システム４２はまた、位置決めトランシーバシステム４２の要素を制御するために使用されるマイクロプロセッサとメモリサブシステム４３ａを含む回路、並びに動作中のシステムに電力を供給するバッテリー及びパワーエレクトロニクスサブシステム４３ｃ、他の様々なポジショニングトランシーバシステム（図示せず）にデータを供給しそしてその間の同期及び位置マーカプログラマー４４を持つタッグを付すトランシーバへデータをする通信サブシステム４３ｂを含む。

図４を参照すると、位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバ４４は、位置決め要素４２ｂ（図３）と共に使用して、グローバル位置座標に対して、位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバの位置を決定するタグ要素４４ａを含み、位置マーカープログラマ４４Ｂは、座標およびユーザーフレンドリーな位置情報を有する位置マーカーをプログラムするために使用される。位置マーカープログラマを持つタグトランシーバ４４はまた、マイクロプロセッサとメモリサブシステム４５ａを含む回路（ならびにバッテリー及びパワーエレクトロニクスサブシステム４５ ｃ）及びタグトランシーバ４４ａ及び位置マーカプログラマー４４ｂの要素を制御するために使用される通信サブシステム４５ｂ、位置マーカプログラマー４４ｂ、運転中にタグトランシーバ４４ａ及び位置マーカプログラマー４４ｂに電力を供給し、通信サブシステムは種々の位置決めトランシーバシステムにデータを提供し、それらの間に時刻同期を提供する。

図５には、位置決めマーカー４６が示されている。位置決めマーカー４６は、位置決めマーカ４６は、位置の地理座標でプログラムされている低コスト要素であるので、位置決めマーカー４６は、位置マーカープログラマ４４を持つタッグトランシーバ（図４）により取付けられ及び／又はユーザーフレンドリーな位置（例えば、ユーザの指定する名称）を有する。位置マーカー４６は、地理座標および／または位置マーカープログラマー４６を持つタグトランシーバによりフレンドリー位置情報によりプログラムすることができる位置マーカー４６とメモリ４７ｂの機能を制御するプロセッサ４７ａを含む回路４７と、位置マーカープログラマー４６を持つタグトランシーバと通信する通信ブロック４７ｄを含む。また、位置マーカ４６には通信ブロック４７ｄのためのアンテナ４６ａが含まれる。アンテナ４６ａは、指向性を読み取り可能にするために、異なる感度パターンを提供するように構成することができる。位置マーカー４６はまた、動作中のシステムに電力を供給するエネルギー保存およびパワーエレクトロニクスモジュール４７ｃを含む。以下に説明する様に、位置マーカー４６は、内部バッテリ、外部電源又はプログラミング中は位置マーカープログラマー４６を持つタグトランシーバから電力を回収することにより、及び追跡相においては、移動監視表示システム５０（図２）から電力を回収することにより電力を供給される。

図６に示すように、移動追跡システム４８は、ユーザによって実行され、サイトの周りに配置されている近くの位置マーカー４６からの位置情報を読み取るために使用される。移動追跡システム４８は、追跡動作段階の間に、地理座標及び／又はユーザーフレンドリーな位置情報を移動監視表示システム５０に伝える。移動追跡システム４８は、追跡動作段階中の間、位置マーカー４６から情報を読み取る位置マーカーリーダー部４８ａ、位置マーカー４６との通信を容易にアンテナ４８ｂ、及び移動追跡システム４８の個々の構成要素の動作を制御するマイクロプロセッサとメモリ４９ａを含む回路４９を含む。また回路４９には、システム４８に電力を供給するバッテリと電力電子ブロック４９ｂ、及び移動追跡システム８と移動監視表示システム５０との間の通信チャネルを提供する通信ブロック４９ｃが含まれる。

図７を参照すると、移動監視表示システム５０は、またサイトや建物のマップまたはフロアプランを表示することができるディスプレイ上に１以上の移動追跡システムの状態と地理座標および／またはユーザーフレンドリーな位置を示す。移動監視表示システム５０は、移動監視表示システム５０に関連付けられている移動追跡システム４８の地理座標および／またはユーザーフレンドリーな位置についての視覚及び／又は可聴可能な情報を通信する表示部５０ａを含む。移動監視表示システム５０はまた、移動監視表示装置５０の機能を制御するマイクロプロセッサとメモリ５．１、移動監視表示システム５０動作させる電力を供給すバッテリと電力電子品５１ｂ、及びこの移動追跡システム５０と関連付けられた１以上の移動追跡システムへの通信チャネルを提供する通信ブロック５１Ｃを含む。
システム動作についての説明
動作の展開とセットアップフェーズ

システム４０を設定することには、そのように装備されるサイトや建物の周りにいくつかの位置決めトランシーバシステム要素４２をセットアップすることを含む。これらの各要素は、既知の地理的位置またはＧＰＳのような地理的位置受信機システムが、それらの地理座標を正確に決定する能力を有するであろう位置に配置されている。位置決めトランシーバ要素は、調査されそして位置マーカー４６が装備されるサイト又は建物の領域の範囲内にある位置に配置される。位置決めトランシーバシステム４２が、サイト全体に配置されると、ユーザは、位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバを位置マーカー４６のタグが取付けられたサイトの周りの様々な場所に持って行き調査を開始する。典型的には、位置マーカ４６は、動作追跡段階の間に人・物が移動する、ホール通路、扉に通じる通路、エレベーター、階段及び渋滞を引き起こす場所の様な場所に配置される。位置マーカーを配置する場所が発見された場合、位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバはその位置の地理座標を決定し、及び／又はユーザはユーザーフレンドリーな名称（例えば、「２階の北西部階段」）位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバへ入力する。

位置マーカー４６は、地理的位置および／またはその位置のユーザーフレンドリーな名称によりプログラムされ、そして位置マーカー４６は、その場所にある建物やサイトに貼付けられる。情報には、敷地内の資産の種類、例えば、煙感知器、出口標識、資産のＩＤ、地理座標、場所を含めることができる。建物またはサイトにおいては、動作追跡段階の間の追跡を可能にする様に、十分な被覆率を実現するように、このプロセスは、サイトや建物の周囲の各位置で繰り返される。

図８を参照すると、この図は動作の展開段階において位置マーカー４６のプログラミングの典型的な例を示す。この場合、建物の外側の３箇所に配置される３つの位置決めトランシーバ４２がある。２つの位置マーカー４６は、地理座標とユーザーフレンドリーな場所の名称の両方で表示されている。位置マーカー４６（図の右側）は、位置マーカープログラマ４４を持つタグトランシーバによってプログラムされている。サイトまたは建物の周りの様々な位置マーカー４６の地理座標を決定するのに実用的でないか、そうでなければ望ましくない場合においては、タグは単にユーザーフレンドリーな位置情報を用いてプログラムすることができる。地理座標を使はない場合においても、ユーザーフレンドリーな名称は、動作追跡段階の間において位置を追跡するための重要な価値を提供する。
動作追跡段階

図９を参照すると、動作追跡段階の間、移動追跡システム４８は、追跡されている人や、高い価値の資産に通常は貼付されている部位（サイト）内に配備されている。移動追跡システム４８は、サイトの周りを移動するので、移動追跡システム４８は建物やサイトの周りに配置されている様々な位置マーカ４６の近くを移動する。移動追跡システム４８は、様々な位置マーカーを読み込むので、移動追跡システム４８は、位置マーカ４６が読み取られた時間、及び各位置マーカー上の位置座標情報及びユーザーフレンドリーな場所の名称の記録を生成する。この情報は、通信チャネルを介して移動監視表示システム５０へ通信される。いくつかのケースでは、一以上の移動追跡システム４８が、「移動監視表示システム５０」上に個別に表示することができるサイトまたは建物に展開されてもよい。

図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、これらの図には、移動追跡システム４８をその装備品の一部として身に着けている救急隊員の場合の潜在的使用例が示される。この例では、２人の消防士が建物の周りの２つの異なる場所に配置されている。この例では、移動監視表示システム５０（図１０Ｂ）は、消防士が最後にいたことが知られている場所のフレンドリな名称と、そしてとどのくらい前に、彼らがその場所にいたかだけを表示する。移動追跡システム４８は、非常に離れた距離から位置マーカを読み取ることを可能にする非常に広い範囲を動作範囲とする位置マーカー（図示せず）使用するが、これは問題になる可能がある。そのオーバーレンジ（ｏｖｅｒ−ｒａｎｇｅ）を扱うには、いくつかの方法がある。位置マーカーリーダーの電力は、単にわずかな距離を読み取るために調節することができる。位置マーカー及び／又は位置マーカーリーダのアンテナサイズはオーバーレンジを最小化するように構成されてもよい。位置マーカーは、リードゾーン（ｒｅａｄ−ｚｏｎｅ）を狭くし、図１に示すように、オーバーレンジを減少させる様に、特定の領域に向けることができる狭いビームのアンテナで構成することができる。

また、図１２に示す様に、狭いビームアンテナを持つ２つの位置マーカー４６は、お互いに近くに配置することができ、そうすることにより、移動追跡システム４８が両方の位置マーカー４６の範囲内を通過する際に、移動追跡システム４８の移動方向および速度を提供することができる。位置マーカー４６は、位置情報と共に、位置マーカー４６の周りに存在するゾーンの表示を可能にする精度情報を含むことができる。位置マーカー４６は、許可されたユーザだけが情報を読み取ることができるように暗号化技術を用いて情報を保存することができる。位置追跡システム４０は、メインフレームワークステーション、パーソナルコンピュータ、サーバ、ポータブルコンピュータ装置、又は命令を実行することができる任意の種類の情報装置の様なコンピュータ装置を使用して、ネットワークに接続し、ネットワークを介してデータパケットを転送することにより実施することができ、及びネットワーク上で使用するためにデータパケットを生成、受信、および送信するために、任意の適切なコンピュータプログラムを実行することができる。

上で述べた各処理は、実行可能な命令を記憶する持続性または非持続性コンピュータメモリのような１以上の持続性機械可読媒体に記憶させることができる。これらのそれぞれの装置は、本明細書に記載された機能のすべてまたは一部を実行するための命令を実行する１以上の処理装置（例えば、マイクロプロセッサ、プログラム可能ロジック、特定用途向け集積回路など）を含むことができる。

本明細書に記載の異なる実施態様の要素は、組み合わされて、上で具体的に記述されていない他の実施形態を形成してもよい。要素は、その動作に悪影響を与えることなく、本明細書に記載の構造から省略されてもよい。さらに、様々な個別の要素は、本明細書に記載の機能を実行するための１以上の個々の要素に結合されてもよい。
適用例
ＷＳＮの非限定的な適用例として、１以上の住宅や建物及び特に、例えば、商業、工業、建築物、複合体などにおける、１以上の施設に設置される侵入検出、火災、有毒ガス、モニターのためのセキュリティシステムにおける使用がある。

図１３は、図１に関して説明したＷＳＮの特徴及び本明細書に記載した様々な機能を有するセキュリティシステムの一例を示す。

図１３に示すように、相関処理は、特定の制約されたノード（これらはまた、完全に機能するノードであってもよい）から入力を受信する。これらの入力は、認証情報およびビデオ情報を含むものであっても良く、及び相関処理は、ネットワークを介して送信される相関結果を生成することができる。コンテキスト管理処理は、特定の制約されたノード（これらはまた、完全に機能するノードであってもよい）からの入力、例えば、認証情報およびビデオやグループ化情報を受領し、そしてネットワークを介して送信される結果によりコンテキスト処理を行う。ネットワークは、緊急終了インジケータ、すなわち、緊急時カメラだけでなく、分散型ルール処理とルールエンジン／メッセージ処理の動作をサポートしている。範囲延長部は、例えば、ゲートウェイで使用され、そして示されるように、リアルタイム位置検出システムは様々のセンサ（例えば、拘束型）からの入力を受け取る。クラウド・コンピュータ構成およびいくつかのネットワークの一部を経由するＷＳＮへのサーバ・インタフェースは、サブネットとして実行することができる。センサは、何かが、センサの範囲内の領域内で検出されたということに加えて、侵入検出パネルが特定のセンサへの入力の大規模な分析を実行することを要求されることなく、その指示が何であったか評価するために使用できる詳細な追加情報を提供する。例えば、動き検出器は、部屋の中で動いている暖かい物体の熱シグネチャを分析して、その物体がヒト又はペットであるかどうかを決定するように構成することができる。その分析の結果は、検出された物体についての情報を伝えるメッセージやデータになるであろう。各種センサは、このように、侵入検出パネルにおける真のまたは検証されたアラーム状態を検出するために、適宜組み合わせて、音、動き、振動、圧力、熱、イメージ等を感知するために使用される。

認識ソフトウェアは、オブジェクトがヒトであるかおよびオブジェクトが動物であるかを区別するために使用することができる。さらに顔認識ソフトウェアは、ビデオカメラに組み込むことができ、境界内への侵入が、それを認証され、許可された個人によるのものであるかの結果を確認するために使用することができる。このようなビデオカメラは、プロセッサとメモリと、カメラによる入力（撮影画像）を処理し、ビデオカメラで撮影された個人を認識し、又は認識の欠如に関する情報を伝達するメタデータを生成する認識ソフトウェアを含むであろう。

処理はまた、代替的に又は追加的に、ビデオカメラによって撮影され／監視された領域内の個人の特徴に関する情報を含むことができるであろう。このように状況に応じて、情報は、境界内への侵入の特徴を与えるセンサへの入力に対して強化された分析を行った強化された動き検出器とビデオカメラから受信したメタデータ又はオブジェクトの認識を確立するための非常に複雑な処理により得られたメタデータであろう。

センサ装置は、より複雑な出力を生成するために、複数のセンサを統合することができ、それによって侵入検知パネルは、違反の妥当性について賢明な決定を行うために、仮想イメージや環境の署名を構築することにより、環境を分析するアルゴリズムを実行することができるその処理能力を活用できる。メモリは、侵入検出パネルのプロセッサによって使用されるプログラム命令及びデータを保存する。メモリは、ランダム・アクセス・メモリ及び読み出し専用メモリの適切な組合せであってもよく、そして適切なプログラム命令（例えば、ファームウェアまたはオペレーティングソフトウェア）、構成及びオペレーティングデータをホストすることがで、ファイル・システムまたは他の方法のように編成することができる。記憶されたプログラム命令は、１人以上のユーザを認証するための１以上の認証プロセスを含むことができる。パネルのメモリにされた記憶されたプログラム命令は、ネットワーク通信およびデータネットワークへの接続の確立を可能にストアソフトウェアコンポーネントを更に記憶することができる。

ソフトウェアコンポーネントは、例えば、インタフェース及びキーパッドを含む様々なインターフェイスのドライバコンポーネントのみならず、インターネットプロトコル（ＩＰ）スタックを含むことができる。ネットワークを介して接続し通信をするために適切な他のソフトウェアコンポーネントは当業者には明らかであろう。構成データと共にメモリに保存されるプログラム命令は、パネルの全体の動作を制御することができる。

監視サーバは、１以上の処理装置（例えば、マイクロプロセッサ）、ネットワークインターフェースおよびメモリ（すべて図示せず）を含む。監視サーバは、物理的に、ラック搭載カードの形をとることができ、１以上のオペレータ端末（図示せず）と通信することができる。監視サーバの例にはＳＵＲＧＡＲＤ（商標）のＳＧ−Ｓｙｓｔｅｍ ＩＩＩ Ｖｉｒｔｕａｌ、または同様のシステムがある。各監視サーバのプロセッサは、各監視サーバのコントローラとして動作し、各サーバと通信し、各サーバの全体の動作を制御する。プロセッサは、監視サーバの全体の動作を制御するプロセッサ実行可能命令を保存するメモリを含む、またはそれと通信することができる。適切なソフトウェアは各監視サーバにアラームを受信させ、適切なアクションをとることを可能にする。ソフトウェアは、適切なインターネットプロトコル（ＩＰ）スタックおよびアプリケーション／クライアントを含むことができる。

中央監視ステーションの各監視サーバは、アラームイベント等を処理するためにコントロールパネルおよび／またはユーザ装置と通信するＩＰアドレスとポート（複数可）に関連付けることができる。監視サーバアドレスは静的（ｓｔａｔｉｃ）であり、従って、常に侵入検知パネルに特定の一つの監視サーバを識別させることができる。代替的に、動的アドレスを使用して、ドメインネームサービスを通じて決定された静的ドメイン名に関連付けることができる。ネットワークインタフェースカードは、着信信号を受信するために、ネットワークとインタフェースし、そして、例えば、イーサネット・ネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）の形態をとることができる。サーバーは、アラームイベントを表す受信されたデータが人間のオペレータによる処理のために渡される、コンピュータ、シンクライアント（ｔｈｉｎ−ｃｌｉｅｎｔｓ）等であってもよい。監視ステーションは、さらに、データベース・エンジンの制御下にあるデータベースを備えた加入者データベースを有し、又はこれにアクセスすることができる。データベースは、監視ステーションによってサービスされるパネルのようなパネルに対するさまざまな加入者デバイス／プロセスに対応するエントリを含んでもよい。

本明細書に記載されるプロセスおよびそれらの様々な変形の全てまたは一部（以下、「処理」という。）は、コンピュータプログラム製品を介して、少なくとも部分的に実施することができる。すなわち、コンピュータプログラム製品は、１以上の有形の、物理的に有態の記憶装置の形で具現化されているものであり、それは、データ処理装置、例えば、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、または複数のコンピュータにより実施され又はその動作を制御するための、コンピュータおよび／または機械可読記憶装置である。コンピュータプログラムは、コンパイルまたは解釈言語を含む任意の形のプログラム言語で書くことができ、それはスタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、またはコンピューティング環境使用に適した他のユニットを含む、任意の形態で展開することができる。コンピュータプログラムは、１つのサイトで１つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行される様に展開されるか、または複数のサイトに分散し、そしてネットワークにより相互接続されるようにすることができる。

プロセスの実施に関連する動作は、較正プロセスの機能を実行するために１以上のコンピュータプログラムを実行する１以上のプログラム可能なプロセッサによって実行することができる。処理の全部または一部は、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実施することができる。コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例えば、、汎用および専用マイクロプロセッサの両方、および１以上の任意の種類のデジタルコンピュータのプロセッサを含んでも良い。一般に、プロセッサは、読み出し専用の記憶領域またはランダムアクセス記憶領域あるいはその両方から命令およびデータを受け取る。コンピュータの要素（サーバを含む）は、命令を実行する１以上のプロセッサ、及び命令およびデータを保存するための複数の記憶領域の装置を含む。
一般に、コンピュータはまた、それからデータを受け取るように結合され、又はそれへデータを転送し、またはその両方を実行する様に結合された１以上の機械可読記憶媒体を含み、それらには、例えば、データ保存用の大容量記憶装置、例えば、磁気、磁気光ディス、又は光ディスがある。

コンピュータプログラム命令およびデータを具体化するのに適している有形の、物理的に有態なハードウェア記憶装置には、あらゆる形態の非揮発性記憶装置を含み、その例としては、半導体記憶域装置、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュ記憶領域装置；磁気ディスク、例えば、内付ハードディスクやリムーバブルディスク；磁気、光ディスク及びＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭディスク、揮発性のコンピュータ・メモリ、例えば、静的および動的ＲＡＭ、並びに消去可能なメモリ、例えば、フラッシュメモリを含む。

さらに、図に示された論理フローは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序、または連続して行われる（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）順序を必要としない。加えて、他の動作が提供されてもよいし、または動作を記述されたフローから除去することができ、また他の成分を加えてもよいし、または記載のシステムから除去しても良い。同様に、図に示された動作が異なる部分によって実行されても良いし、または連結されてもよい。

本明細書に記載の異なる実施形態の要素は、具体的に上で述べられていない他の実施形態を形成する様に組み合わされてもよい。要素にその動作に悪影響を与えることなく、本明細書に記載されるプロセス、コンピュータプログラム、ウエッブページから取り除いてもよい。さらに、様々な個別の要素は、本明細書に記載の機能を実行するための１以上の個々の要素と結合されてもよい。
具体的に本明細書中に記載されていない他の実施も、以下の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (14)

1. リアルタイム位置検出システムであって、前記システムは、
   位置マーカがサイトの周りに貼り付けられている位置の位置情報を用いてプログラムされた複数の位置マーカー、
   サイトの周囲に配置されている近くの位置マーカーからの位置情報を読み出す移動追跡システム、及び
   移動監視表示システムを含み、移動監視表示システムは移動追跡システムからの信号を受信するように構成されており、移動監視表示システムは、移動追跡システムの状況及び地理座標を表示するために移動監視表示システムの機能を制御するマイクロプロセッサとメモリとを備える、前記システム。
2. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、さらに、セットアップ中に、グローバル座標系に対する位置決めトランシーバシステムの位置を決定するように構成された位置決めトランシーバシステムを含む、前記システム。
3. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、さらに、グローバル位置座標に対するタグトランシーバの位置を決定し、位置情報により複数の位置マーカーをプログラムするための、位置マーカープログラマを持つタグトランシーバを含む、前記システム。
4. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、位置マーカーは移動追跡システムによって読み取られ、移動追跡システムは、位置マーカーのために位置マーカーが読み取られた時間の記録、地理座標情報及び/又は位置マーカー上にユーザーフレンドリーな位置の名称を生成する、前記システム。
5. 前記位置決めトランシーバシステム要素がサイト全体に配置されている、請求項１のリアルタイム位置検出システム。
6. 前記位置情報は、地理座標情報及び/又はユーザーフレンドリーな位置情報である、請求項１のリアルタイム位置検出システム。
7. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、位置マーカーは、位置マーカーを制御し、地理座標および/またはフレンドリ位置情報によりプログラムされるように構成されているプロセッサとメモリを含む回路及び位置情報の通信のためのアンテナを含む、前記システム。
8. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、移動追跡システムはさ
   に、
   動作追跡の位相において、位置マーカから情報を読み取る位置マーカーリーダー、
   位置マーカとの通信を容易にするアンテナ、及び
   移動追跡システムの動作を制御するマイクロプロセッサとメモリを含む回路を含む、前記システム。
9. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、前記位置決めトランシーバシステムはさらに、
   従来のタッグへの距離又は角度を決定するために使用される位置決め要素、
   グローバル・ポジショニング・トランシーバ、及び
   位置決めトランシーバシステムを制御し、位置マーカープログラマによりタグを取り付けるトランシーバにデータを通信するためのマイクロプロセッサ及びメモリサブシステムを含む回路を含む、前記システム。
10. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、位置マーカープログラマを持つタグトランシーバはさらに、グローバル位置座標に対して、位置マーカープログラマによりタグトランシーバの位置を決定するタグ及び座標およびユーザーフレンドリーな位置情報により位置マーカーをプログラムする位置マーカープログラマを含む、前記システム。
11. リアルタイム位置検出システムであって、リアルタイム位置検出システムは、
    グローバル座標系に対する位置決めトランシーバシステムの位置を決定するように構成された位置決めトランシーバシステム、
    位置マーカーがサイトの周りに貼り付けられている位置の位置情報を用いてプログラムされた複数の位置マーカー、
    グローバル位置座標に対してタグトランシーバの位置を決定し、位置情報により複数の位置マーカーをプログラムする位置マーカープログラマを持つタグトランシーバ、
    サイトの周囲に配置されている周辺の位置マーカーから位置情報を読み取る移動追跡システム、
    移動監視表示システムを含み、前記移動監視表示システムは、移動追跡システムからの信号を受信するように構成され、そして、
    移動監視表示システムは移動追跡システムの状況及び地理座標を表示するためのシステムの機能を制御するマイクロプロセッサとメモリを含む、前記システム。
12. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、位置マーカーは、移動追跡システムによって読み取られ、移動追跡システムは位置マーカーのために、位置マーカが読み取られた時間の記録、地理座標情報、及び/又は位置マーカー上のユーザーフレンドリーな位置の名称を生成する、前記システム。
13. 請求項１のリアルタイム位置検出システムであって、位置情報は、地理座標情報及び/又はユーザーフレンドリーな位置情報である、前記システム。
14. リアルタイム位置追跡の方法であって、前記方法は、
    位置マーカーがサイトの周りに貼り付けられている複数位置の位置情報によりプログラムされた複数の位置マーカーを展開し、
    サイトの周りに配置されている周辺の位置マーカーからの位置情報を読み取る移動追跡システムを展開し、及び
    移動追跡システムの状態及び地理座標を表示するために、移動監視表示システムによって、移動追跡システムから信号を受信することを含む、前記方法。

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