JP2019504561A - ワイヤレスメッシュネットワーク分散型ビジョントラフィックマーカー及びその方法 - Google Patents

Abstract

ビジョントラフィックマーカーネットワークシステムは、管理システムと、ワイヤレスメッシュネットワークからデータを収集するように構成されている、複数の自己動力供給ワイヤレストラフィックノードとを有している。各ワイヤレストラフィックノードは、メッシュネットワークトラフィックノードとして機能するように、各メッシュネットワークトラフィックノード内に構成されており、メッシュネットワークトラフィックノードは、トラフィックノード間でデータを交換するように構成されている。ビジョントラフィックマーカーシステム内の各ワイヤレストラフィックノードは、任意のサーバ及びクライアントマシンに通信可能に結合されている。管理システムはデータ取得層、処理層、通信層及び管理層を含んでいる。取得層は、複数のワイヤレストラフィックノードからデータを受信し、取得データを処理層に送信するように構成されており、これによって、データが複数のワイヤレストラフィックノードに同時通報及び分配される前に、取得データが処理及びフィルタリングされ、ワイヤレストラフィックノードは次に、任意のサーバ及びクライアントマシンとデータを交換又は共有する。管理層は、管理と、他の層の制御と、特定の機能を実行するための各ノードへの役割の割り当てと、管理のための利害関係者への情報の報告とを含んでいる機能のうちの少なくとも１つを実行するように構成されている。

Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１５年１２月３１日に出願された、米国仮特許出願第６２／２７３，６６１号に記載されている。この文献の内容は、本願に完全に含まれているものとして、本願に参照として組み込まれている。

技術分野
本開示は、概して、トラフィックマーカー、より詳細には、ワイヤレスメッシュネットワーク分散型ビジョントラフィックマーカーに関する。

要約
本明細書に開示される特定の実施形態の概要を以下に示す。これらの態様は、単にこれら特定の実施形態の簡単な概要を読者に提供するために提示されており、これらの態様は本開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際、この開示は、以下に説明されないことがある様々な態様を包含することができる。

インテリジェント分散型ビジョントラフィックマーカーシステムのための管理装置に関する開示の実施形態は、データ取得層を含んでおり、このデータ取得層は、ワイヤレスメッシュネットワークにおいて動作させられる複数のワイヤレストラフィックノードからデータを受信するように構成されており、さらに、取得されたデータをフィルタリングする処理層を含んでおり、さらに管理層を含んでおり、この管理層は、各ワイヤレストラフィックノードに少なくとも１つの機能役割を割り当てるように構成されている。ここで、この機能役割は、ゲートウェイノード、データリレーノード、データ収集ノード及びパワーリザーブ役割である。この管理装置はさらに、ワイヤレストラフィックノード間でソフトウェア及びデータを転送するように構成されている通信層を含んでいる。クライアントマシンは、複数のワイヤレストラフィックノード又は管理装置のうちの少なくとも１つと、通信可能に結合されている。ある実施形態では、管理装置は、ビジョントラフィックノード内に組み込まれている。いくつかの実施形態では、管理層は、データ取得層、処理層又は通信層のうちの１つを制御するように構成されている。別の実施形態では、管理層は、複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つによって送信された取得データに関連付けられた情報を報告するように構成されている。ここでこの報告される情報は、低電力情報である。さらに別の実施形態では、管理層は、この低電力情報に関連付けられたリクエストを、複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つに出し、低電力のこのワイヤレストラフィックノードにエネルギーを与えるように構成されている。

本開示の別の例示的な実施形態では、装置は、複数のワイヤレストラフィックノードから取得されたデータをフィルタリングするコンピュー実行可能命令を搬送又は保持するための非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでいる。この命令によって、機械は、各ワイヤレストラフィックノードに少なくとも１つの機能役割を割り当てる。ここで、この機能役割は、ゲートウェイノード、データリレーノード、データ収集ノード及びパワーリザーブ役割である。ある実施形態では、この命令によって、機械は、ワイヤレストラフィックノード間でソフトウェア及びデータを転送する。いくつかの実施形態では、この命令によって、機械は、複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つによって送信された取得データに関連付けられた情報を報告する。ここでこの報告される情報は、低電力情報である。さらに別の実施形態では、この命令によって、機械は、この低電力情報に関連付けられたリクエストを、複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つに出し、低電力のこのワイヤレストラフィックノードにエネルギーを与えるように構成されている。

本開示の別の実施形態では、インテリジェント分散型ビジョントラフィックマーカーシステムは管理システムと、ワイヤレスメッシュネットワークからデータを収集するように構成されている、複数の自己動力供給ワイヤレストラフィックノードとを有している。各ワイヤレストラフィックノードは、メッシュネットワークトラフィックノードとして機能するように、各メッシュネットワークトラフィックノード内に構成されており、メッシュネットワークトラフィックノードは、トラフィックノード間でデータを交換するように構成されている。ビジョントラフィックマーカーシステム内の各ワイヤレストラフィックノードは、任意のサーバ及びクライアントマシンに通信可能に結合されている。管理システムはデータ取得層、処理層及び通信層を含んでいる。取得層は、複数のワイヤレストラフィックノードからデータを受信し、取得データを処理層に送信するように構成されており、これによって、データが複数のワイヤレストラフィックノードに同時通報及び分配される前に、取得データが処理及びフィルタリングされ、ワイヤレストラフィックノードは次に、任意のサーバ及びクライアントマシンとデータを交換又は共有する。

本開示の別の例示的な実施形態では、ビジョントラフィックマーカーシステムは、複数の自己動力供給ワイヤレストラフィックノードを有しており、これは、ワイヤレスメッシュネットワークからデータを収集するように構成されている。各ワイヤレストラフィックノードは、メッシュネットワークトラフィックノードとして機能するように、各メッシュネットワークノード内に構成されており、メッシュネットワークトラフィックノードは、トラフィックノード間でデータを交換するように構成されている。各ワイヤレストラフィックノードは、データ取得層、処理層及び通信層を含んでいる。第１のワイヤレストラフィックノードの取得層は、少なくとも第２のワイヤレストラフィックノードから収集されたデータを受信し、取得データを処理層に送信するように構成されており、これによって、データが複数のワイヤレストラフィックノードに同時通報及び分配される前に、取得データが処理及びフィルタリングされ、ワイヤレストラフィックノードは次に、任意のサーバ及びクライアントマシンとデータを交換又は共有する。

本開示のこれらの特徴及び他の特徴、態様及び利点は、複数の図面を通じて同様の符号が同様の技術を表している添付の図面を参照して、以下の特定の例示的な実施形態の詳細な説明を読むことにより、より良好に理解されるであろう。

本開示の例示的な実施形態による交通環境ネットワークシステムを示す斜視図である。 本開示の記載された実施形態によるビジョントラフィックマーカーを示すブロック図である。 図３Ａ〜図３Ｄは、本開示の様々な実施形態による、図２のビジョントラフィックマーカーを示す斜視図である。 本開示の１つの例示的な実施形態による、分散型ビジョントラフィックマーカーのネットワークを含んでいる交通環境システムを示す環境を示す概略図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、分散型ビジョントラフィックマーカーのネットワークを含んでいる交通環境システムを示す環境を示す概略図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、分散型ビジョントラフィックマーカーのネットワークを含んでいる交通環境システムを示す環境を示す概略図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、分散型ビジョントラフィックマーカーのネットワークを含んでいる交通環境システムを示す環境を示す概略図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、分散型ビジョントラフィックマーカーのネットワークを含んでいる道路インフラストラクチャを示す斜視図である。 本開示の例示的な実施形態による、視察装置のイメージセンサによって捕捉されたイメージングアレイを示す平面図である。 本開示の別の実施形態によるイメージングアレイを示す平面図である。 本開示のさらに別の実施形態によるイメージングアレイを示す平面図である。 本開示のさらに別の実施形態によるイメージングアレイを示す平面図である。 本開示のある実施形態によるノード動作サイクルを示す斜視図である。 本開示の例示的な実施形態による管理モジュールの概略図である。

詳細な説明
以下の説明は、記載された実施形態をあらゆる当業者が作製し、使用することを可能にするために提示され、特定の用途及びその要求のコンテキストにおいて提供される。記載された実施形態に対する様々な変更は、当業者には自明であり、本明細書において定義される一般的な原理は、記載された実施形態の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態及び用途に適用され得る。したがって、記載された実施形態は、図示される実施形態に限定されず、本明細書に開示される原理及び特徴と一致する、極めて広い範囲に調和すべきである。

図１は、開示の例示的な実施形態の交通環境ネットワークシステム１０を示している。このシステムネットワーク１０は、分散型コンピューティング環境における通信リンクを介して複数のトラフィックマーカー１２と少なくとも１つのクライアントマシン１８とに通信可能に結合されたネットワーク１４を含んでいる。トラフィックマーカー１２は、ターゲットの事象、環境及びステータスを検出するように構成されている。ターゲットには、交通状況、気象状況及び環境に関連するあらゆる状況が含まれる。トラフィックマーカー１２はまた、検出された情報を収集し、分析し、分配し、利害関係者に報告するように構成されている。クライアントマシン１８は、パーソナルコンピュータ又はデスクトップコンピュータ、ラップトップ、セル式電話又はスマートフォン、タブレット、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ゲーム機、オーディオ装置、ビデオ装置、車両インフォテインメント、ウェアラブル装置、テレビジョン等のエンターテインメント装置等であってよい。サーバ１６が、ネットワーク１４内に任意選択的に組み込まれていてよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のサーバを、クライアントマシン１８、トラフィックマーカー１２及びネットワーク１４に通信可能に結合することができる。サーバ１６は、アプリケーションサーバ、証明書サーバ、モバイル情報サーバ、電子商取引サーバ、ＦＴＰサーバ、ディレクトリサーバ、ＣＭＳサーバ、プリンタサーバ、管理サーバ、メールサーバ、パブリック／プライベートアクセスサーバ、リアルタイム通信サーバ、データベースサーバ、プロキシサーバ、ストリーミングメディアサーバ等であってよい。いくつかの実施形態では、クライアントマシン１８は、単一のクライアントマシン又はクライアントマシンの単一のグループと称されることがあり、サーバ１６は単一のサーバ又はサーバの単一のグループと称されることがある。ある実施形態では、単一のクライアントマシンは複数のサーバと通信し、別の実施形態では単一のサーバは複数のクライアントマシンと通信する。さらに別の実施形態では、単一のクライアントマシンが単一のサーバと通信する。クライアントマシン１８は、例えば、音声入力、タイピング、ジェスチャ入力、バイオメトリックス入力等であり得る多数の方法によってトラフィックマーカー１２にリンクすることができる。

ネットワーク１４は、１つ又は複数のサブネットワークを含むことができ、クライアントマシン１８、サーバ１６及びトラフィックマーカー１２の任意の組み合わせの間に設置され得る。いくつかの実施形態では、ネットワーク１４は、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、クライアントマシン１８、サーバ１６及びトラフィックマーカー１２の間に位置する複数のサブネットワークが含まれているプライマリネットワーク、プライベートサブネットワークを有するプライマリパブリックネットワーク、パブリックサブネットワークを有するプライマリプライベートネットワーク又はプライベートサブネットワークを有するプライマリプライベートネットワークであってよい。さらに別の実施形態は、ネットワーク１４を含んでおり、このネットワークは、ポイントツーポイントネットワーク、ブロードキャストネットワーク、電気通信ネットワーク、データ通信ネットワーク、コンピュータネットワーク、ＡＴＭ（非同期転送モード）ネットワーク、ＳＯＮＥＴ（同期式光通信ネットワーク）ネットワーク、ＳＤＨ（同期デジタルハイアラーキ）ネットワーク、無線ネットワーク、有線ネットワーク等のあらゆるネットワークタイプであってよい。用途に応じて、クライアントマシンとサーバとの間で交換されるデータを、ネットワークを介して送信できるように、他のネットワークが使用されてよい。ネットワーク１４のネットワークトポロジは、異なる実施形態において異なっていてよく、これはバスネットワークトポロジ、スター型ネットワークトポロジ、リング型ネットワークトポロジ、リピータベースネットワークトポロジ又は階層型スター型ネットワークトポロジを含んでいてよい。追加の実施形態は、移動電話ネットワークのネットワークを含んでいてよく、これはモバイル装置間での通信のためにプロトコールを使用し、ここでこのプロトコールは例えばＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ又はモバイル装置間でデータを送信することができる任意の他のプロトコールであり得る。いくつかの実施形態では、トラフィックマーカー１２は、インターネットを介して通信され得るクラウドコンピューティング装置であり、これは共同設置されても又は地理的に分配されてもよい。ここでは例えば、当業者に認識されるであろうように、共有リソース、ソフトウェア及び情報が、要求に応じてコンピュータ及び他の装置に提供される。別の実施形態では、クラウドベースのトラフィックマーカー１２が、インターネットを介して通信され得る１つ又は複数のサーバとして実装されてよい。

クライアントマシン１８と、トラフィックマーカー１２と、ネットワーク１４と、サーバ１６との間の通信インターフェースは、有線、無線又はこれらの組み合わせであってよい。無線通信インターフェースは、セルラープロトコール、データパケットプロトコール、無線周波数プロトコール、サテライト帯、赤外チャネル又はクライアントマシン間でデータを送信することができる任意の他のプロトコールを含んでいてよい。有線通信インターフェースは、任意の有線インターフェースを含んでいてよい。各トラフィックマーカー１２は、ネットワーク１４を介して互いに通信してよい。さらに、各トラフィックマーカー１２は、ネットワーク１４を介して１つ又は複数のクライアントマシン１８と通信してよい。

図２は、本開示の例示的な実施形態による交通環境ネットワークシステム１０のビジョントラフィックマーカー１０６のブロック図を示している。ビジョントラフィックマーカー１０６は、センサアセンブリ１１２、処理アセンブリ１１４、エネルギー源１１６及び通信インターフェースアセンブリ１１８を含んでいる。センサアセンブリ１１２は、イメージングセンサ又はカメラ及びセンサユニット１２８を含んでいる。ある実施形態では、センサユニット１２８は、温度センサ、湿度センサ、慣性センサ、ガスセンサ、モーションセンサ、プロファイルセンサ、環境センサ、光学センサ、音響センサ、それらの組み合わせ等であってよい。１つのセンサ１２８が示されているが、複数のセンサがビジョントラフィックマーカー１０６内に組み込まれていてよく、これは、環境状況又は交通状況等の情報を収集し、収集した情報を出力信号の形態で、処理のために、処理アセンブリ１１４を含んでいる他の内部部品に送信する。ある実施形態では、センシングセンサ又はカメラ１２６及びセンサ１２８は、単一のパッケージアセンブリ内に組み込まれていてよい。別の実施形態では、カメラ１２６及びセンサ１２８は、２つの別個のユニットであってよく、他の内部部品に電気的に結合されてよい。いくつかの実施形態では、センサ１２６、１２８は、単一のＭＥＭＳ装置として製造される。カメラ又はイメージングセンサ１２６の詳細な説明は後述する。

ビジョントラフィックマーカー１０６を作動させるように構成されているエネルギー源１１６は、エネルギー蓄積装置１３８、エネルギーハーベスティングユニット１３６及び外部電源に接続するための有線接続ユニット１４０を含んでいる。ビジョントラフィックマーカー１０６内には、種々のタイプのエネルギー源ユニット１３６、１３８が組み込まれているが、ビジョントラフィックマーカー１０６にエネルギーを与える、又は動力を供給するために電磁誘導充電ユニット、Ｑｉ充電ユニット、抵抗充電ユニット、ソーラーユニット、二次電池、燃料電池ユニット、スーパーキャパシタ等の別のタイプのエネルギー源ユニットが視察装置内に組み込まれていても、又はビジョントラフィックマーカー１０６に通信可能に結合されていてもよい。有線接続ユニット１４０は、交流電源又は直流電源等の外部電源に接続されてよい。

処理アセンブリ１１４は、画像処理ユニット１３０及び制御ユニット１３２を含んでいる。画像処理ユニット１３０は、センサアセンブリ１１２によって捕捉された情報を受信し、この情報を処理する。情報が処理されると、画像処理ユニット１３０は、処理された情報を制御ユニット１３２に送信する。次に制御ユニット１３２は、内部部品、他のビジョントラフィックマーカー１０６又はそれらの組み合わせを制御するための命令を生成する。制御ユニット１３２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ又はそれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない、任意のタイプのものであってよい。所望の構造に応じて、プロセッサは、中央処理ユニット、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）又は任意の他の適切なデジタルロジック装置として構成されている１つ又は複数の集積回路を含んでいてよい。制御ユニット１３２はまた、ビジョントラフィックマーカー１０６の動作のために制御ユニット１３２によって実行されるプログラムされた命令を格納するソリッドステート記憶装置又は磁気データ記憶装置等のメモリを含んでいてよい。ある実施形態では、制御ユニット１３２は、事前定義された規則及びセンサアセンブリ１１２を使用して収集されたデータに基づくあらゆるサーバエンゲージメントを伴わずに、自律的に動作させられてよい。制御ユニット１３２は、レベルキャッシュメモリ等の１つ又は複数のキャッシングのレベル、１つ又は複数のプロセッサコア及びレジスタを含んでいてよい。例示的なプロセッサコアは（それぞれ）算術論理ユニット（ＡＬＵ）、浮動小数点ユニット（ＦＰＵ）、デジタルシグナルプロセッシングコア（ＤＳＰコア）又はそれらの任意の組み合わせを含んでいてよい。例示的なメモリコントローラをプロセッサと共に使用することができ、又はいくつかの実装形態では、メモリコントローラがプロセッサの内部部分であってよい。制御ユニット１３２は、音響データ又は音響信号を処理するＤＳＰ等のハードウェアと、事象を識別するための音響認識ソフトウェア等のソフトウェアコンポーネントとを含んでいる。

通信インターフェースアセンブリ１１８は、コンピュータシステム、他の外部電子装置、及び他のビジョントラフィックマーカーの間で、例えば電子、電磁気、光学又は他の信号であってよい信号の形態でソフトウェア及びデータが転送されることを可能にする。これらの信号は、通信インターフェースによって受信可能である。通信インターフェースは、例えば、モデム、ネットワークインターフェース、通信ポート、ＰＣＭ−ＣＩＡスロット及びカード等であってよい。図２に示されているように、通信インターフェースアセンブリ１１８は無線ユニット１４２、発光ユニット１４４、有線／無線インターフェース１４６及び音響トランスデューサ１４８を含んでいる。無線ユニット１４２は、トランシーバ、アンテナ、レシーバー（ＴＸ）、トランスミッター（ＴＸ）等であってよい。発光ユニット１４４は、例えばＬＥＤ、オプトカプラ等であってよい。有線／無線インターフェース１４６はセルラープロトコール、データパケットプロトコール、無線周波数プロトコール、サテライト帯、赤外チャネル又はクライアントマシン間でデータを送信できる任意の他のプロトコールを含んでいてよい。また、有線／無線インターフェース１４６は、任意の有線リンクを含んでいる。音響トランスデューサ１４８は、マイクロホン、スピーカ、オーディオ入力及び出力装置又はそれらの組み合わせであってよい。通信アセンブリ１１８はまた、ナビゲーション及び外部データネットワーク、コンピューティング装置、クライアントマシン、他の視察装置等との通信を提供するグローバルナビゲーション受信機を含んでいてよい。ある実施形態では、通信インターフェースアセンブリ１１８は、ビジョントラフィックマーカー１０６内の他の内部部品及び他の装置、クライアントマシン、ビジョントラフィックマーカー、サーバ、車内ネットワーク、信号機、街灯又はそれらの組み合わせと、ネットワークを介して通信可能に結合されており、事象、活動又は状況のステータスの情報を交換及び共有する。音響トランスデューサ１４８は、音響データを生成するか、又は事象から音響信号を受信し、その後、処理された信号が他の外部装置に送信される前に、処理のために制御ユニット１３２にこの信号を送信する。

図３Ａ〜図３Ｄは、交通環境ネットワークシステムのビジョントラフィックマーカー１０６の様々な実施形態を示している。ビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノード１０６は、様々な内部部品をカプセル封入するためのハウジング１６０を含んでいる。ハウジング１６０は、頂部１６２と、底部１６４と、前部１６６と、後部１６８と、頂部１６２から延在する側部１７０及び１７２とを含んでいる。ある実施形態では、側部１７０及び１７２は、ハウジング１６０の他の部分、例えば図３Ｂに示す底部１６４から延在してよい。入力ポート及び出力ポートとして図示される受信端部１７４は、前部１６６又は後部１６８のいずれかに組み込まれている。ある実施形態では、受信端部１７４は、電源に接続するための入力／出力ポート（Ｉ／Ｏ）を有している。いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏは、他の装置への接続を提供するマイクロＵＳＢである。図３Ａに示されているように、残りの内部部品に動力を供給する目的でエネルギーを供給するために、エネルギーハーベスティングユニット１３６が、ビジョントラフィックマーカー１０６内に組み込まれている。エネルギーハーベスティングユニット１３６は、図示されているように、ハウジング１６０の頂部１６２に配置されていてよい。選択的に、エネルギーハーベスティングユニット１３６が、ハウジング１６０の種々の部分に配置されていてよい。１つのハーベスティングユニット１３６がビジョントラフィックマーカー１０６内に設けられているが、用途に応じて、複数のハーベスティングユニットがビジョントラフィックマーカー内に組み込まれていてよい。ハーベスティングユニット１３６は、電磁誘導充電ユニット、Ｑｉ充電ユニット、抵抗充電ユニット、太陽電池、二次電池、固体電池及び燃料電池ユニット等であってよい。

カメラ又はイメージングセンサ１２６は、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況又はそれらの組み合わせの画像を捕捉するように構成されている。図３Ａ及び図３Ｄに示されているように、２つのカメラ又はイメージングセンサ１２６がビジョントラフィックマーカー１０６内に組み込まれている。すなわち第１のカメラはハウジング１６０の頂部１６２に配置されており、第２のカメラはハウジング１６０の後部１６８に配置されている。選択的に、カメラ１２６は、記載された部分１６２及び１６８以外の、ハウジング１６０の任意の部分に配置されていてよい。ある実施形態では、カメラ１２６は、図３Ｂに示されているように、ハウジング１６０の底部１６４に配置されている。別の実施形態では、カメラ１２６は、図３Ｃに示されているように、ハウジング１６０の側部１７０、１７２の一方に配置されている。第２のカメラ１２６は、図３Ａ及び図３Ｄに示されているように、受信端部１７４に隣接する後部１６８に配置されている。

ここで図４を参照すると、本開示の例示的な実施形態による交通環境インフラストラクチャ２００が示されている。このインフラストラクチャ２００は、道路インフラストラクチャ２０２と、複数の車両２０４と、ビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６とを含んでいる。道路インフラストラクチャ２０２は、道路、駐車場、橋、トンネル、幹線道路、高速道路等であってよい。ビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６は複数のビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｆを含んでおり、６つの視察装置が示されており、これらは、例えば事象、環境、プロファイル又は車両、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報を捕捉するように構成されている。環境情報は、時刻、曜日、天候、交通状況等であってよい。車両２０４は、四輪車、二輪車、トラック、ＲＶ等であってよい。人の情報は、運転者のプロファイル、乗客のプロファイル、歩行者のプロファイル又はユーザのプロファイルであってよい。用途に応じて、システム又はノードの動作を変更することなく、トラフィックノードとも称される、６つより多い又は少ないビジョントラフィックマーカーがビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６の一部として組み込まれてよい。ノード２０６ａ〜２０６ｆは、トラフィックノード、周囲ノード、リピータ、ゲートウェイ又はそれらの組み合わせのうちの１つであってよい。これらのノード２０６ａ〜２０６ｆは、ネットワーク近傍に配置され、互いに大気を介して通信するように構成されている。ある実施形態では、ノードは、メッシュネットワーク、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）ネットワーク、カーツーインフラストラクチャネットワーク又は組み合わせ等の少なくとも１つ又は複数のネットワークにおいて動作させられてよい。図示されているように、ビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６は、ワイヤレスメッシュトラフィックノードネットワークシステムとして機能するように構成されている。ビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｆは、ビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノード、制御システム、自動車、サーバ、グローバルナビゲーションシステム、他の非視察装置、信号機、街灯、クライアントマシン又はそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つと、１つ又は複数のリンク、無線又は有線通信のいずれかを介して通信するように構成されている。クライアントマシンは、スマートフォン、タブレット、ノートブックコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブル装置又は他の電子装置であってよい。通信は、データパッケージプロトコール、セルラープロトコール、任意の無線周波数通信プロトコール、それらの組み合わせ等を含んでいる。いくつかの実施形態では、複数のビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノードが、異なる通信リンクを介して同じ車両内で相互接続されてよい。用途に応じて、１つ又は複数のタスクを実行するために、種々の異なるビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノードが任意の位置に配置されてよく、これらは、制御システム、自動車、サーバ、グローバルナビゲーションシステム、他の非視察装置、信号機、街灯、クライアントマシン又はこれらの組み合わせを含む１つ又は複数の装置に捕捉された情報を提供するために、複数のサブグループネットワークとして個別に又は共同で動作する。ある実施形態では、捕捉された情報は、交通状況、周囲の状況、車両ナンバープレートの番号、車両の速度、車両の色、車両のタイプ、車両モデル、通過する車の分類、歩行者のプロファイル、車両内の乗客の数、運転者のプロファイル（例えば、運転者が安全ヘルメット又はシートベルトを装着しているか否か）、運転者及び／又は乗客の違法行為等であってよい。別の実施形態では、捕捉された情報は、ある時間の間の車の平均速度を含んでいてよい。さらに別の実施形態では、捕捉された情報は、診断のためのビジョントラフィックマーカーの情報であってよい。このビジョントラフィックマーカーの情報は、レンズのきれいさ、バッテリーの寿命、地理的位置、リンクステータス等の状況及びステータスを含んでいる。

ある実施形態では、ビジョントラフィックノードネットワークシステム１０６は、中央ネットワークシステムとして編成されている。別の実施形態では、ビジョントラフィックノードネットワークシステム１０６は、階層、例えば高階層サブネットワークシステム、中間階層サブネットワークシステム及び低階層サブネットワークシステムで編成され、ここでこれらのサブネットワークシステムは各々、異なる、階層固有のデータ収集及びその階層固有の処理タスクを実行するように割り当てられている。階層ベースのタスクの分配によって、収集された情報をテストし、その階層サブネットワークシステム内で分析を実行することができる。サブネットワークシステムは、ピアツーピア通信、サブネットワークシステムツーサブネットワークシステム通信、サブネットワークシステムと異なるサブネットワークシステムのノード通信等も行うことができる。ある実施形態では、２つ又はそれより多くの異なるサブネットワークシステムは、１つ又は複数の共通のビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノードを共有してよい。別の実施形態では、２つ又は２つより多くの異なるサブネットワークシステムが、異なるビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノードで動作させられてよい。階層レベル構造は、位置、地理、道路インフラストラクチャ、地形、地域等に基づいていてよい。

各ビジョントラフィックマーカーは、二次電池、太陽エネルギー源、抵抗部品、燃料電池エネルギー源、電磁誘導部品等のエネルギー源によって動力供給される。ある実施形態では、ビジョントラフィックノードは、マーカー部品内に組み込まれていてよい。マーカー部品は、道路トラフィックマーカー、道路標識／交通標識、広告板、道路案内標識、看板、位置マーカー、マイル標等であってよい。図４に示されているように、各ビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｆは、視野（ＦＯＶ）を画像内に取り込むために魚眼レンズカメラ又はワイドレンズカメラを含んでいる。ビジョントラフィックマーカーは、凸状車道マーカー内に組み込まれている。いくつかの実施形態では、異なるタイプのカメラをビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｆ内に組み込んで、様々なタイプの光景を捕捉することができる。１つのビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６が交通環境インフラストラクチャ２００内に提供されているが、同じ交通環境インフラストラクチャ２００内に、複数の、想像されるネットワークシステムが提供され、交通状況を別の想像ネットワークシステムに伝達してよい。

ここで図５を参照すると、別の交通環境インフラストラクチャ２００が示されている。この交通環境インフラストラクチャ２００は、図４に示された交通環境インフラストラクチャ２００と類似しており、同様の要素に、同様の参照番号が付けられている。ビジョントラフィックマーカーシステム２０６は、複数のビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノード２０６ａ〜２０６ｏを含んでおり、これらは例えば、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報を捕捉するように構成されている。ノード２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックノード、周囲ノード、リピータ、ゲートウェイ又はそれらの組み合わせのうちの１つであってよい。各ノード２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックマーカー、道路標識／交通標識、道路案内標識、看板、位置マーカー、マイル標等内に組み込まれていてよい。別の実施形態では、複数のノード２０６ａ〜２０６ｏが単一のマーカー又は標識内に組み込まれていてよい。ノード２０６ａ〜２０６ｏはネットワーク近傍に配置され、互いに大気を介して通信するように構成されている。図５に示されているように、メッシュネットワーク、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）ネットワーク、カーツーインフラストラクチャネットワーク又は組み合わせのいずれかにおいて動作させられる各ノード２０６ａ〜２０６ｏは、リンクＬ１．．．Ｌｎによって、通過車両の１つ又は複数と相互接続される。例えばノード２０６ｂは、リンクＬ１、Ｌ２を介して車両２０２ａ、２０２ｃと相互接続される。別の例として、ノード２０６ｃ及び２０６ｅは、それぞれ、リンクＬ３、Ｌ４を介して車両２０２ｂと相互接続される。さらに別の例では、ノード２０６ｉは、リンクＬ８、Ｌ９及びＬ１０を介して車両２０２ｄ、２０２ｅ及び２０２ｈと相互接続される。別の例では、車両２０２ｆは、複数のノード２０６ｇ、２０６ｉ及び２０６ｋと無線で通信してよい。図示されているように、各ノードはメッシュネットワーク装置として機能するように構成されている。

図２において先に説明したように、センサアセンブリ１１２のカメラ又はイメージングセンサ１２６は、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の、複数の画像又はビデオ表現のうちの１つを捕捉する。センサアセンブリ１１２は、画像又はビデオに加えて、例えば日光、温度、周囲環境等の１つ又は複数の情報を捕捉又は検出する。音響トランスデューサ１４８及び発光ユニット１４４の１つ又は複数は、それぞれ音響信号及び光信号を検出する。次に、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせが処理ユニット１１４に送信される。処理ユニット１１４は、捕捉された画像又はビデオを処理する、画像又はビデオ処理ソフトウェア及び、集合的に又は別々に、捕捉された情報に関連付けられたメタデータに処理される音響信号を識別する音響処理ソフトウェア等のソフトウェアを含んでいる。次に、通信インターフェースアセンブリ１１８は、任意のトラフィックノード２０６ｂ〜２０６ｏ、サーバ、車両、クライアントマシン及び他のビジョントラフィックマーカーネットワークシステムに、このメタデータを送信する。例えば、法的に認可されたプレートを伴わない、１時間当たり１００マイルでの幹線道路上の有害な運転行為走行をしている運転者が、視察装置２０６ａ〜２０６ｏのうちの少なくとも１つによって捕捉されると、捕捉された情報は、処理のために視察装置２０６ａ〜２０６ｏのうちの１つの処理ユニット１１４に送信される。メタデータに関連付けられた、処理された情報は、この読み取りが、走行速度、認可されていない車両ナンバープレート、この車両の位置及び走行時間を表すことを示している。メタデータに関連付けられた、処理された情報は、拡大された光景における、この車両の予測される次の位置及びこの次の位置への到着時間も含んでいてよい。通信インターフェースアセンブリ１１８は次に、メタデータに関連付けられた、処理されたこの情報を、近くの場所にある法執行者等の別の車両に送信する。法執行者がこの情報を受信すると、法執行者は、運転者を止めるために、その車両を追いかけることができ、事故を回避することができる。ある実施形態では、処理ユニット１１４は、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを受信し、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを、生データとして、処理を行わずに、別のノード、サーバ、自動車及び移動者に送信する。

ある実施形態では、捕捉された情報は、交通状況、周囲の状況、車両ナンバープレートの番号、車両の速度、車両の色、車両のタイプ、車両モデル、通過する車の分類、歩行者のプロファイル、車両内の乗客の数、運転者のプロファイル（例えば、運転者が安全ヘルメット又はシートベルトを装着しているか否か）、運転者及び／又は乗客の違法行為等であってよい。別の実施形態では、捕捉された情報は、ある時間の間の車の平均速度を含んでいてよい。さらに別の実施形態では、捕捉された情報は、診断のための視察装置の情報であってよい。視察装置のこの情報は、レンズのきれいさ、バッテリーの寿命、地理的位置、リンクステータス等の状況及びステータスを含んでいる。先に説明したように、ビジョントラフィックマーカーには、化学反応、電磁誘導充電、太陽光等を通じて、組み込まれたエネルギー部品によってエネルギーが与えられる。ビジョントラフィックマーカーに、近くの車両によってエネルギーが与えられてもよい。

図６は、本開示の別の実施形態の交通環境システム２００を示している。想像される交通システム２００は、例えば、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報を捕捉するように構成されている複数の視察装置又はノード２０６ａ〜２０６ｏを含んでいる。ノード２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックノード、周囲ノード、リピータ、ゲートウェイ又はそれらの組み合わせのうちの１つであってよい。各視察装置２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックマーカー、道路標識／交通標識、道路案内標識、看板、位置マーカー、マイル標等内に組み込まれていてよい。別の実施形態では、複数の視察装置又はノード２０６ａ〜２０６ｏがマーカー又は標識内に組み込まれていてよい。視察装置又はノード２０６ｂ、２０６ｇ及び２０６ｉは、有線接続又は無線接続のいずれかを介して情報を交換する。ノード２０６ａ〜２０６ｏはネットワーク近傍に配置され、互いに大気を介して通信するように構成されている。図６に示されているように、メッシュネットワーク、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）ネットワーク、カーツーインフラストラクチャネットワーク又は組み合わせのいずれかにおいて動作させられるノード２０６ａ〜２０６ｏの各々は、リンクＬ１．．．Ｌｎによってノードの１つ又は複数と相互接続される。例えばノード２０６ｂは、それぞれ、リンクＬ１、Ｌ２、Ｌ３を介してノード２０６ａ、２０６ｃ及び２０６ｇと情報を交換及び共有する。他方で、ノード２０６ｇは、別の例では、それぞれ、リンクＬ５、Ｌ６、Ｌ７を介してノード２０６ｈ、２０６ｉ及び２０６ｍと情報を交換及び共有する。

図２に示されているように、センサアセンブリ１１２のカメラ又はセンシングセンサ１２６は、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の、複数の画像又はビデオ表現のうちの１つを捕捉する。センサアセンブリ１１２は、画像又はビデオに加えて、例えば日光、温度、周囲環境等の１つ又は複数の情報を捕捉又は検出する。音響トランスデューサ１４８及び発光ユニット１４４のうちの１つ又は複数が、図２に示されているように、音響信号及び光信号を検出してもよい。捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせは、処理ユニット１１４に送信される。処理ユニット１１４は、捕捉された画像又はビデオを処理する画像又はビデオ処理ソフトウェア及び、集合的に又は別々にメタデータに処理される音響信号を識別する音響処理ソフトウェア等のソフトウェアを含んでいる。次に、通信アセンブリ１１８は、視察装置２０６ｂ〜２０６ｏ、サーバ１２４、自動車２０２ａ〜２０２ｉ、移動者１２２及び他の想像されるシステム（図示せず）のうちの１つに、このメタデータを送信する。ある実施形態では、処理ユニット１１４は、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを受信し、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを、生データとして、処理を行わずに、別のノード、サーバ、自動車及び移動者に送信する。

ある実施形態では、捕捉された情報は、交通状況、周囲の状況、車両ナンバープレートの番号、車両の速度、車両の色、車両のタイプ、車両モデル、通過する車の分類、歩行者のプロファイル、車両内の乗客の数、運転者のプロファイル（例えば、運転者が安全ヘルメット又はシートベルトを装着しているか否か）、運転者及び／又は乗客の違法行為等であってよい。別の実施形態では、捕捉された情報は、ある時間の間の車の平均速度を含んでいてよい。さらに別の実施形態では、捕捉された情報は、診断のための視察装置の情報であってよい。ビジョントラフィックマーカーの情報は、レンズのきれいさ、バッテリーの寿命、地理的位置、リンクステータス等の状況及びステータスを含んでいる。図４に示されているような、視野（ＦＯＶ）を上向きに捕捉するための魚眼レンズカメラ又はワイドレンズカメラを有するビジョントラフィックマーカーとは異なり、図６の車道マーカー内に取り付けられたビジョントラフィックノードは、視野（ＦＯＶ）を捕捉するために、横道に面している魚眼レンズカメラ又はワイドレンズカメラを含んでいる。いくつかの実施形態では、様々なタイプの光景を捕捉するために、異なるタイプのカメラがビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｆ内に組み込まれてよい。１つのビジョントラフィックノードネットワークシステム２０６が交通環境インフラストラクチャ２００内に提供されているが、同じ交通環境インフラストラクチャ２００内に、複数の、想像されるネットワークシステムが提供され、交通状況を別のビジョントラフィックマーカーネットワークシステムに伝達してよい。例えばトラフィックノード２０６ｃ、２０６ｄ及び２０６ｅは、トラフィックノードの両側に取り付けられたカメラによって、最も左側のレーン及び中央のレーン上の道路状況の様々な光景を捕捉する。捕捉された光景には、道路状況以外の情報が含まれていてよい。光景がカメラによって捕捉されると、カメラは分析及び処理のために、この光景を処理ユニットに送信する。その後、処理された光景は、事象及び状況のステータスを報告するために、任意のサーバ、他のビジョントラフィックマーカーネットワークシステム、ネットワーク、クライアントマシンに送信される。いくつかの実施形態では、捕捉された複数の光景が、任意のサーバ、他のビジョントラフィックマーカーネットワークシステム、ネットワーク、クライアントマシンに報告される前に、処理段階中に、まとめられてよい。報告された情報は、利害関係者が、道路交通インフラストラクチャで利用可能な他の装置の制御において措置を講じるのを助け得る。例えば利害関係者、例えば交通制御塔は、混雑した交通が報告された場合に、交通状況を緩和するために、街灯、信号機、交通標識又は橋のゲートを制御してよい。図６に示されたトラフィックノードは、ノードの各側に２つのカメラを含んでいてよい。いくつかの実施形態では、トラフィックノードは、ノードのいずれかの側に取り付けられた１つのカメラを含んでいてよい。他の実施形態では、複数のカメラが、トラフィックノードのすべての側面に取り付けられていてよい。

図７は、本開示の別の実施形態の交通環境システム２００を示している。ビジョントラフィックマーカーネットワークシステム２００は、例えば、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報を捕捉するように構成されている複数のビジョントラフィックマーカー又はトラフィックノード２０６ａ〜２０６ｏを含んでいる。ノード２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックノード、周囲ノード、リピータ、ゲートウェイ又はそれらの組み合わせのうちの１つであってよい。各ビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｏは、トラフィックマーカー、道路標識／交通標識、道路案内標識、看板、位置マーカー、マイル標等内に組み込まれてよい。別の実施形態では、複数のビジョントラフィックマーカー又はノード２０６ａ〜２０６ｏがマーカー又は標識内に組み込まれてよい。ビジョントラフィックマーカー又はノード２０６ｂ、２０６ｇ及び２０６ｉは、有線接続又は無線接続のいずれかを介して情報を交換する。ノード２０６ａ〜２０６ｏはネットワーク近傍に配置され、互いに大気を介して通信するように構成されている。組み込まれたノードを有する交通標識又は信号機２０８ａ〜２０８ｊ等の１つ又は複数のエージェントは、１つ又は複数のビジョントラフィックマーカー又はノード２０６ａ〜２０６ｉと無線又は有線通信してよい。任意選択的に、組み込まれたノードを有する路側標識２１０が、有線通信又は無線通信のいずれかを介して、１つ又は複数のビジョントラフィックマーカー又はノード２０６ａ〜２０６ｉと通信してよい。ある実施形態では、１つ又は複数のエージェント２０８ａ〜２０８ｊが、視察装置又はノード２０６ａ〜２０６ｉのうちの少なくとも１つを介して、この標識２１０と通信してよい。別の実施形態では、交通標識等のエージェント２０８ａが、ビジョントラフィックマーカー又はノード２０６ａ〜２０６ｉの１つを介して、別のエージェント又は複数のエージェントと通信してよい。

図７に示されているように、メッシュネットワーク、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）ネットワーク、カーツーインフラストラクチャネットワーク又は組み合わせのいずれかにおいて動作させられる、ノード２０６ａ〜２０６ｏ、組み込まれたノードを有するエージェント２０８ａ〜２０８ｊ及び組み込まれたノードを有する標識２１０の各々は、リンクＬ１．．．Ｌｎによって互いに相互接続される。例えばノード２０６ｂは、リンクＬ１を介して交通標識２０８ａと情報を交換及び共有する。別の例では、ノード２０６ｃは、それぞれ、リンクＬ２、Ｌ３を介して両方の交通標識２０８ｂ、２０８ｃと情報を交換及び共有する。さらに別の例では、ノード２０６ｉ、２０６ｍは、それぞれ、リンクＬ５、Ｌ６を介して交通標識２０８ｇと、異なる情報を交換及び共有する。他方でノード２０６ｎは、例えば、リンクＬ７を介して、標識と情報を交換及び共有する。ノード２０６ａ〜２０６ｏは、上述したように、別のノード、エージェント及び標識と情報を交換及び共有することができるが、ノード２０６ａ〜２０６ｏは、開示の精神及び範囲から逸脱することなく、別のノード、エージェント及び標識への転送、ルーティング、リルーティング又は同時通報を行うこともできる。別の実施形態では、交通環境システム内の異なる場所に配置されたノード２０６ａ〜２０６ｏは相互に相互接続され、外部の中央コントローラ（図示せず）の有無にかかわらずエージェント２０８ａ〜２０８ｊ、２１０のうちの１つ又は複数を制御する。

図２に示されているように、センサアセンブリ１１２のカメラ又はセンシングセンサ１２６は、事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の、複数の画像又はビデオ表現のうちの１つを捕捉する。センサアセンブリ１１２は、画像又はビデオに加えて、例えば日光、温度、周囲環境等の１つ又は複数の情報を捕捉又は検出する。音響トランスデューサ１４８及び発光ユニット１４４のうちの１つ又は複数は、図２に示されているように、音響信号及び光信号を検出することもできる。捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせは、処理ユニット１１４に送信される。処理ユニット１１４は、捕捉された画像又はビデオを処理する、画像又はビデオ処理ソフトウェア及び、集合的に又は別々にメタデータに処理される音響信号を識別する音響処理ソフトウェア等のソフトウェアを含んでいる。次に、通信インターフェースアセンブリ１１８は、ビジョントラフィックマーカー２０６ｂ〜２０６ｏ、サーバ１２４、自動車２０２ａ〜２０２ｉ、クライアントマシン及び他のビジョントラフィックマーカーネットワークシステムのうちの１つにこのメタデータを送信する。ある実施形態では、処理ユニット１１４は、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを受信し、捕捉された画像、ビデオ、音響信号、光信号又はそれらの組み合わせを、生データとして、処理を行わずに、別のノード、サーバ、自動車及び移動者に送信する。例えば、法的に認可されたプレートを伴わない、１時間当たり１００マイルでの幹線道路上の有害な運転行為走行をしている運転者が、ビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｏのうちの少なくとも１つによって捕捉されると、捕捉された情報は、処理のためにビジョントラフィックマーカー２０６ａ〜２０６ｏのうちの１つの処理ユニット１１４に送信される。メタデータに関連付けられた、処理された情報は、この読み取りが、走行速度、認可されていない車両ナンバープレート、この車両の位置及び走行時間を表すことを示している。メタデータに関連付けられた、処理された情報は、拡大された光景における、この車両の予測される次の位置及びこの次の位置への到着時間も含んでいてよい。通信インターフェースアセンブリ１１８は次に、メタデータに関連付けられた、処理されたこの情報を、近くの場所にある信号機２０８ｄ、２０８ｅ等のマーカー部品のうちの少なくとも１つに送信する。マーカー部品２０８ｄ、２０８ｅがこの情報を受信すると、コントローラによって制御されるマーカー部品２０８ｄ、２０８ｅは、信号を緑から赤に迅速に変え、車両を停止させ、任意選択的に道路上の歩行者を保護する。

ある実施形態では、捕捉された情報は、交通状況、周囲の状況、車両ナンバープレートの番号、車両の速度、車両の色、車両のタイプ、車両モデル、通過する車の分類、歩行者のプロファイル、車両内の乗客の数、運転者のプロファイル（例えば、運転者が安全ヘルメット又はシートベルトを装着しているか否か）、運転者及び／又は乗客の違法行為等であってよい。別の実施形態では、捕捉された情報は、ある時間の間の車の平均速度を含んでいてよい。さらに別の実施形態では、捕捉された情報は、診断のための視察装置の情報であってよい。視察装置の情報は、レンズのきれいさ、バッテリーの寿命、地理的位置、リンクステータス等の状況及びステータスを含んでいる。

図８は、本開示の例示的な実施形態の複数のビジョントラフィックマーカー又はノード３０６ａ〜３０６ｄを含んでいる道路インフラストラクチャ３０２を示している。ビジョントラフィックマーカー又はノード３０６ａ〜３０６ｄは、例えば、事象を捕捉するために道路の上面の異なる位置に配置されている。ある実施形態では、ビジョントラフィックマーカー又はノード３０６ａ〜３０６ｄは、道路の表面の下に組み込まれていてよい。ビジョントラフィックマーカー又はノード３０６ａ〜３０６ｄは、有線接続又は無線接続を介して相互に接続される。図８に示されている各視察装置又はノード３０６ａ〜３０６ｄは、一方向にレンズ面を有するカメラ又はセンシングセンサを含んでいる。ある実施形態では、各ノード３０６ａ〜３０６ｄのレンズは、表面の面に対して垂直な９０°の位置で上方向に面していても、表面の面に対する角度オフセットで面していても、又はそれらの組み合わせのいずれかであってよい。各ビジョントラフィックマーカー又はノード３０６ａ〜３０６ｄは、例えば事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報の光景３９２ａ〜３９２ｄを提供するためにパンチルトする、またズームするように構成されている。レンズは、例えば、魚眼レンズ又はワイドレンズであってよい。道路上の車両３０４がノード３０６ｄを走行又は通過すると、車両の速度、車両の底部プロファイル等の車両の情報が捕捉又は検出される。近隣のノード３０６ａ〜３０６ｃは、前方方向の車両の速度に基づいて、目的地、地域又は次のノードに車両が到達する移動時間を予測してよい。

図９は、本開示の例示的な実施形態によるビジョントラフィックマーカーのイメージセンサ４００の平面図を示している。イメージセンサ４００は、センシングダイ４０２と、このセンシングダイ４０２に結合されている電子回路（図示せず）とを含んでいる。センシングダイ４０２は、シリコン材料で作製されている。別の実施形態では、センシングダイ４０２は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、他の材料から作製されてよい。電子回路は、センシングダイの下に直接的に又は間接的に、センシングダイの隣に又はセンシングダイの近くに配置されていてよい。画像は、イメージセンサの位置「形成された画像」４０８に形成される。交通状況及び環境状況に対する情報は、位置「アクティブピクセル領域」４０４に現れ、交通及び環境に関連しない情報は、位置「非アクティブピクセル領域」４０６に現れる。「アクティブピクセル領域」４０４は、「非アクティブピクセル領域」４０６の全体的に結合された領域より小さいので、交通状況及び環境状況に関連するデータを処理する時間が著しく短縮される。また、交通関連データ及び環境関連データを処理するための電力消費が格段に低減される。

図１０は、本開示の別の実施形態によるビジョントラフィックマーカーのイメージセンサ５００の平面図を示している。図９に示されているイメージセンサ４００とは異なり、イメージセンサ５００は、アクティブ領域５０４と非アクティブ領域５０６とを有する、複数の垂直ピクセルを含んでいる。電子回路、読み出し回路、ハーベスティング回路等の回路は、非アクティブ領域上に位置していてよい。ある実施形態では、回路は、非アクティブ領域５０６の下に直接的に又は間接的に配置されていてよい。別の実施形態では、回路は、非アクティブ領域５０６の隣に配置されていてよい。さらに別の実施形態では、回路は、非アクティブ領域５０６の近くに配置されていてよい。「アクティブピクセル領域」５０４は、チップ５０２の全体領域と比べて低減されているので、交通状況及び環境状況に関連するデータを処理する時間が著しく短縮される。また、交通関連データ及び環境関連データを処理するための電力消費が格段に低減される。

図１１は、本開示の別の実施形態によるビジョントラフィックマーカーのイメージセンサ６００の平面図を示している。イメージセンサ６００が、アクティブ領域６０４と非アクティブ領域６０６とを有する複数の水平ピクセルを含んでいる点を除いて、イメージセンサ６００は、図１０のイメージセンサ５００と類似している。電子回路、読み出し回路、ハーベスティング回路等の回路は、非アクティブ領域上に配置されていてよい。ある実施形態では、回路は、非アクティブ領域６０６の下に直接的に又は間接的に配置されていてよい。別の実施形態では、回路は、非アクティブ領域６０６の隣に配置されていてよい。さらに別の実施形態では、回路は、非アクティブ領域６０６の近くに配置されていてよい。イメージピクセルアレイの上記の配置又は形態の他に、ピクセルアレイは、例えば、蛇行型、正方形、楕円形又は他の幾何学的形状の形態であってよい。「アクティブピクセル領域」６０４は、チップ６０２の全体領域と比べて低減されているので、交通状況及び環境状況に関連するデータを処理する時間が著しく短縮される。また、交通関連データ及び環境関連データを処理するための電力消費が格段に低減される。

図１２は、本開示の別の実施形態によるビジョントラフィックマーカーのイメージセンサ７００の平面図を示している。イメージセンサ７００が複数の別個のアレイ７０４ａ〜７０４ｄを含んでいる点を除いて、イメージセンサ７００は、図１１のイメージセンサ６００と類似している。イメージセンサ７００は、センシングダイ７０２と、このセンシングダイ７０２に結合されている電子回路（図示せず）とを含んでいる。センシングダイ７０２は例えば、シリコン材料で作製されている。別の実施形態では、センシングダイ７０２は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、他の材料から作製されてよい。電子回路は、センシングダイの下に直接的に又は間接的に、センシングダイの隣に又はセンシングダイの近くに配置されていてよい。画像は、「形成された画像」として規定するイメージセンサの位置７０８に形成される。事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等の情報は、「アクティブゾーン」として規定する種々の位置７０４ａ〜７０４ｄに現れる。「非アクティブピクセル領域」として規定する位置７０６には、電子回路、エネルギーハーベスティング回路、読み出し回路等の回路が配置される。アクティブゾーン７０４ｂ、７０４ｄはｍ個のピクセルとｎ個のピクセルを含んでおり、アクティブゾーン７０４ａ、７０４ｃはａ個のピクセルとｂ個のピクセルを含んでいる。

図１３は、本開示の例示的な実施形態によるノード動作サイクルを示している。取得フェーズでは、生データが、１つ又は複数のセンサ１２６、１２８を介してＴ_ａｃｑ秒間、ノード１０６のうちの少なくとも１つによって収集又は取得される。データは、画像、ビデオ、音、熱、光等の形態であってよく、これは事象、環境、プロファイル又は自動車、人等の対象物の状況、それらの組み合わせ等のうちの少なくとも１つを表す。Ｔ_ａｃｑは可変であり、収集されたデータに基づいて、約０から、データを捕捉するのに必要な最長時間の範囲で変化する。処理段階で次に、処理ユニット１１４にこのデータが送信され、この処理ユニット１１４は、画像処理ソフトウェア、ビデオ処理ソフトウェア、音響処理ソフトウェア等の、機械可読媒体に格納されたソフトウェアを使用して一連のコンピュータ実行可能命令を実行して、処理時間として規定するＴ_ｐの間に、捕捉された又は収集されたデータに関連付けられたメタデータにする。この命令は、別のノード、サブネットワークシステム、制御システム等によって出された１つ又は複数のリクエスト又は命令に基づいていてよい。コンピュータ実行可能命令は、処理、分析、比較、加算、格納、実行、コンパイル、転換、変形、分配、解釈、捕捉されたデータに関連付けられた情報の拡大されたバージョンの形成等のうちの１つ又は複数を含んでいる。次に、送信段階において、メタデータが、視察装置又はノード、サブネットワークシステム、制御システム、自動車、サーバ、グローバルナビゲーションシステム、マーカー部品、その他の非視察装置、信号機、街灯、電子装置等のうちの少なくとも１つに、通信アセンブリ１１８を介して、送信時間として規定するＴ_ｔの間、送信又は転送される。Ｔ_ｔはメタデータとリクエストに基づいて、変化可能である。電力又はエネルギー消費の抑制、データ帯域幅、動作コストの低減等を含むいくつかの利点のために、送信段階が終了した後、ノードはスリープ及びリッスンモードに移行する。このノードをスリープ及びリッスンモードから復帰させるために、他のノード又は中央ユニットから次の命令がこのノードに送信されるまで、ノードは、電力エネルギー消費を低減及び抑制するために、スリープ及びリッスンモードにとどまる。ノードが復帰されると、これはノード動作サイクルの取得段階に戻る。ある実施形態では、ノードが、自動車、サーバ、グローバルナビゲーションシステム、マーカー部品、他の非視察装置、信号機、街灯、電子装置等からのメッセージ等の任意の外部割り込みによって復帰されてよい。別の実施形態では、ノードは、診断のためにノード自体からのメッセージ等の内部割り込みによって復帰されてよい。

図１４は、本開示の例示的な実施形態による管理装置９００を示している。この管理装置９００は、ビジョントラフィックノード内に組み込まれていてよい。いくつかの実施形態では、管理装置９００は、単一の装置として、複数のビジョントラフィックノード、クライアントマシン、サーバ及びネットワークと通信可能に結合されていてよい。管理装置９００は、データ取得層９０２と、処理層９０４と、通信層９０６と、管理層９２６とを含んでいる。カメラ又はイメージングセンサ９０８及び少なくとも１つのセンサ、周囲センサ９１０が示されており、データ取得層９０２内に提供されている。いくつかの実施形態では、用途に応じて、任意のタイプのセンサが使用されてよい。処理層９０４は、フィルタリングモジュール９１２と、トリガリングモジュール９１４とを含んでいる。通信層９０６は、ソフトウェア及びデータが、ノードとノード９１６で、ノードと車両９１８で、ノードとサーバ９２０で、サーバとノード９２２で、かつ、車両とノード９２４で、転送されるように構成されている。いくつかの実施形態では、データは、２つよりも多くの装置の間で共有及び転送可能である。これは、ノード−ノード−サーバ、車両−ノード−サーバ、車両−車両−ノード、車両−車両−サーバ、サーバ−サーバ−ノード、ノード−ノード−トラフィック装置及びそれらの任意の組み合わせ等である。トラフィック装置は、信号機、交通信号、街灯、路側標識等であってよい。図５の例のように、取得層９０２は、多数のトラフィックノードからデータを受信し、取得データを処理層９０４に送信する。処理層９０４は次に、変更されたデータが、通信層９０６に送信される前に、この取得データを、処理及びフィルタリングする。変更されたデータを受信すると、管理層９２６は１つ又は複数のノードと調整し、変更されたデータが、必要に応じて分配される。管理層９２６は、また、装置９００とともに、他の層９０２、９０４及び９０６を管理及び制御するように構成されている。ビジョントラフィックマーカーネットワークシステムの効率及び性能を高めるために、管理層９２６は、各ノードに、機能を実行するための役割を割り当てる。例えば、図７におけるノード２０６ｋは、ゲートウェイノードとして機能するように構成されている。ノード２０６ｎは、データリレーノードとして動作するように割り当てられており、またノード２０６ｏは、データ収集ノードとして動作するように割り当てられている。用途に応じて、管理層９２６は、事象、活動、ターゲットのステータスに関する情報を、任意のトラフィックノード、クライアントマシン、サーバ及びネットワークからの入力として要求してよい。管理層９２６は、この情報を、管理に対する利害関係者に報告する。このケースでは情報は、任意のトラフィックノードの診断であってよく、利害関係者は専門技術者であってよい。ノードが、低電力情報を管理層９２６に報告すると、管理層９２６は、別の近隣のノードの位置を突きとめ、このノードにリクエストを出し、これによって低電力のノードに、共振充電技術を用いてエネルギーが与えられてよい。

再び、図７を参照すると、ノードがワイヤレスメッシュネットワークにおいて動作する場合には、各ノードは、データを隣接するノードと無線に交換する。交換されるデータは、任意のノードにおいて生成されてよく、交換されるデータは、任意のノードによって受信されてよい。例として、ノード２０６ｎは、ノード２０６Ｉから受信したデータを、ノード２０６ｏに転送するデータリレーノードとして機能するように構成されている。これは、データコレクタノードとも称される。いくつかの実施形態では、ノードは、このメッシュネットワーク内のノードと、他のクライアントマシンと、サーバと、トラフィック装置との間での通信を提供するリモートゲートウェイノードとして構成されてよい。別の実施形態では、ノードは、複数の役割を実行するように構成されていてよい。ビジョントラフィックマーカーネットワークシステムの効率及び性能を高めるために、管理層９２６は、各ノードに、機能を実行するための役割を割り当ててよい。ノード２０６Ｉがパワーリザーブ役割として機能するように割り当てられている場合、低交通状況の間、ノード２０６Ｉは、事象、状況、活動又はステータスに関連する如何なる情報の観察又は収集も要求せず、管理層９２６は、処理層９０４が状況を管理層９２６に報告した後に、ノード２０６Ｉをパワーリザーブモードに設定する。この結果、交通状況が変化した場合に、ノードのうちの少数だけが、データを収集するためにトリガされる。電力消費を抑制するために、管理装置９００は、サンプリングレートを採用する、又は環境を状況変化として監視する基準ノードを選択する。管理装置が、時間にわたって収集されたデータから学習し、種々のノードが、状況への各ノードの適合を実行するように、構成されていてよい。いくつかの実施形態では、管理装置は、状況に応じて異なるモードを可能にしてよい。例として、ノードが雨の天候を報告した場合、ノードは、雨モードに移行することが許可され、ビジョントラフィックマーカーシステムは自動的に、雨の状況の間の予期されるエラーに基づいて、収集されたデータを修正する。

いくつかの実施形態では、ビジョントラフィックマーカーシステムが、あらゆる予期されない交通状況、例えば交通混雑、道路建設、事故等を回避するために、クライアントマシン又は自動運転車のうちの少なくとも１つに、予測的な情報を提供してよい。

本開示の範囲内の実施形態はまた、そこに格納されているコンピュータ実行可能命令又はデータ構造を搬送又は保持するための非一時的なコンピュータ可読記憶媒体又は機械可読媒体を含んでいてよい。そのような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体又は機械可読媒体は、汎用コンピュータ又は専用コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく例として、このような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体又は機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置又は所望のプログラムコード手段をコンピュータ実行可能命令又はデータ構造の形態で所持又は格納するために使用することができる任意の他の媒体を含み得る。上記のものの組み合わせもまた、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体又は機械可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

実施形態が、通信ネットワークを介して（ハードワイヤードリンク、無線リンク又はそれらの組み合わせのいずれかによって）リンクされたローカル及びリモート処理装置によってタスクが実行される分散型コンピューティング環境において実施されてもよい。

コンピュータ実行可能命令は、例えば汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は専用処理装置に特定の機能又は機能群を実行させる命令及びデータを含んでいる。コンピュータ実行可能命令は、スタンドアロン又はネットワーク環境にあるコンピュータによって実行されるプログラムモジュールも含んでいる。一般的に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する又は特定の抽象データ型を実現するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント及びデータ構造等を含んでいる。コンピュータ実行可能命令、関連付けられたデータ構造及びプログラムモジュールは、本明細書に開示された方法のステップを実行するためのプログラムコード手段の例を表す。そのような実行可能命令又は関連付けられたデータ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップで説明された機能を実現するための対応する動作の例を表す。

本特許を様々な実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本開示の範囲はそれらに限定されない、ということを理解されたい。多くの変形、変更、追加及び改良が可能である。より一般的には、本特許に従った実施形態を、コンテキストに沿って又は特定の実施形態で説明した。機能性が、本開示の様々な実施形態と異なって、別個にされてよく、又はブロックに結合されてよく、又は異なる用語で表されてよい。これら及び他の変形、変更、追加及び改良は、以下の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲内に含まれ得る。

Claims (13)

1. インテリジェント分散型ビジョントラフィックマーカーシステムのための管理装置であって、当該管理装置は、
   ワイヤレスメッシュネットワークにおいて動作させられる複数のワイヤレストラフィックノードからデータを受信するように構成されているデータ取得層と、
   取得された前記データをフィルタリングする処理層と、
   各ワイヤレストラフィックノードに少なくとも１つの機能役割を割り当てるように構成されている管理層と、
   を含む、
   インテリジェント分散型ビジョントラフィックマーカーシステムのための管理装置。
2. 前記機能役割は、ゲートウェイノード、データリレーノード、データ収集ノード及びパワーリザーブ役割である、請求項１に記載の管理装置。
3. 前記ワイヤレストラフィックノード間でソフトウェア及びデータを転送するように構成されている通信層をさらに含む、請求項１に記載の管理装置。
4. 前記複数のワイヤレストラフィックノード又は管理装置のうちの少なくとも１つと、通信可能に結合されているクライアントマシンをさらに含む、請求項３に記載の管理装置。
5. 前記管理装置は、ビジョントラフィックノード内に組み込まれている、請求項４に記載の管理装置。
6. 前記管理層は、前記データ取得層、前記処理層又は前記通信層のうちの１つを制御するように構成されている、請求項１に記載の管理装置。
7. 前記管理層は、前記複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つによって送信された取得データに関連付けられた情報を報告するように構成されており、
   報告される前記情報は、低電力情報である、請求項１に記載の管理装置。
8. 前記管理層は、前記低電力情報に関連付けられたリクエストを、前記複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つに出し、低電力の前記ワイヤレストラフィックノードにエネルギーを与えるように構成されている、請求項７に記載の管理装置。
9. 複数のワイヤレストラフィックノードから取得されたデータをフィルタリングするコンピュータ実行可能命令を搬送又は保持するための非一時的なコンピュータ可読媒体を含む装置であって、
   前記命令によって、機械は、各ワイヤレストラフィックノードに少なくとも１つの機能役割を割り当てる、
   装置。
10. 前記機能役割は、ゲートウェイノード、データリレーノード、データ収集ノード及びパワーリザーブ役割である、請求項９に記載の装置。
11. 前記命令によって、機械は、前記ワイヤレストラフィックノード間でソフトウェア及びデータを転送する、請求項９に記載の装置。
12. 前記命令によって、機械は、前記複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つによって送信された取得データに関連付けられた情報を報告し、
    報告される前記情報は、低電力情報である、請求項９に記載の装置。
13. 前記命令によって、機械は、前記低電力情報に関連付けられたリクエストを、前記複数のワイヤレストラフィックノードのうちの１つに出し、低電力の前記ワイヤレストラフィックノードにエネルギーを与える、請求項１２に記載の装置。

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