JP2022534965A - 照明インフラストラクチャを用いて緊急支援を行うシステム及び方法 - Google Patents

照明インフラストラクチャを用いて緊急支援を行うシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

ライトポールに設置される緊急支援システムのためのシステム及び方法が提供される。各緊急支援システムは、ローカルレベルでの異常な動きアクティビティを識別するために動きを継続的に監視する。これに応答して、通知が、近くの緊急支援システムから動きデータを収集することによりグローバル分析を行う基地局に送られる。複数の緊急支援システムで異常な動きが検出される場合、アラートが生成される。

Description

本発明は、既存の、路側照明インフラストラクチャを活用して、異常な動きを識別し、当局を効果的に派遣する緊急支援システムをさらに提供するシステム及び方法に関する。
道路上で立ち往生する人々は、典型的には政府によって提供される、緊急対応を必要とする可能性がある。コールボックス(call box)が、世界の多くの高速道路及び高速交通システムの脇に沿って一定の間隔で存在し、運転手又は乗客は、事故又は他の緊急事態の場合にこれらを使用してコントロールセンタに連絡することができる。コールボックスは、維持費がかかり得る。
コールボックスは、シンプルに４つの押しボタン、すなわち、事故又は他の緊急事態（警察／消防／医療機関を呼ぶ）ための青色ボタン、メジャーサービス（機械の故障、レッカー車を呼ぶ）ための緑色ボタン、マイナーサービス（ガス欠又はタイヤのパンク）のための黒色ボタン、及びキャンセルのための黄色ボタンを有する場合がある。他の地域の道路は、音声コールボックスを有する場合がある。しかしながら、これらはより高価であり、長距離を有線で結ばれなければ、又はむらのある(spotty)地方の携帯電話サービスに頼らなければならない。
携帯電話が普及してからは、コールボックスの使用は減少しており、それゆえ、そのコストの正当性は薄れている。しかしながら、携帯電話は、電池の寿命及びセルラ信号等、信頼性の問題を抱える。携帯電話が通話できない場合、コールボックスが、立ち往生した旅行者が助けを求めるための唯一の代替手段となる可能性がある。
ライトポール(light pole)が、夜間走行時の視認性を向上させる十分な光を提供するために一定の間隔で置かれている。これらのライトポールは、電力網によって給電される既存のインフラストラクチャを形成している。場合によっては、ライトポールは、いつライトをオン及びオフにすべきかを検出する限定機能を提供するセンサを有する。例えば、ライトポールは、省エネルギの目的のためにライトポールのライトをオンにするのに十分暗いかどうかを検出する光センサを有する場合がある。斯くして、ライトポールは、緊急支援のための追加機能を提供するインテリジェンスを欠いている。
ライト及びセンサの組み合わせがネットワークを構成する照明システムが存在する。このようなシステムは、センサによって収集されるデータに基づいて様々な動作を実行するためのプログラムロジックと共に、プロセッサ及びメモリを含む。例えば、光出力の量又は光出力の仕方(manner)が、センサからのデータを読み取ることに基づいて制御される場合がある。このような照明システムが緊急支援に適用性のある範囲では、いくつかの技術的な不利な点がある。例えば、このような照明及びセンサシステムは、適切なアクションを必要とする緊急事態を適切に識別するには限界がある。このようなシステムは、高価なセンサの使用を必要とする可能性がある。高価なセンサの使用は、幅広い普及をより困難にする。地方は広大な空間面積を占め、それゆえ、高価なセンサのコストの度合いが増す。
さらに、このような照明及びセンサシステムは、緊急事態のフォールスポジティブ検出の割合が高くなる可能性がある。例えば、このようなシステムは、単一のロケーションにおけるセンサ読み取り値に基づいてイベントを緊急事態と誤って分類する場合がある。フォールスポジティブ率が高くなると、緊急派遣サービスは、各センサ検出に対処しようとするときに緊張を帯びる可能性がある。
ＫＲ１０１９１５４１２Ｂ１は、車両が静止していることを示す通知を表示することにより衝突事故のリスクを取り除く、車両の停止状態を示すための街路照明システムに関する。所定の間隔で設置される街路灯は、停止した車両を感知し、中央コントローラに停止を通知することができる。コントローラは、他の車両に停止した車両を通知することができる。
ＷＯ２０１４１２６４７０は、システム内に多数の照明ユニットを有する照明制御システムであって、各照明ユニットが、照明ユニットの地理的なロケーションに基づいてグループ化されるノードを表す、照明制御システムに関する。
ＷＯ２０１７０１６８６２は、地面に固定される複数の照明ユニットを用いて局所的な地面位置変化を検出するためのシステムに関する。各照明ユニットは、測位システムと、測位情報を遠隔中央処理ユニットに送信するための送信機とを備える。複数の固定された照明ユニットからの測位情報は、局所的な地面位置変化を識別するために処理される。開示されたネットワーク化照明システムのインフラストラクチャは、例えば、自然現象又は人為的な活動（トンネル掘削、建築、天然資源の抽出等）に応じた地面移動を検出することにより、地面情報が決定されることを可能にする。
本開示は、とりわけ地方／遠隔地における、緊急支援のための効果的なソリューションを提供することにより従来技術の課題を克服する。さらに、いくつかの利点には、費用対効果の高いやり方で大規模なエリアにサービスを提供する能力、及びフォールスポジティブの割合を低減する能力が含まれる。
本発明の一態様は、ライトポールが路側に沿う既存のインフラストラクチャの一部である、ライトポールに緊急支援システム(emergency support system)を実装するための改良された方法に関する。緊急支援システムは、センサ、プロセッサ、メモリ、及び通信モジュールを含んでもよい。センサは、動きを継続的に監視し、斯かるデータをサンプルデータとしてバッファに格納する。プロセッサは、動きの程度(degree of motion)を識別するためにサンプルデータを評価し、異常な動きイベント(anomalous motion event)の発生を判断するためにこれを閾値と比較する。斯くして、各緊急支援システムは、エッジプロセッサ(edge processor)を用いてセンサに関連するサンプルデータをローカルに処理する。
本発明の別の態様は、異常な動きイベントの発生を示すデータを基地局に送信するための方法に関する。これは、例えば、フラグであってもよい。基地局は、各緊急支援システムが自身のサンプルデータを記録するようにそれぞれのライトポールに設置される複数の他の緊急支援システムと通信するように構成される。ある緊急支援システムにおける異常な動きイベントの発生を示すデータを受信すると、基地局は、他の近傍の緊急支援システムのサブセットを識別し、サブセットに関連するそれぞれのサンプルデータをアップロードするようサブセットに指示を送信してもよい。斯くして、基地局は、緊急支援システムから得られるローカル分析(local analysis)に基づいてグローバル分析(global analysis)を行う。
本発明の一実施形態は、異常な動きイベントを検出するためのグローバル分析を行うためにクラスタ化される複数の緊急支援システムからサンプルデータを受信する基地局に関する。例えば、異なる時点で複数の緊急支援システムにおいて異常な動きイベントが発生する場合、データは、立ち往生した人(stranded person)が異なるライトポールを通り過ぎて路側(roadside)に沿って歩いていることを示唆する。これに応答して、基地局は、緊急派遣のために適切な当局に送信されるアラートを生成してもよい。
本発明の別の実施形態は、例えば、パッシブ赤外線センサ等の低コストのセンサを使用することに関する。低コストのセンサは、各サンプルポイントで動きが検出されたかどうかのバイナリインディケーション(binary indication)を生成してもよい。この場合、動きアクティビティの程度(degree of motion activity)は、動きの存在を示す連続したサンプルの数を計算することによって決定されてもよい。代替的に、動きの程度は、サンプルデータに表現される動きアクティビティの持続時間を識別するために時系列計算又は機械学習アルゴリズムを適用することによって決定されてもよい。１つの利点は、緊急支援システムの展開をより費用対効果の高いソリューションにするために動きを感知するためのより複雑なセンサの使用を回避することである。
本発明の別の実施形態は、緊急支援システムにグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ：Global Position System）モジュールを含めることに関する。この実施形態によれば、基地局は、ＧＰＳモジュールから時間及び位置データを取得する。別の実施形態では、各緊急支援システムは、特定の位置にマッピングする固有の識別子を有する。位置は、緊急支援システムのコミッショニングの際に決定されてもよい。各一意に識別された緊急支援システムの位置は、位置データベース(location database)に格納されてもよい。
本発明のさらに別の実施形態は、サンプルデータを所定の間隔で定期的に送信する緊急支援システムに関する。この実施形態では、基地局は、１つ以上の緊急支援システムを一定の間隔でポーリングしてもよい。代替的に、各緊急支援システムは、自身のサンプルデータを一定の間隔で基地局にプッシュする。
本発明のさらなる詳細、態様、及び実施形態が、単に例として、以下の図面を参照して説明される。これらの図中の要素は、簡潔性及び明瞭性のために示されており、必ずしも正しい縮尺で描かれてはいない。これらの図中、既に説明されている要素に対応する要素は、同じ参照番号を有し得る。
フィールドに実装される緊急支援システム及び基地局の実施形態の一例を概略的に示す。 緊急支援システムの一実施形態を概略的に示す。 図１の緊急支援システムで生成されるサンプルデータの実施形態の例の詳細を概略的に示す。 図１の緊急支援システムで生成されるサンプルデータの実施形態の例の詳細を概略的に示す。 複数の緊急支援システムによって生成され、図１の基地局で受信されるサンプルデータの実施形態の例の詳細を概略的に示す。 フィールドに緊急支援システムを実装する一例を示すフローチャートである。 図１の緊急支援システムによって行われる機能の一例を示すフローチャートである。 図１の基地局によって行われる機能の一例を示すフローチャートである。
図面に示され、本明細書で詳細に述べられる実施形態は、本発明の原理の例示として考慮されるべきであり、図示され、本明細書で述べられる特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではない。
以下では、理解のために、実施形態の諸要素は、動作時において述べられる。しかしながら、それぞれの要素は、それらによって実行されるとして述べられている機能を実行するように構成されていることが、明らかとなるであろう。
さらに、本発明は、それらの実施形態に限定されるものではなく、本発明は、本明細書に記載の又は互いに異なる従属請求項に列挙されるあらゆる新規な特徴又は特徴の組み合わせにある。
図１は、本発明の一実施形態によるフィールドに実装される緊急支援システム及び基地局の実施形態の一例を概略的に示している。図１は、本開示の実施形態を実装するのに適したフィールド(field)を示している。フィールドは、立ち往生した個人が緊急サービスを必要とし得る路側エリア(roadside area)を含んでもよい。フィールドは、特定の間隔でエリアに散在する複数のライトポール１０１を含む。ライトポール１０１は、フィールド内を走行する車両に光を提供する既存のインフラストラクチャの一部である。各ライトポール１０１は、ライトに給電するための電気を供給するグリッドによって給電される。
緊急支援システム１０３は、各ライトポール１０１に設置される。緊急支援システム１０３は、ライトポール１０１への設置に適合した、電子コンポーネントを含む、単一のユニットとして実装されてもよい。他の実施形態では、緊急支援システム１０３は、互いに通信可能に結合される別個のコンポーネントの集合(collection)である。いずれの場合も、緊急支援システム１０３は、動き検出及びエッジプロセッサを使用して動きデータのローカル処理を提供する。
各緊急支援システム１０３は、ネットワーク１０５を介して通信するように構成される。ネットワーク１０５は、例えば、インターネット、イントラネット、エクストラネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、有線ネットワーク、無線ネットワーク、若しくは他の適切なネットワーク等、又は２つ以上のこのようなネットワークの任意の組み合わせであってもよい。
図１はさらに、基地局１０８を示している。基地局１０８は、例えば、サーバコンピュータ又はコンピューティング能力を提供する任意の他のシステムを含んでもよい。代替的に、基地局１０８は、例えば、１つ以上のサーババンク又はコンピュータバンク又は他のアレンジメントで構成されてもよい複数のコンピューティングデバイスを用いてもよい。斯かるコンピューティングデバイスは、単一の設備(single installation)に位置してもよく、又は多くの異なる地理的な場所に分散してもよい。例えば、基地局１０８は、ホストされたコンピューティングリソース、グリッドコンピューティングリソース及び／又は任意の他の分散コンピューティングアレンジメントを一緒に含んでもよい複数のコンピューティングデバイスを含んでもよい。場合によっては、基地局１０８は、処理、ネットワーク、ストレージ、又は他のコンピューティング関連リソースの分担容量(allotted capacity)が経時的に変化し得るエラスティックコンピューティングリソースに対応してもよい。基地局１０８は、基地局１０８のリソースを使用する１つ以上の仮想マシンを実装してもよい。
次に、図１のさまざまな構成要素の動作の一般的説明が提供される。ライトポール１０１に設置されると、緊急支援システム１０３は、動きを継続的に監視する。非緊急事態では、動きは、ライトポール１０１を通過する車両によって引き起こされる。継続的な監視は、そばを走行する車両を検出するのに十分な高さのサンプリングレートで動きの存在をを監視することを伴う。
緊急事態は、路側の辺りにいる立ち往生した個人を含む。路側は、典型的には、徒歩で移動するために使用されないので、さまよっている個人(wandering individual)の発生は、異常な動きアクティビティ(anomalous motion activity)を意味することになる。例えば、車両が故障し、運転者が直ちに助けを呼ぶ手段を持たない場合、運転者は、車両を放棄して徒歩で助けを探すことを余儀なくされることがある。緊急支援システム１０３は、（典型的な動きパターンを表現する）走行している車の動きと、（異常な動きパターン(anomalous motion pattern)を表現する）歩いている個人の動きとを区別するように構成される。異常な動きイベント(anomalous motion event)の判断は、緊急支援システム１０３でローカルに行われる。
基地局１０８は、ネットワークを介して各緊急支援システム１０３と通信するように構成される。これは、データをポーリングするために緊急支援システム１０３に制御信号を送ること、各緊急支援システム１０３からサンプルデータの定期的な送信を受信すること、又は、例えば異常な動きイベントのインディケーション等、各緊急支援システム１０３から他のデータを受信することを伴ってもよい。
基地局１０８は、複数の異常な動きイベントが特定の期間に起きているかを判断するために緊急支援システム１０３のサブセットから収集されるサンプルデータを用いてグローバル処理を行うように構成される。このグローバル処理は、複数の緊急支援システムにわたるサンプルデータが、緊急援助を必要としている個人の動きを反映しているかどうかを評価するための時空間的分析(spatial-temporal analysis)を伴う。このような場合、基地局１０８はアラートを生成し、緊急サービスを派遣するためにこれを１つ以上の受信者に送信する。
図２は、緊急支援システム１０３の一実施形態を概略的に示している。図２の緊急支援システム１０３は、プロセッサ２０３、センサ２０６、通信モジュール２０９、メモリ２１１、電源２１２、及びＧＰＳモジュール２１５を含む。プロセッサ２０３は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又は格納される適切なソフトウェアを実行するプロセッサ回路であってもよい。例えば、ソフトウェアは、ダウンロードされていてもよく、及び／又は対応するメモリ２１１に格納されていてもよい。プロセッサは、全体又は一部が、プログラマブルロジックで、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable gate array）として実装されてもよく、又は、全体又は一部が、いわゆる特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application-specific integrated circuit）、すなわち、それらの特定の使用のためにカスタマイズされる集積回路（ＩＣ）として実装されてもよい。例えば、回路は、例えば、Ｖｅｒｉｌｏｇ、ＶＨＤＬ等のハードウェア記述言語を用いて、ＣＭＯＳで実装されてもよい。プロセッサ回路は、例えば、複数のサブプロセッサ回路又はコアとして、分散して実装されてもよい。
メモリ２１１は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２１８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及びバッファ２２１を含むメモリシステムを指す。メモリ２１１は、コンピュータ命令を格納又はロードするための及びデータを一時的又は恒久的に格納するための非一時的コンピュータ可読媒体を含んでもよい。
ＲＯＭ２１８は、例えば、Ｆｌａｓｈメモリ等、データストレージに用いられる固体メモリを含んでもよい。ＲＯＭによって実装されるストレージは、複数の分散型サブストレージに分散されてもよい。ＲＯＭ２１８は、緊急支援システム１０３によって行われる機能を実行するためにプロセッサ２０３によって実行されるコンピュータ命令を格納してもよい。
また、メモリ２１１は、ＲＡＭ（図示せず）を含む。これは、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等であってもよい。ＲＯＭがコンピュータコードを含む場合、プロセッサによってコンピュータコードを実行する目的のためにコンピュータコードがＲＡＭにロードされてもよい。
また、メモリは、バッファ２２１を含んでもよい。バッファは、揮発性及び／又は不揮発性メモリとして実装されてもよい。バッファは、センサ２０６によって収集されるデータのストリームを格納する。一実施形態によれば、バッファ２２１は、古いデータをより最近のデータで上書きするサーキュラバッファである。
センサ２０６は、動きの存在を検出するセンサである。一実施形態によれば、センサ２０６は、パッシブ赤外線センサである。センサ２０６は、サンプルレートで継続的にサンプリングし、サンプルデータをバッファ２２１に記録することにより動きを検出する。その結果、バッファ２２１には、センサ２０６によってリアルタイムで収集される最新の動きデータが蓄積される。
通信モジュール２０９は、ネットワーク１０５に接続される他のデバイスと通信するための回路を含む。無線ネットワーク１０５の場合、通信モジュールは、ネットワーク１０５を介してデータパケットを送信又は受信する無線周波数送信機及び／又は受信機を含んでもよい。プロセッサ２０３は、緊急支援システム１０３に格納されるデータの送信をさせる又はネットワーク１０５を介して接続される構成要素にリクエスト若しくは他の制御信号を送信するために通信モジュールを制御するように構成される。また、通信モジュール２０９は、ネットワーク１０５を介して受信するデータをプロセッサ２０３に転送する。
また、緊急支援システム１０３は、一実施形態による電源２１２を含む。電源２１２は、緊急支援システム１０３に給電する目的のためにライトポールに給電する電源に結合するアダプタ、コンバータ、又は任意の他の回路であってもよい。ライトポールの電源は、電力ケーブルを用いた配電網を介して提供されてもよい。電源は、追加的又は代替的に、１つ以上のソーラーパネルによって提供されてもよい。太陽エネルギは限られる可能性があるので、緊急支援システム１０３は、データの送信をより長い間隔の定期的な送信に制限する、又は、検出されたイベントの場合のみの送信に制限されるように構成されてもよい。
一実施形態によれば、緊急支援システム１０３はさらに、時間及び位置データを取得するＧＰＳモジュール２１５を含む。緊急支援システム１０３は、例えば、プッシュ又はポーリング動作を用いて時間及び位置データを基地局１０８に送信してもよい。基地局１０８は、緊急支援システムが取り外される又は別の場所に再設置される場合に緊急支援システムの位置を追跡することができる。さらに、基地局１０８は、近隣の緊急支援システム１０３のサブセットを算出するために緊急支援システム１０３の位置情報を用いてもよい。時間データは、緊急支援システム１０３から基地局に送られる送信のタイムスタンプ処理のために使用されてもよい。例えば、緊急支援システム１０３が異常な動きイベントを検出した場合、緊急支援システム１０３は、イベントの発生の正確な時点を表現するために時間データを使用してこのイベントを示すデータを基地局１０８に送信する。
代替的な実施形態として、基地局１０８は、各緊急支援システム１０３のために予めプログラムされた位置を記憶してもよい。各緊急支援システム１０３の位置は、設置の際に記録され、その後、基地局１０８に送信されてもよい。
図３は、図１の緊急支援システムで生成されるサンプルデータ３０４の実施形態の例の詳細を概略的に示している。図３に示される実施形態は、どのようにサンプルデータ３０４が、各サンプルポイントで動きが検出されたかどうかのバイナリインディケーションを含むかを示している。例えば、バイナリ「１」は、対応する時間について検出された動きを示し、バイナリ「０」は、対応する時間について動きが検出されなかったことを示す。各サンプルポイントにおけるデータは、単一のボックスに示されている。斯くして、サンプルデータ３０４は、動きが検出されたか否かを表すビットストリングで構成される。
さらに、図３は、第１の緊急支援システム１０３ａによって収集されるサンプルデータ３０４を示している。サンプルデータ３０４は、動きが検出されているか否かを表現する一連のバイナリ値を含む。第１の時点において、第１の動きイベント３０７が検出される。その後、第２の動きイベント３１０が検出される。さらに後に、第３の動きイベント３１３が検出される。
動きイベントは、動きの存在を示す一連のサンプルを含む。図３のサンプルデータ３０７では、動きの存在を示す一連のサンプルは、連続する１として表現されている。サンプルデータ３０７は、プロセッサ２０３によってアクセスされる、バッファ２２１に記録される。プロセッサは、動きの存在を示す連続したサンプルの数を計算することによって又は時系列計算若しくは機械学習アルゴリズムを適用することによって動きアクティビティの程度を決定するためにサンプルデータ３０７を読み込む。
図３のサンプルデータ３０７は、３台の車がライトポールのそばを通過していることを表す一例であり、各車はそれぞれの動きイベント３０７、３１０、３１３に対応する。斯くして、サンプルデータ３０７は、緊急対応を必要としない通常の動きアクティビティ(normal motion activity)を表している。図３は、図１の緊急支援システムで生成されるサンプルデータ３０４の実施形態の例の詳細を概略的に示している。
図４は、図１の緊急支援システムで生成されるサンプルデータ４０１の例を概略的に示している。図４に示される例は、どのようにサンプルデータ４０１が、各サンプルポイントで動きが検出されたかどうかのバイナリインディケーションを含むかを示している。このサンプルデータは、第１の緊急支援システム１０３ａによって取得されてもよい。サンプルデータ４０１は、第４の動きイベント４０５として比較的長い期間の動きを表している。図３の動きイベント３０７、３１０、３１３と比較した場合、第４の動きイベント４０５は、異常なアクティビティと考えられる。このサンプルデータ４０１は、車両がライトポールのそばを走行して通り過ぎることと比較してはるかに遅い動きイベントとして実現されることになる、個人がライトポールのそばを歩いて通り過ぎていることを表している可能性がある。道路の脇に沿って歩いている個人は、緊急事態を必要としている可能性がある。
また、サンプルデータ４０１は、さまよっている動物又は異常にゆっくり走行している車等、緊急事態の理由とならない動きを表している可能性もある。１つのライトポールでの低コストのセンサは、緊急事態及び非緊急事態の違いを判別することができない可能性がある。基地局１０８は、フォールスポジティブの可能性(likelihood)を減らすために、以下で詳細に論じられるように、グローバル処理を行う。
第１の緊急支援システム１０３ａのプロセッサ２０３は、動きアクティビティの程度を閾値と比較することによって、第４の動きイベントが異常な運動イベントを表していると判断してもよい。閾値は、走行車両(moving vehicle)の動きに基づいてもよい。図３のサンプルデータ３０４では、動きイベント３０７、３１０、３１３は、２つのサンプルの時間よりも長く続かない動きを有する走行中の車の動きを示している。例えば、サンプルレートが１秒あたり１サンプルである場合、最初の３つの動きイベント３０７、３１０、３１３の各々の動きアクティビティは、２秒足らずしか続いていない。車の動きイベントが典型的に２秒である場合、約２秒の閾値が使用されてもよい。したがって、２秒を超えて続く動きイベントは、異常と考えられることになる。
動きを示す８つの連続したサンプルを有する、第４の動きイベント４０５は、（１秒あたり１サンプルのサンプルレートと仮定して）７秒以上続く動きイベントを示している。約２サンプルの閾値を用いて、プロセッサ２０３は、第４の動きイベント４０５は異常な動きイベントであると判断することになる。これに応答して、プロセッサは、異常な動きイベントの発生を示すデータを基地局１０８に向けて送信させる。このデータは、フラグ及び／又はサンプルデータ４０１を含んでもよい。また、このデータは、リアルタイムで取得される追加のサンプルデータを含んでもよい。
図５は、図４の例を基にしたものである。図５は、複数の緊急支援システムによって生成され、図１の基地局１０８で受信されるサンプルデータの実施形態の例を概略的に示している。具体的には、図５の例は、基地局が、第１の緊急支援システム１０３ａから異常な動きイベント４０５の発生を示すデータを受信することを示している。これに応答して、基地局１０８は、第２の緊急支援システム１０３ｂ、第３の緊急支援システム１０３ｃ、及び第４の緊急支援システム１０３ｄからサンプルデータを取得する。第２、第３、及び第４の緊急支援システム１０３ｂ～ｄは、第１の緊急支援システム１０３ａに対する近接性(proximity)に基づいて緊急支援システムのサブセットとして識別される。言い換えれば、第２、第３、及び第４の緊急支援システム１０３ｂ～ｄは、第１の緊急支援システム１０３ａに対して最も近いライトポールに設置されている。
基地局１０８は、第２、第３、及び第４の緊急支援システム１０３ｂ～ｄ等の近傍の緊急支援システムのサンプルデータを取得する。これらの緊急支援システム１３０ｂ～ｄの各々の間の距離は、徒歩３～５分に相当してもよい。図５のサンプルデータは、個人が異なる時点に第２、第３及び第４の緊急支援システム１０３ｂ～ｄの各々のそばを歩いて通り過ぎていることを示している。個人は、第２の緊急支援システム１０３ｂを通過し、これは、第１の追加の異常なイベント(additional anomalous event)５０５を表す。そのとき、第３及び第４の緊急支援システム１０３ｃ、ｄは、異常なイベントを検出していない。その後、個人は、第３の緊急支援システム１０３ｃを通過し、これは、第２の追加の異常なイベント５０８を表す。また、個人は、第４の緊急支援システム１０３ｄを通過し、これは、第３の追加の異常なイベント５１１を表す。
図５の例では、基地局１０８は、個人の歩行に似たパターンにおける追加の異常なイベント５０５、５０８、５１１の発生を判断する。時空間的分析に基づいて、基地局１０８はアラートを生成する。
図５の例は、第１の緊急支援システム１０３ａから異常なイベントを受信することによりトリガされるグローバル分析を示している。グローバル分析は、ローカル分析を行った１つの緊急支援システムによって検出されるフォールスポジティブの発生を低減させる。
図６は、フィールドに緊急支援システムを実装する一例を示すフローチャートである。図６は、複数の緊急支援システムを展開して、ローカル及びグローバルレベルでの動きの監視を実行するハイレベルな実装を提供する。６０３において、緊急支援システム１０３が、対応するライトポールに設置される。６０６において、特定の緊急支援システム１０３が、サンプルデータをローカルに収集する。緊急支援システム１０３は、所定のサンプルレートにしたがってセンサデータをそれぞれのバッファ２２１に継続的に書き込む。
６０９において、ローカル分析が、サンプルデータが異常な動きイベントを表現しているかどうかを検出するために緊急支援システム１０３で行われる。プロセッサ２０３は、データが異常な動きアクティビティパターンを示しているかどうかを評価するために記録されているサンプルデータを読み取る。６１２において、サンプルデータが異常な動きアクティビティを示す場合、６１５において、緊急支援システム１０３は、フラグを基地局１０８に送信する。異常ではない場合、緊急支援システム１０３は、継続的に記録されているサンプルデータの分析を続ける。
６１８において、フラグを受信する基地局１０８は、近傍の緊急支援システム１０３のサンプルデータの収集を開始する。６２１において、基地局１０８は、近傍の緊急支援システム１０３のサンプルデータが追加の異常な動きアクティビティが含むかどうかを分析することによりグローバル分析を行う。６２４において、追加の異常な動きアクティビティがある場合、６２７において、アラートが生成される。アラートは、緊急サービスの派遣をさせるために予め定められた受信者に送られてもよい。受信者は、例えば、警察署、消防署、病院、診療所、又は他の緊急サービスプロバイダを含んでもよい。また、受信者は、ドローンサービスを含んでもよい。この場合、ドローンサービスは、検出された動きイベントに関する追加情報を提供するドローンを派遣する。ドローンは、他の緊急サービスプロバイダが緊急事態が存在するかどうかを評価できるように、空中画像を提供する。アラートは、最新の異常な動きアクティビティの位置及び／又は時間、最初の異常な動きアクティビティの位置及び／又は時間、並びに動きの推定速度を含んでもよい。
図７は、図１の緊急支援システム１０３によって行われる機能の一例を示すフローチャートである。７０２において、緊急支援システム１０３は、サンプルデータを記録する。緊急支援システム１０３のセンサは、サンプルデータをバッファに記録する。サンプルデータは、センサが動きを継続的に感知するにつれてリアルタイムでビットストリームとして書き込まれてもよい。サンプルデータが記録されると、７０８に示されるように、緊急支援システム１０３のプロセッサは、閾値を超えるかどうかを判断するためにサンプルデータを分析する。例えば、サンプルデータは、緊急支援システム１０３によって決定される、動きアクティビティの程度を反映する。動きアクティビティの程度は、継続的な動き(continuous motion)又は継続的に近い動き(near continuous motion)を示すサンプルの数として定量化されてもよい。走行している車は、動きの持続時間が短いため、相対的に低い動きアクティビティの程度を有し、歩いている人は、センサに対して動きがより長く続くため、相対的に高い動きアクティビティの程度を有する。斯くして、動きアクティビティの程度は、動きが検出される時間の長さの定量化である。
閾値は、車両の動きと歩いている個人の動きとを区別するように設定されるプログラムされた値であってもよい。他の実施形態では、閾値は、特定の緊急支援システム１０３によって収集される履歴データに基づいて決定されてもよい。履歴データは、経時的な交通状況又は交通パターンを反映してもよい。履歴データは、センサ２０６を介して取得され、メモリ２２１に格納される。プロセッサ２０３は、さまざまな期間の動きの平均持続時間を決定するために履歴データを分析する。閾値は、平均持続時間の動きからの統計的に有意な偏差(statistically significant deviation)を表すように経時的に動的に適応されてもよい。統計的有意性は、標準偏差の特定の倍数によって定量化されてもよい。例えば、午前８時～午前９時の動きの平均持続時間が３サンプルである場合、閾値は、この期間について７サンプルとなるように動的に適応されてもよく、ここで、７は、動きの持続時間の標準偏差に少なくとも部分的に基づく。
７０８において、緊急支援システム１０３は、異常な動きイベントの発生を判断するために動きアクティビティの程度を閾値と比較する。閾値を超える場合、７１１において、緊急支援システム１０３は、異常な動きイベントの発生を示すデータを基地局１０８に送信する。データは、フラグであってもよい。また、データは、バッファに継続的に書き込まれるサンプルデータを含む、バッファのコンテンツの少なくとも一部を含んでもよい。閾値を超えない限り、緊急支援システム１０３は、サンプルデータの記録を続ける。
さらに、７１４において、緊急支援システム１０３は、サンプルデータを基地局１０８に定期的に送信する。この定期的な送信は、７１１で述べられる閾値検出と並行して行われてもよい。
さらに、７１７において、緊急支援システム１０３は、基地局１０８からアップロード指示を受信するのを待つ。アップロード指示を受信する場合、緊急支援システム１０３は、バッファに継続的に記録されるサンプルデータ７２０を基地局１０８に送信する。これにより、基地局１０８は、複数の緊急支援システム１０３からサンプルデータを収集して、グローバルレベルで異常なイベントを検出するためのグローバルな、時空間的分析を行うことができる。
図８は、図１の基地局１０８によって行われる機能の一例を示すフローチャートである。基地局１０８は、それぞれのライトポールに設置される複数の他の緊急支援システム１０３と通信するように構成される。８０４において、基地局１０８は、緊急支援システム１０３からフラグを受信するのを待つ。フラグは、特定の緊急支援システム１０３でローカルに検出される異常な動きイベントの発生のインディケーションであってもよい。フラグを受信することに応答して、基地局１０８は、８０７において、特定の緊急支援システム１０３に対する近接性に基づいて他の緊急支援システムのサブセットを識別する。基地局１０８は、フラグを送信した特定の緊急支援システム１０３に最も近い緊急支援システム１０３を識別するために位置データに基づいて緊急支援システム１０３のサブセットを選択する。この点において、各緊急支援システム１０３は、基地局がサブセットを決定できるように、固有の識別子及び対応する位置を有する。
８１０において、基地局は、サブセット内の緊急支援システム１０３にアップロード指示を送る。アップロード指示は、受信者たる緊急支援システム１０３にそれぞれのサンプルデータを送信させるためのプルコマンド又はリクエストである。一実施形態によれば、アップロード指示は、サブセット内の緊急支援システムによってそれぞれのサンプルデータがアップロードされるべき開始時間及び終了時間を含む。例えば、２つの緊急支援システム１０３が徒歩１５分程度の間隔で離れている場合、これら緊急支援システムのデータ収集の開始時間及び終了時間は、数分程度ずらされ(staggered)てもよい。
８１３において、基地局１０８は、緊急支援システム１０３のサブセットからサンプルデータを受信する。基地局１０８は、緊急支援システム１０３が動きを継続的に監視するにつれてリアルタイムでサンプルデータを受信してもよい。８１７において、基地局１０８は、少なくとも１つの異常な動きイベントを識別する。例えば、基地局１０８は、空間的及び時間的に複数のライトポールに広がる(span)動きパターンを検出するために複数の、近接した緊急支援システム１０３から収集されるサンプルデータを用いてグローバル分析を行う。このグローバル分析は、フォールスポジティブの可能性を低減する。例えば、グローバル分析は、路側に沿って複数のライトポールを歩いて通り過ぎる個人と、単一のライトポールを通過する野生動物とを判別することができる。
８１７において、基地局１０８は、図７の７０８に関して上述したローカル分析と同様にサンプルデータを分析することにより、追加の異常な動きイベントが発生するかどうかを識別する。追加の異常な動きイベントが識別されない場合、基地局１０８は、８０４に示されるように、フラグの監視を続ける。
追加の異常な動きイベントを検出する場合、基地局１０８は、近傍の緊急支援システム１０３で発生している２つの異常な動きイベントの時間差を評価してもよい。２つの異常な動きイベントが数秒以内に発生し、これらの間の距離が徒歩１０分である場合、個人がそのような速さで歩くことは不可能であるため、これは緊急事態とみなされなくてもよい。斯くして、グローバル分析を行う場合、基地局１０８は、追加の異常なイベントを監視し、当該追加の異常なイベントが緊急対応を必要とするパターンを意味しているかどうかを判断する。基地局１０８は、異常なイベント間の時間差と、異常なイベントのソース(source)の位置間の距離を考慮する。
８２０において、基地局１０８は、追加の異常なイベントの発生に応答してアラートを生成する。上述したように、追加の異常なイベントが発生するかどうかを検出することに加えて、基地局１０８は、歩いている立ち往生した個人にマッチする時空間的パターンにフィットするかどうかを判断するために１つ以上の追加の異常なイベント及び最初の異常なイベントを評価してもよい。例えば、基地局１０８は、複数の異常なイベント間の時間差と、立ち往生した個人のパターンを映す(mirror)異常なイベントに関連する緊急支援システム１０３間の距離とを比較する。アラートを生成することに応答して、基地局は、例えば、警察又は消防署等の緊急派遣サービスにアラートを送信する。
当業者には明らかとなるように、上述した方法を実行する多くの異なるやり方が可能である。例えば、ステップの順番は変更されることができ、又は、いくつかのステップは並行して実行されてもよい。さらに、ステップ間に、他の方法ステップが挿入されてもよい。挿入されるステップは、本明細書で述べられるような方法の改良を表してもよく、又は、本方法とは無関係であってもよい。
本発明による方法は、方法をプロセッサシステムに実行させるための命令を含む、ソフトウェアを用いて実行されてもよい。ソフトウェアは、システムの特定のサブエンティティによって実施されるステップのみを含んでもよい。ソフトウェアは、ハードディスク、フロッピー、メモリ、光ディスク等の好適な記憶媒体に記憶されてもよい。ソフトウェアは、有線若しくは無線による信号として、又は、データネットワーク、例えばインターネットを使用して送られてもよい。ソフトウェアは、ダウンロードで、及び／又は、サーバ上でのリモートの使用で、利用可能にされてもよい。本発明による方法は、方法を実行するための、プログラマブルロジック、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）をコンフィギュレーションするように構成されるビットストリームを用いて実行されてもよい。
本発明はまた、本発明を実践するように適合されている、コンピュータプログラム、とりわけ、キャリア上又はキャリア内のコンピュータプログラムにも及ぶことを理解されたい。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース、及び部分コンパイル形式等のオブジェクトコードの形態、又は本発明による方法の実装に用いるのに適した任意の他の形態であってもよい。コンピュータプログラムプロダクトに関連する実施形態は、述べられた方法の少なくとも１つの処理ステップの各々に対応するコンピュータ実行可能命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに細分化されてもよく、及び／又は、静的若しくは動的にリンクされ得る１つ以上のファイルに記憶されてもよい。コンピュータプログラムプロダクトに関連する他の実施形態は、述べられたシステム及び／又はプロダクトのうちの少なくとも１つの手段の各々に対応するコンピュータ実行可能命令を含む。
例えば、コンピュータプログラムを含む書き込み可能な部分を有するコンピュータ可読媒体であって、コンピュータプログラムは、ある実施形態による本発明の方法をプロセッサシステムに実行させるための命令を含む。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に物理マークとして、又はコンピュータ可読媒体の磁化によって具現化されてもよい。しかしながら、任意の他の好適な実施形態も想到可能である。さらに、コンピュータ可読媒体は、恐らくは光ディスクであるかもしれないが、コンピュータ可読媒体は、ハードディスク、固体メモリ、フラッシュメモリ等、任意の好適なコンピュータ可読媒体であってもよく、記録不可又は記録可能であってもよいことを理解されたい。コンピュータプログラムは、方法をプロセッサシステムに実行させるための命令を含む。
例えば、ある実施形態では、プロセッサは、メモリに格納されるソフトウェアを実行するように構成されてもよい。例えば、プロセッサは、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｅ ｉ７プロセッサ、ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｒ８等であってもよい。メモリ回路は、ＲＯＭ回路、又は不揮発性メモリ、例えば、フラッシュメモリであってもよい。メモリ回路は、揮発性メモリ、例えば、ＳＲＡＭメモリであってもよい。後者の場合、検証デバイスは、ソフトウェアを提供するために構成される、不揮発性のソフトウェアインタフェース、例えば、ハードドライブ、ネットワークインタフェース等を含んでもよい。
前述の詳細な説明は、本発明が取ることができる多くの形態の一部を述べた。上記の例は、本発明のさまざまな態様のいくつかの可能な実施形態の単なる例示であり、当業者であれば、本発明及び添付図面を精読及び理解すれば、等価な代替例及び／又は変形例を思い付くであろう。とりわけ、上述された構成要素（デバイス、システム等）により実行されるさまざまな機能に関して、このような構成要素を述べるために使用される（「手段」への言及も含む）用語は、そうでないと示されない限り、当該開示の例示された実装形態において当該機能を実行する開示された構造と構造的に等価でなくても、該述べられた構成要素の指定された機能を実行する（すなわち、機能的に等価である）、ハードウェア又はハードウェアの組み合わせ等、任意の構成要素に対応することが意図される。
本発明の原理は、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアの任意の組み合わせとして実施化される。さらに、ソフトウェアは、好ましくは、パーツからなる、又は特定のデバイス及び／若しくはデバイスの組み合わせからなるプログラム記憶ユニット又はコンピュータ可読媒体上に有形的に具現化されるアプリケーションプログラムとして実装される。アプリケーションプログラムは、任意の適切なアーキテクチャを有する機械にアップロードされ、これによって実行されてもよい。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステム及びマイクロ命令コードを含んでもよい。本明細書で述べられるさまざまなプロセス及び機能は、マイクロ命令コードの一部であっても、アプリケーションプログラムの一部であっても、又はこれらの任意の組み合わせであってもよく、ＣＰＵによって実行されてもよく、これは、このようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かにはよらない。さらに、追加のデータ記憶ユニット及びプリンティングユニット等のさまざまな他の周辺ユニットがコンピュータプラットフォームに接続されてもよい。
本発明の特定のフィーチャは、いくつかの実装形態の１つのみに関して図示され、及び／又は述べられているかもしれないが、このようなフィーチャは、所与の又は特定のアプリケーションに有利である及び望ましいように、他の実装形態の１つ以上の他のフィーチャと組み合わされてもよい。さらに、単数の構成要素又は項目への言及は、別段特定されない限り、２以上のこのような構成要素又は項目を包含することが意図される。さらに、「含んでいる」、「含む」、「有している」、「有する」、「持つ」又はこれらの変形は、詳細な説明及び／又は請求項の中に使用される限りにおいて、このような用語は、用語「含む」に類似する態様に包含されるべきであることが意図される。
本発明は、好ましい実施形態を参照して述べられている。しかしながら、前述の詳細な説明を読んで理解する当業者は、修正及び変更を思い付くであろう。本発明は、このような修正及び変更をすべて含むと解釈されることを意図している。本発明の範囲を規定することが意図されているのは、あらゆる等価物を含む請求項のみである。
請求項では、括弧内の参照符号は、例示的な実施形態の図面中の参照符号、又は実施形態の式を指すことにより、請求項の明瞭性を高めるものである。これらの参照符号は、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

  1. ライトポールに設置される緊急支援システムによって緊急支援を行うための方法であって、当該方法は、
    前記緊急支援システムのセンサによって、サンプルデータをバッファに記録することであって、前記サンプルデータは、各サンプル時間に動きが検出されているかどうかを示す、ことと、
    前記サンプルデータに基づいて動きアクティビティの程度を決定することと、
    異常な動きイベントの発生を判断するために前記動きアクティビティの程度を閾値と比較することと、
    前記異常な動きイベントの発生を示すデータを基地局に送信することと、
    を含み、前記基地局は、
    それぞれのライトポールに設置される複数の他の緊急支援システムと通信することであって、前記他の緊急支援システムの各々は、それぞれのサンプルデータを記録するように構成される、こと、
    前記緊急支援システムに対する近接性に基づいて前記他の緊急支援システムのうちの少なくとも１つの他の緊急支援システムのサブセットを識別すること、及び
    前記基地局が前記異常な動きイベントの発生を示すデータを受信することに応答して、前記サブセットに関連する前記それぞれのサンプルデータをアップロードするよう前記サブセットに指示を送信すること、
    ができる、方法。
  2. 前記基地局は、
    前記指示に応答する前記サブセットから前記それぞれのサンプルデータを受信すること、
    前記サブセットからの前記それぞれのサンプルデータが異常なイベントの第２の発生を表しているかどうかを判断すること、及び
    異常なイベントの第２の発生を判断したことに応答してアラートを生成すること、
    ができる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記サンプルデータは、各サンプル時間に動きが検出されたかどうかのバイナリインディケーションを含み、前記動きアクティビティの程度は、動きの存在を示す連続したサンプルの数を計算することによって決定される、請求項１に記載の方法。
  4. 前記閾値は、走行車両の動きに基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記緊急支援システムは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）モジュールを含み、当該方法は、前記ＧＰＳモジュールから時間及び位置データを取得することと、前記時間及び位置データを前記基地局に送信することとを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記センサは、パッシブ赤外線センサを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 当該方法は、バッファ内の前記サンプルデータを所定の間隔で前記基地局に定期的に送信することを含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記緊急支援システムは、前記ライトポールに給電する電源に結合する電源を含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記バッファは、前記サンプルデータを上書きするサーキュラバッファを含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記サブセットへの前記指示は、前記サブセット内の前記少なくとも１つの他の緊急支援システムの各々によってそれぞれのサンプルデータがアップロードされるべき開始時間及び終了時間を含む、請求項１に記載の方法。
  11. ライトポールに設置されるよう構成される緊急支援システムであって、
    サンプルデータをバッファに記録するように構成されるセンサであって、前記サンプルデータは、各サンプル時間に動きが検出されているかどうかを示す、センサと、
    基地局と、
    プロセッサと、
    コンピュータ命令を格納するメモリであって、前記コンピュータ命令は、実行された場合、前記プロセッサに、
    前記サンプルデータに基づいて動きアクティビティの程度を決定、
    異常な動きイベントの発生を判断するために前記動きアクティビティの程度を閾値と比較、及び
    前記異常な動きイベントの発生を示すデータを前記基地局に送信、
    させる、メモリと、
    を含み、
    前記基地局は、
    それぞれのライトポールに設置される複数の他の緊急支援システムと通信し、前記他の緊急支援システムの各々は、それぞれのサンプルデータを記録するように構成される、
    当該緊急支援システムに対する近接性に基づいて前記他の緊急支援システムのうちの少なくとも１つの他の緊急支援システムのサブセットを識別する、及び
    前記基地局が前記異常な動きイベントの発生を示すデータを受信することに応答して、前記サブセットに関連する前記それぞれのサンプルデータをアップロードするよう前記サブセットに指示を送信する、
    ように構成される、緊急支援システム。
  12. 前記基地局は、
    前記指示に応答する前記サブセットから前記それぞれのサンプルデータを受信する、
    前記サブセットからの前記それぞれのサンプルデータが異常なイベントの第２の発生を表しているかどうかを判断する、及び
    異常なイベントの第２の発生を判断したことに応答してアラートを生成する、
    ように構成される、請求項１１に記載の緊急支援システム。
  13. 前記サンプルデータは、各サンプル時間に動きが検出されたかどうかのバイナリインディケーションを含み、前記動きアクティビティの程度は、動きの存在を示す連続したサンプルの数を計算することによって決定される、請求項１１に記載の緊急支援システム。
  14. 前記閾値は、走行車両の動きに基づいて決定される、請求項１１に記載の緊急支援システム。
  15. 当該緊急支援システムは、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）モジュールを含み、前記ＧＰＳモジュールから時間及び位置データを取得することと、前記時間及び位置データを前記基地局に送信することとを含む、請求項１１に記載の緊急支援システム。
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