JP4283851B2

JP4283851B2 - セキュリティ用の分散検索システムのための動的リソース・マネジメント

Info

Publication number: JP4283851B2
Application number: JP2006526873A
Authority: JP
Inventors: 修二井上; リー，クウ; オズデミル，ハサン
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: US20050066331A1; US7502859B2; JP2007506183A; WO2005036385A1

Description

本発明は、分散アーキテクチャ・ネットワークに関し、より詳細に述べれば、分散アーキテクチャでネットワーク化されたセキュリティ・システムのリソース・マネジメントに関する。

分散セキュリティ・システムにおいては、複数のネットワーク上に種々のデバイスを分散することができる。コンポーネントは、互いから、あるいは集中化されたコントローラから遠隔配置することができる。たとえば、カメラ、モニタ、レコーダ・サーバ、メタ‐データ・サーバ、およびアーカイブ・サーバを異なるネットワークに取り付けることができる。遠隔配置されるコンポーネントがワイヤレス通信を行うことも少なくない。たとえば、ネットワークは、ＩＰベース（インターネット・プロトコル）分散アーキテクチャを使用することができる。コントローラは、遠隔配置されるコンポーネントのオペレーションを調和させる。セキュリティ・システムは、動き等のセキュリティ事象が検出されると、レコーディングまたはライブ分析オペレーションをアクティブ化する。セキュリティ事象があらかじめ決定できないことから、負荷ならびに可用性の制限に起因して種々のデバイス間にコンフリクトを生じることがある。

したがって、種々のオペレーションに応じてデバイス上の負荷を分散することが望ましい。本発明は、デバイスの負荷、可用性、容量、優先度、および能力に従ってデバイスにオペレーションを分配する集中化されたコントローラを使用する。

セキュリティ・システム・ネットワークのためのリソース・マネージャが、環境からデータを収集し、かつ／またはマネージするための１ないしは複数のデバイスを包含する。そのデータについてのオペレーション要求を１ないしは複数のユーザが提出する。その要求をコントローラが受け取り、デバイスの負荷特性を決定する。さらにコントローラは、負荷特性に従ってオペレーション要求にデバイスを割り付ける。

本発明の別の実施態様においては、セキュリティ・システム・ネットワークのためのリソース・マネージャが、マルチメディア・データを収集するカメラ、マルチメディア・データをストアするマルチメディア・レコーダ、およびマルチメディア・データからメタ‐データを抽出するアナライザを包含する。そのデータについてのオペレーション要求を１ないしは複数のユーザが提出する。そのオペレーション要求をコントローラが受け取り、カメラ、マルチメディア・レコーダ、およびアナライザと通信して負荷特性を決定する。さらにコントローラは、負荷特性に従ってオペレーション要求の割り付けを行う。

本発明のさらに別の実施態様においては、セキュリティ・システム・ネットワーク内においてリソースを割り付けるための方法が、１ないしは複数のネットワーク・リソースにおいて環境からデータを収集することを包含する。そのデータについての要求が提出される。コントローラにおいてネットワーク・リソースの負荷特性が決定される。この負荷特性に従って要求にネットワーク・リソースが割り付けられる。

本発明の適用可能性の追加の分野については、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。ここで理解する必要があるが、これらの詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施態様を示してはいるが、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することは意図されていない。

本発明は、以下の詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されることになろう。

以下の好ましい実施態様（１ないしは複数）の説明は、本質的に例示に過ぎず、いかなる形においても本発明、その応用、または利用を限定する意図はない。

分散セキュリティ・ネットワーク１０は、図１に示されているとおり、ＩＰネットワーク・コントローラ１２を含む。ＩＰネットワーク・コントローラ１２は、カメラ１４、モニタ１６、エンコーダ１８、デコーダ２０、マルチメディア・レコーダ２２、アナライザ２４、ＩＰゲートウェイ２６、ＩＰカメラ２７、およびＰＣコントローラ２８を含む１ないしは複数のデバイスと通信する。

カメラ１４は、周囲環境からイメージ・データを収集する。エンコーダ１８は、カメラ１４をＩＰネットワーク・コントローラ１２に接続する。モニタ１６は、カメラ１４から獲得されたイメージ・データをリアルタイムで表示する。デコーダ２０は、モニタ１６をＩＰネットワーク・コントローラ１２に接続する。マルチメディア・レコーダ２２は、カメラ１４によって収集されたイメージ・データのレコーディングならびにアーカイブ化を行う。マルチメディア・レコーダ２２は、プレイバック要求の受け取りに応答して、アーカイブ化済みのイメージ・データをモニタ１６上に再生する。プレイバック・オペレーションは、ユーザもしくはアナライザ・ユニット２４によってコントロールされる。

アナライザ２４は、イメージ・データを分析してメタ‐データを抽出する。メタ‐データは、データの内容、質、およびそのほかの特性を含む。本発明においては、メタ‐データがイメージ・データ内のセキュリティ関連の異常を含むことができる。メタ‐データの１つの可能フォーマットは、ＭＰＥＧ‐７である。アナライザ２４は、リアルタイムでイメージ・データを分析すること、あるいはマルチメディア・レコーダ２２によってアーカイブ化されたレコーディング済みイメージ・データを分析することができる。アナライザ２４は、イメージ・データ内に異常が検出されると、アラームを生成する。ＰＣコントローラ２８は、各デバイスの構成特性をはじめ、各デバイスのオペレーションをコントロールする。

上記に加えてこの分散セキュリティ・ネットワーク１０は、メタ‐データ・サーバ３０を含む。メタ‐データ・サーバ３０は、アーカイブ化されたイメージ・データに関連付けされるメタ‐データをストアする。初期メタ‐データ・エントリは、限定の意図ではないが、記録目的、日付、時刻、およびカメラを含む。この初期メタ‐データ・エントリは、マルチメディア・レコーダ２２が、カメラ１４からのマルチメディア・ストリームのレコーディングを完了した後に作成される。さらにアナライザ２４は、アーカイブ化済みイメージ・データから追加の情報を抽出し、メタ‐データ・サーバ３０のメタ‐データ・エントリを更新することができる。ユーザは、メタ‐データ・サーバ３０からメタ‐データを検索するクエリを提出する。このクエリは、要求されたアーカイブ化済みイメージ・データのロケーション情報を返す。ロケーション情報は、ファイル記述子および対応するマルチメディア・レコーダを含む。続いてユーザは、このロケーション情報を基礎として、そのマルチメディア・レコーダからアーカイブ化済みイメージ・データを取り出す。ユーザがインターネットを経由してセキュリティ・ネットワーク１０にアクセスする場合に、ユーザは、ＩＰゲートウェイ２６を経由してネットワーク１０に接続する。ＩＰゲートウェイ２６は、オペレーションに従って適正なソースにそのユーザを接続する。たとえばオペレーションが、カメラからリアルタイムのイメージ・データの取り出しの要求であるとき、ＩＰゲートウェイ２６は、そのカメラのリアルタイム・イメージ・データを獲得し、セキュリティ・ネットワークからインターネットのユーザの端末にメディアを中継する。

リソース・マネージャ３２は、ネットワーク化されたデバイスを要求されたオペレーションに割り付ける。リソース・マネージャ３２は、マルチメディア・レコーダ・ユニット２２、メタ‐データ・サーバ・ユニット３０、およびアナライザ・ユニット２４をマネージする。各ユニット上の負荷は、セキュリティ・システム内におけるそれぞれの機能を基礎として定義される。たとえば、マルチメディア・レコーダ２２の負荷は、そのデバイスのために利用可能なネットワーク帯域幅、利用可能なディスク・スペース、および利用可能な同時実行によって定義される。同時実行の数は、そのデバイス上において同時に生じるオペレーションの数を示す。たとえばマルチメディア・レコーダ２２は、最大で５つの同時レコーディングおよびプレイバック・オペレーションを扱うことができる。メタ‐データ・サーバ・ユニット３０の負荷は、利用可能な同時実行および利用可能なディスク・スペースによって定義される。アナライザ・サーバ・ユニット２４の負荷は、利用可能な帯域幅および利用可能な同時実行のパラメータの数によって定義される。それぞれのデバイスについて、ＰＣコントローラ２８は、デバイス登録の間に各パラメータについての最大値を獲得し、リソース・マネージャ３２に、各デバイスの可用性ならびに能力について知らせる。たとえば、マルチメディア・レコーダ２２は、その最大帯域幅、最大同時実行、および最大ディスク・スペースの情報を、ＰＣコントローラ・ユニット２８への登録時に指定する。

リソース・マネージャ３２は、ＰＣコントローラ・ユニット２８によって要求されたオペレーションにネットワーク・リソースを割り当てる。リソース・マネージャ３２は、リソースの割り付けを決定するとき、現在のリソースの可用性、現在のオペレーション要求のリソース要件、および近い将来のリソース要求を考慮する。近い将来の要求を考慮できることは、リソース・マネージャ３２が、近い将来におけるネットワークならびにデバイス上の負荷を予測することを可能にする。ＰＣコントローラ２８は、リソース・マネージャ３２によって選択されたデバイスにオペレーションの実行を指示する。

図２にリソース・マネージャのアーキテクチャ４０を示す。リソース・マネージャ３２は、リソース・モニタ４２およびリソース知識ベース４４を含む。リソース知識ベース４４は、リソース情報サービス４６、モデラ・サービス４８、ネットワーク隣接性マトリクス５０、およびフロー情報サービス５２を含む。リソース・モニタ４２は、デバイスおよびネットワーク・リソースを監視し、その情報を用いてリソース知識ベース４４を更新する。たとえば、リソース・モニタ４２は、現在のネットワーク上のトラフィック負荷を反映するネットワーク帯域幅利用情報を収集して、モデラ・サービス４８内の監視しているネットワークに関連付けされたエントリを更新する。デバイスは、それぞれの負荷情報を周期的に提供する。たとえば、マルチメディア・レコーダ・ユニット２２は、利用可能な帯域幅、平均ＣＰＵ利用度、および利用可能なディスク・スペースの情報を周期的に提供する。一実施態様においては、この情報が、システムのメッセージ・トラフィックを低減するべくデバイスのキープ‐アライブ・メッセージ内に含められて、それが周期的に送信される。

引き続き図２を参照するが、リソース・マネージャ３２は、現在の要求５４に応答して、マネージされているデバイス上の現在の負荷ならびに近い将来の要求５６に従ってリソースのスケジューリングならびに割り付けを実行する。要求は、レコーディング要求、ライブ分析要求、アーカイブ分析要求、プレイバック要求、再生要求、またはサーチ要求を含むことができる。要求は、アラームによってトリガされるか、もしくは周期的なスケジュールに従って自動的にトリガされ、あるいはシステムのユーザによって提出される。

リソース・マネージャ３２は、レコーディングまたはプレイバックについてマルチメディア・レコーダ・ユニット２２を、サーチについてメタ‐データ・サーバ・ユニット３０を、ライブ・メディア分析についてアナライザ・ユニット２４を、アーカイブ・データ分析についてアナライザ・ユニット２４およびマルチメディア・ユニット２２を、カメラ１４についてマルチキャスト・アドレスをそれぞれ割り付ける。リソース・マネージャ３２は、要求されたオペレーション、要求されたオペレーションのリソース要件、およびデバイスおよびネットワーク上の現在の負荷を基礎として候補デバイスを選択する。別の実施態様においては、最初のｎ個のデバイスだけが考慮されるように候補セットのサイズが制限される。リソース・マネージャ３２は、要求されたオペレーション、要求されたオペレーションのリソース要件、デバイスおよびネットワーク上の現在の負荷、および既知の将来のオペレーション要求を基礎としてそれぞれの候補デバイスの評価を行う。将来のオペレーション要求は、ＰＣコントローラ２８内の既知の周期的にスケジュールされたオペレーションから獲得される。この評価段階の間に、候補デバイスは、候補間の優先順位を定義するスコアを受け取ることになる。その後、リソース・マネージャ３２は、選択したデバイス上におけるオペレーションを予約するためにそれらのデバイスと通信するが、それは、それらの候補デバイスの１つがオペレーションを受け入れるまで、候補セットがなくなるまで、あるいはオペレーションがタイムアウトするまで行われる。リソース・マネージャ３２は、スコアによって定義される順序に基づいてこれらのデバイスと順番に通信する。予約が成功すると、リソース・マネージャ３２はリソース要求に対する応答として、選択した１ないしは複数のデバイスを返す。別の実施態様においては、リソース・マネージャ３２は、所望のオペレーションを開始するメッセージを直接送信し、予約ステップを防止する。リソース・マネージャは、以下のセクションにおいて説明されているデバイスならびにネットワークに関連付けされた種々の負荷情報を追跡する。

リソース・マネージャ３２は、要求されたオペレーションのタイプを基礎として候補デバイスのセットを組み立てる。レコーディング、プレイバック、およびライブ分析のオペレーションの場合には、候補セットの要素が１つのデバイスだけを含む。アーカイブ分析オペレーションの場合には、候補セットの要素が２つのデバイス、すなわちアーカイブ・メディア・ファイルのプレイバックを行うことになるマルチメディア・レコーダ２２、およびアーカイブ化済みメディア・ファイルを分析することになるアナライザ・サーバ２４を含む。

リソース情報サービス４６は、それぞれのデバイスについて可用性、現在のリソース利用、最大容量、および現在のオペレーションの情報をストアする。デバイスがセキュリティ・システムから登録解除されるときは、リソース・マネージャ３２が、そのデバイスをリソース情報サービス４６内の利用不可状態に移動する。リソース割り付けが完了すると、リソース・マネージャ３２は、リソース情報サービス４６内のそのデバイスに関連付けされたエントリを更新する。たとえば、リソース・マネージャ３２は、そのデバイスに関連付けされる新しいオペレーションについての情報を追加し、そのオペレーションに基づいて利用可能な帯域幅を縮小し、同時実行の値を更新する。デバイス上のオペレーションが終結すると、リソース・マネージャ３２は、完了したオペレーションを削除し、かつ現在のリソース使用情報を更新することによって、リソース情報サービス４６内のそのデバイスに関連付けされたエントリを更新する。

それぞれのマルチメディア・レコーダ２２について、リソース情報サービス４６は、限定する意図ではないが、最大帯域幅、最大ディスク・スペース、同時レコーディングおよびプレイバック・オペレーションの最大数、上書き能力、およびコーディング変換能力を含む容量情報をストアする。上書き能力は、ハードディスクの容量が逼迫している場合に重要になる。トランス‐コーディング変換能力は、複数メディア・フォーマットの間における変換能力を言う。リソース情報サービス４６は、マルチメディア・レコーダ２２内における利用可能な帯域幅、利用可能なディスク・スペース、利用可能な同時実行、平均ＣＰＵ利用度、各アクティブ・オペレーションのレコードをストアする。アクティブ・オペレーションのレコードは、レコーディングまたはプレイバック・オペレーションの詳細を含む。レコーディング・オペレーションに関係するデータには、カメラ識別子等のメディア・ソース識別子、レコーディング・フォーマット、ソース・メディアのフォーマット、ソース・メディアのマルチキャスト・アドレス、ソース・メディアの帯域幅要件、オペレーションの優先度、オペレーションの開始時刻、およびオプションのオペレーション持続時間が含まれる。プレイバック・オペレーションに関係するデータには、アーカイブ・ファイル識別子、プレイバック・メディアのフォーマット、プレイバック・メディアの帯域幅要件、オペレーションの優先度、オペレーションの開始時刻、および受信アナライザ・サーバ、ＩＰゲートウェイ、またはユーザ端末の情報が含まれる。マルチメディア・レコーダ２２のディスク・スペースがなくなり、マルチメディア・レコーダ２２の上書きポリシーが『上書きしない』にセットされているとき、そのマルチメディア・レコーダ２２は、レコーディング・オペレーションのための候補デバイスとして選択されない。マルチメディア・レコーダ２２が適正なコーディング変換能力を持つことができないときには、そのマルチメディア・レコーダ２２が充分な帯域幅および同時実行を有している場合であっても、そのマルチメディア・レコーダがプレイバックまたはレコーディングのために選択されることはない。

リソース情報サービス４６は、それぞれのアナライザ・サーバ２４について、次の容量情報、すなわち、最大帯域幅、同時ライブならびにアーカイブ分析オペレーションの最大数、および利用可能な能力をストアする。リソース情報サービス４６は、アナライザ２４における利用可能な帯域幅、利用可能な同時実行、平均ＣＰＵ利用度、各アクティブ・オペレーションのレコードをストアする。アクティブ・オペレーションのレコードは、ライブもしくはアーカイブ分析オペレーションの詳細を含む。ライブ分析オペレーションに関係するデータには、メディア・ソース識別子、ソース・メディアのフォーマット、ソース・メディアのマルチキャスト・アドレス、ソース・メディアの帯域幅要件、オペレーションの優先度、オペレーションの開始時刻、およびオプションのオペレーション持続時間が含まれる。アーカイブ分析オペレーションに関係するデータには、アーカイブ化済みファイルの識別子、マルチメディア・レコーダ２２の識別子、メタ‐データ・サーバ３０の識別子、オペレーションの優先度、およびオペレーションの開始時刻が含まれる。

それぞれのメタ‐データ・サーバについて、リソース情報サービス４６は、限定の意図ではないが、最大ディスク・スペースおよびサーチ・オペレーションの最大数を含む容量情報をストアする。リソース情報サービス４６は、メタ‐データ・サーバ３０における利用可能なディスク・スペース、利用可能な同時実行の数、平均ＣＰＵ利用度、および各アクティブ・サーチ・オペレーションに関するレコードをストアする。サーチ・オペレーションに関係するデータには、オペレーションの優先度およびオペレーションの開始時刻が含まれる。

リソース知識ベース４４は、セキュリティ・システム内のデバイスならびにネットワークに関する論理ネットワーク・トポロジのグラフ表現を組み立てるためのモデラ・サービス４８を含む。このグラフは、２種類の頂点の定義を含む。第１のタイプの頂点の定義は、システム内のサブネットワークを定義する。第２のタイプの頂点の定義は、ネットワーク上のデバイスを表す。第１のタイプの頂点の間における単方向エッジは、１つのサブネットワークから別のサブネットワークへの接続を定義する。第２のタイプの頂点と第１のタイプの頂点の間における双方向エッジは、そのデバイスがサブネットワークに接続されていることを示す。デバイスが登録されるとき、この表現内の適正な場所にデバイスが追加され、デバイスが登録解除されるときには、この表現からデバイスが削除される。サブネットワークを表現する頂点は、サブネット・マスク、ゲートウェイＩＰアドレス、および最大帯域幅等の属性を含む。最大帯域幅は、リソース選択段階において使用されて、ネットワーク上のホットスポットが防止される。この表現は、ネットワーク隣接性マトリクス５０およびフロー情報サービス５２によって使用される。

リソース知識ベース４４は、ネットワーク隣接性マトリクス５０を含み、それによってリソース・マネージャ３２は、可能デバイス割り付けの決定の結果として１つのネットワークから別のネットワークに移動することになるメディア・フローを導入するコストを考察できるようになる。このコスト値は、候補デバイスがメディア・ソースと同一のネットワーク上にないとき、そのデバイスに与えられるコストに寄与する。それに加えて、このコストは、候補デバイスが接続されているネットワークがまだメディア・フローを受け取っていない場合にはスコアに寄与する。たとえば、同一ネットワーク上のモニタ１６が、このメディア・フローを受け取ることができる。このマトリクスは、ユーザまたはネットワーク・マネージャ・システム等のアプリケーション・プログラムによって動的に構成され、リソース・マネージャ３２によって行われる割り付けの決定に影響を与える。

フロー情報サービス５２は、セキュリティ・システム内のアクティブ・メディア・フローについての情報を追跡する。このアクティブ・メディア・フローについての情報は、各アクティブ・メディア・フローのフォーマットならびに帯域幅、ソース、およびディスティネーションといったメディア・フロー統計を含む。セキュリティ・システムにおいては、モニタリング、レコーディング、プレイバック、ライブ分析、およびアーカイブ分析のオペレーションが、あるデバイスから複数のデバイスへのメディア・フローを作り出す。たとえば、モニタリング・オペレーションは、固定もしくは動的構成に基づいてカメラのイメージ・データを表示するべくカメラ１４をモニタ１６に割り当てる。これは、カメラ・サイトからモニタリング・サイト（複数）へのメディア・フローを作り出す。周期的構成が使用される場合には、モニタ１６は、カメラからカメラへと切り替えて、監視される環境をスキャンする。このように、複数のモニタ１６が同一のカメラ１４からのイメージ・データを表示することができる。レコーディング・オペレーションは、カメラ１４からマルチメディア・レコーダ・デバイス２２へのメディア・フローを導入する。このライブ・レコーディングの間においては、同一のカメラ１４からのイメージ・データを別のモニタ１６が表示することができる。ライブ分析オペレーションは、カメラ１４からアナライザ・サーバ・ユニット２４へのメディア・フローを導入する。アーカイブ分析オペレーションは、マルチメディア・レコーダ２２からアナライザ・サーバ・ユニット２４へのメディア・フローを導入する。プレイバック・オペレーションは、マルチメディア・レコーダ・ユニット２２からユーザの端末またはＩＰゲートウェイ２６へのメディア・フローを、そのユーザがインターネットからシステムにアクセスしている場合に導入する。メディア・フローに関する情報は、デバイスの割り付けがセキュリティ・ネットワーク内に追加のメディア・フローを導入するか否かを決定するために使用される。可能デバイス割り付けが、別のネットワーク内にメディア・フローの注入を必要とする場合には、候補デバイスのスコアに、ネットワーク隣接性マトリクス５０から獲得されるコスト値を基礎とするペナルティが含まれる。

リソース・マネージャ３２は、システムのユーザにマルチメディア・レコーダ２２およびメタ‐データ・サーバ３０の選択のための規則ベースの構成を提供する。これらの規則は、レコーディングの場所およびメタ‐データのストレージの場所についてユーザのプレファレンスを指定する。レコーディングの場所に関連付けされた規則は、マルチメディア・レコーダ２２のセットと特定のカメラ１４もしくはカメラ・グループを関連付けする。メタ‐データの配置に関係する規則は、メタ‐データ・サーバ３０と特定のカメラ・グループを関連付けする。リソース割り付け段階の間に、リソース・マネージャ３２は、これらの規則を使用して候補デバイスを評価する。たとえばリソース・マネージャ３２が、カメラ１４の出力のレコーディングのためにマルチメディア・レコーダ２２の割り付けを必要とする場合に、リソース・マネージャ３２は、そのデバイス上の利用可能なリソースをはじめ、カメラのレコーディングに関連付けされた規則を考察する。要求されたカメラ１４もしくはカメラのグループを関連付けされた規則に含まれているマルチメディア・レコーダ２２は、この評価段階の間に報酬を受け取る。

ＲＳＡＳ５８は、次の公式に従って候補デバイスにスコアを割り当てる、
Ｓｉ＝Ｗ_ｎｃ×ＮＣｏｓｔ（ｓｒｃ，ｉ）
＋Ｗ_ｄｐｌ×ＤａｔａＰｌａｃｅｍｅｎｔＲｕｌｅ（ｓｒｃ．ｉ）
Ｗ_ｌｏａｄ×（Ｗ_ｂｗ×ＢＷ_ｉ＋Ｗ_ｄｓ×ＤＳ_ｉ＋Ｗ_ｃｏｎｃ×Ｃｏｎｃ_ｉ）

Ｗ_ｎｃ、Ｗ_ｌｏａｄ、およびＷ_ｄｐｌは、各パラメータの重要度を示す重みである。これらの重みは、ユーザ・プレファレンスもしくはネットワーク評価基準によって割り当て、あるいは動的に決定することができる。ｓｒｃ変数は、メディア・ソースを表す。ＮＣｏｓｔ（ｓｒｃ，ｉ）は、ネットワーク隣接性マトリクス５０内の値を表す。この値は正規化（［０．．１］）され、ソースｓｒｃに関連付けされたメディア・フローが、候補デバイスｉが接続されているネットワーク内にすでに存在する場合には、コストがないことを示す０を返す。ＤａｔａＰｌａｃｅｍｅｎｔＲｕｌｅ（ｓｒｃ．ｉ）は、デバイスｉが、カメラｓｒｃに関連付けされたデータ配置規則（つまり、ｄａｔａｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｕｌｅ）内にリストされていないときには０を返し、その規則内にデバイスｉが含まれているときには１を返す。ＢＷ_ｉ、ＤＳ_ｉ、およびＣｏｎｃ_ｉの組み合わせはデバイスｉ上の負荷を定義し、かつ各パラメータもまた重みＷ_ｂｗ、Ｗ_ｄｓ、およびＷ_ｃｏｎｃにそれぞれ関連付けされている。ＢＷ_ｉは、デバイスｉ上において利用可能な帯域幅と最大帯域幅の比を表す。ＤＳ_ｉは、デバイスｉ上において利用可能なディスク・スペースと最大ディスク・スペースの比を表す。Ｃｏｎｃ_ｉは、デバイスｉ上において利用可能な同時処理と最大同時処理の比を表す。この重み付けされた合計の公式は、候補デバイスｉのためのスコア値Ｓｉをもたらす。ＲＳＡＳ５８は、リソース情報サービス５０から候補デバイスのリストを、現在のオペレーションならびに所望の要件を基礎として獲得する。たとえば、ライブ・レコーディング・オペレーション要求は、マルチメディア・レコーダ・ユニット２２を要求するが、ライブ分析オペレーションは、アナライザ・サーバ・ユニット２４を要求する。またたとえば、特定のカメラのレコーディング要求は、ＭＰＥＧ‐２を使用し、別の要求は異なる帯域幅要件を伴ってＭＰＥＧ‐４を使用する。マルチメディア・レコーダ・ユニット２２が、コード変換能力を有している場合には、選択プロセスが、候補デバイスの利用可能なリソースに加えて、要求されたレコーディング・フォーマットに対するマルチメディア・レコーダ２２の能力のチェックを行う。候補デバイスに起因してネットワークへのメディア・フローの導入の可能性が存在するとき、リソース・マネージャ３２は、ネットワークについて、モデラ・サービス４８から獲得される最大帯域幅をチェックし、ネットワークが追加のメディア・フローを扱う充分な帯域幅を有することを保証する。要求を扱うことの可能なデバイスが選択された後、ＲＳＡＳ５８は、各候補デバイスについてスコア値の割り当てを開始する。

リソース割り付けおよびスケジューリング・サービス（ＲＳＡＳ）５８は、図３に示されているとおり、リソース割り付けおよびスケジューリング決定アルゴリズム６０を実行する。要求キューは、ステップ７０においてユーザ要求を受け取り、提出されたユーザ要求の優先度を基礎としてそのユーザ要求を配置する。ステップ８０においては、ＲＳＡＳ５８が、近い将来の要求を獲得し、要求のセットを組み立てる。要求のセットは、現在の要求ならびに近い将来の要求を含む。これらの要求は、所望のオペレーション、オペレーションのパラメータ、および必要なリソースを含む。それに加えて、これらの要求が、要求の持続時間を含むこともある。要求の持続時間は、ユーザによってコントロールされる要求には含まれない。ＲＳＡＳ５８は、ステップ９０において、リソース情報ベース４４からのネットワーク情報および現在のリソース情報を使用することによって要求のセットのためのスケジュールを組み立てる。たとえばＲＳＡＳ５８は、リソース情報サービス４６とインタラクションを行って、いずれのデバイスがその所望のオペレーションを扱う能力を有しているかについて決定する。それに加えてＲＳＡＳ５８は、フロー情報サービス５２とインタラクションを行って、特定のソースとディスティネーションの間にメディア・フローが存在するか否かを決定する。ＲＳＡＳ５８は、ネットワーク隣接性マトリクス５０とのインタラクションも行って、そのソースから候補ディスティネーション・デバイスへのメディア・フローを導入するコストを決定する。

ＲＳＡＳ５８は、ステップ１００において、このスケジュールを使用して候補リソース割り付けのセットを組み立てる。続いてＲＳＡＳ５８は、候補セットを評価し、獲得済みのスコアに基づいてセット内の候補のランク付けを行う。候補デバイスのセットの評価が終わると、ＲＳＡＳ５８は、ステップ１２０において、ランクに従ったリソースの割り付けを試みる。ステップ１３０においてＲＳＡＳ５８は、割り付けが成功したか否かを決定する。ターゲットのデバイスまたはサーバが要求に適応することができない場合には、ＲＳＡＳ５８が、候補デバイスのセットから次の候補デバイスの割り付けを試みる。候補デバイスのセット内の候補デバイスがなくなると、ＲＳＡＳ５８は、ステップ１６０においてリソースなしエラーをそのオペレーション要求に返す。デバイスもしくはサービスがその要求を受け入れた場合には、ＲＳＡＳ５８が、要求されたオペレーションにそのデバイスもしくはサービスを引き渡す。ＲＳＡＳ５８は、ステップ１４０において、リソース情報ベース４４およびフロー情報サービス４８を更新し、ステップ８０においてアルゴリズムをリスタートして次のユーザ要求を処理する。

以上の本発明の説明は、本質的に例示に過ぎず、したがって本発明の要旨から逸脱しない変形は本発明の範囲内に含まれることが意図されている。その種の変形は、本発明の精神ならびに範囲から逸脱していると考えられるべきものではない。

本発明に従った分散セキュリティ・システムのアーキテクチャを示した機能ブロック図である。本発明に従ったリソース・マネージャを示した機能ブロック図である。本発明に従ったリソース・スケジューリングおよび割り付けサービスを示したフローチャートである。

符号の説明

１０分散セキュリティ・ネットワーク、ネットワーク
１２ＩＰネットワーク・コントローラ
１４カメラ
１６モニタ
１８エンコーダ
２０デコーダ
２２マルチメディア・レコーダ、マルチメディア・レコーダ・ユニット、マルチメディア・ユニット、マルチメディア・レコーダ・デバイス
２４アナライザ、アナライザ・ユニット、アナライザ・サーバ・ユニット、アナライザ・サーバ
２６ＩＰゲートウェイ
２７ＩＰカメラ
２８ＰＣコントローラ、ＰＣコントローラ・ユニット
３０メタ‐データ・サーバ、メタ‐データ・サーバ・ユニット
３２リソース・マネージャ
４０リソース・マネージャのアーキテクチャ
４２リソース・モニタ
４４リソース知識ベース、リソース情報ベース
４６リソース情報サービス
４８モデラ・サービス
５０ネットワーク隣接性マトリクス
５２フロー情報サービス
５４現在の要求
５６近い将来の要求
５８ＲＳＡＳ、リソース割り付けおよびスケジューリング・サービス（ＲＳＡＳ）

Claims

データを収集、かつ／またはマネージされる１ないしは複数のデバイスと、
前記データについてのオペレーション要求を提出する１ないしは複数のユーザと、
前記オペレーション要求を受け取り、前記デバイスの負荷特性を決定し、前記負荷特性に応じて前記オペレーション要求に前記デバイスを割り付けるコントローラと、
を有するセキュリティ・システム・ネットワークのためリソース・マネージャであって、
前記ネットワーク内のソース（ｓｒｃ）に対する前記i番目のデバイスの前記負荷特性（Ｓi）を、
ネットワーク隣接性マトリックス内の値Ｎｃｏｓｔ（ｓｒｃ，i）と、データ配列規則ＤａｔａＰｌａｃｅＲｕｌｅ（ｓｒｃ，ｉ）と、i番目のデバイス上のバンド幅、ディスクスペース、同時処理能力に関する負荷をＢＷi、ＤＳi、Ｃｏｎｓｉと、係数をＷｎｃ，Ｗｄｐｌ，Ｗｌｏａｄ，Ｗｂｅ，Ｗｄｓ，Ｗｃｏｎｃとしたとき、
Ｓi＝Ｗｎｃ＊ＮＣｏｓｔ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｄｐｌ＊ＤａｔａＰｌａｃｅｍｅｎｔＲｕｌｅ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｌｏａｄ＊（Ｗｂｗ＊ＢＷｉ＋Ｗｄｓ＊ＤＳｉ＋Ｗｃｏｎｃ＊Ｃｏｃi）
と表わし、
前記コントローラは、前記オペレーション要求があったとき、デバイス毎に決定された前記負荷特性（Ｓｉ）に基づいて前記デバイスを割り当てることを特徴とする
リソース・マネージャ。
前記コントローラは、前記オペレーション要求に応じて前記デバイスに対する前記オペレーション要求の割り付けを試みる割り付け要求を生成する、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記コントローラは、前記負荷特性の絵図表現を生成する、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記負荷特性は、前記デバイスの可用性を含む、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記負荷特性は、前記デバイスのメディア・フロー・データを含む、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記メディア・フロー・データは、ソース識別子、メディア・フォーマット、メディア帯域幅要件、マルチキャスト・アドレス、およびサービス識別子を含む、請求項５に記載のリソース・マネージャ。
前記負荷特性は、前記デバイスのロケーション、前記デバイスの可用性、および前記デバイスの現在のメディア・フローを含む、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記デバイスは、マルチメディア・データを収集するカメラを含む、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記カメラは、１ないしは複数のメディア・フォーマットにおいてマルチメディア・データのストリーミングを行う、請求項８に記載のリソース・マネージャ。
さらに、前記マルチメディア・データをレコーディングするマルチメディア・レコーダを包含する、請求項８に記載のリソース・マネージャ。
前記マルチメディア・レコーダは、前記オペレーション要求に応じて前記マルチメディア・データを再生する、請求項１０に記載のリソース・マネージャ。
さらに、前記マルチメディア・データからメタ‐データを収集するアナライザ・サーバを包含する、請求項１０に記載のリソース・マネージャ。
前記アナライザ・サーバは、直接前記カメラから前記メタ‐データを収集する、請求項１２に記載のリソース・マネージャ。
前記アナライザ・サーバは、前記マルチメディア・レコーダから前記メタ‐データを収集する、請求項１２に記載のリソース・マネージャ。
さらに、前記メタ‐データをストアするメタ‐データ・サーバを包含する、請求項１０に記載のリソース・マネージャ。
前記オペレーション要求は、メタ‐データについて前記メタ‐データ・サーバのサーチを行うことを含む、請求項１５に記載のリソース・マネージャ。
前記オペレーション要求は、レコード要求、分析要求、再生要求、およびサーチ要求を含む、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記レコード要求は、ソース・カメラ識別子、メディア・レコーディング・フォーマット、レコーディング目的、およびレコーディングの持続時間のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載のリソース・マネージャ。
前記分析要求は、ソース・カメラ識別子および分析の持続時間を含む、請求項１７に記載のリソース・マネージャ。
前記分析要求は、マルチメディア・ファイルのアイデンティティおよびロケーションを含む、請求項１７に記載のリソース・マネージャ。
前記再生要求は、マルチメディア・ファイルのアイデンティティおよびロケーションを含む、請求項１７に記載のリソース・マネージャ。
さらに、前記ユーザを前記セキュリティ・システム・ネットワークに接続するインターネット・ゲートウェイ・サーバを包含する、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記コントローラは、前記負荷特性に応じて要求のスケジュールを生成する、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記コントローラは、前記オペレーション要求の優先度設定を行う、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
前記オペレーション要求は、ユーザ、アラーム、およびスケジュール済みイベントのうちの１つによって生成される、請求項１に記載のリソース・マネージャ。
セキュリティ・システム・ネットワークのためのリソース・マネージャであって、
マルチメディア・データを収集するカメラと、
前記マルチメディア・データをストアするマルチメディア・レコーダと、
前記マルチメディア・データからメタ‐データを抽出するアナライザと、
前記データについてのオペレーション要求を提出する１ないしは複数のユーザと、
前記オペレーション要求を受け取り、前記カメラ、前記マルチメディア・レコーダ、および前記アナライザと通信して負荷特性を決定し、かつ前記負荷特性に応じて前記オペレーション要求にデバイスの割り付けを行うコントローラと、
を有するリソース・マネジャであって、
前記ネットワーク内のソース（ｓｒｃ）に対する前記i番目のデバイスの前記負荷特性（Ｓi）を、
ネットワーク隣接性マトリックス内の値Ｎｃｏｓｔ（ｓｒｃ，i）と、データ配列規則ＤａｔａＰｌａｃｅＲｕｌｅ（ｓｒｃ，i）と、i番目のデバイス上のバンド幅、ディスクスペース、同時処理能力に関する負荷をＢＷi、ＤＳi、Ｃｏｎｓiと、係数をＷｎｃ，Ｗｄｐｌ，Ｗｌｏａｄ，Ｗｂｅ，Ｗｄｓ，Ｗｃｏｎｃとしたとき、
Ｓi＝Ｗｎｃ＊ＮＣｏｓｔ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｄｐｌ＊ＤａｔａＰｌａｃｅｍｅｎｔＲｕｌｅ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｌｏａｄ＊（Ｗｂｗ＊ＢＷi＋Ｗｄｓ＊ＤＳi＋Ｗｃｏｎｃ＊Ｃｏｃi）
と表わし、
前記コントローラは、前記オペレーション要求があったとき、デバイス毎に決定された前記負荷特性（Ｓi）に基づいて前記デバイスを割り当てることを特徴とする
リソース・マネージャ。
セキュリティ・システム・ネットワーク内においてリソースを割り付けるための方法であって、
１ないしは複数のネットワーク・リソースにおいて環境からデータを収集することと、
１ないしは複数のユーザから前記データについての要求を提出することと、
コントローラにおいて前記ネットワーク・リソースの負荷特性を決定することと、
前記負荷特性に従って前記要求に前記ネットワーク・リソースを割り付けることと、
を有する方法であって、
前記ネットワーク内のソース（ｓｒｃ）に対する前記i番目のデバイスの前記負荷特性（Ｓｉ）を、
ネットワーク隣接性マトリックス内の値Ｎｃｏｓｔ（ｓｒｃ，i）と、データ配列規則ＤａｔａＰｌａｃｅＲｕｌｅ（ｓｒｃ，i）と、i番目のデバイス上のバンド幅、ディスクスペース、同時処理能力に関する負荷をＢＷi、ＤＳi、Ｃｏｎｓiと、係数をＷｎｃ，Ｗｄｐｌ，Ｗｌｏａｄ，Ｗｂｅ，Ｗｄｓ，Ｗｃｏｎｃとしたとき、
Ｓi＝Ｗｎｃ＊ＮＣｏｓｔ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｄｐｌ＊ＤａｔａＰｌａｃｅｍｅｎｔＲｕｌｅ（ｓｒｃ，i）
＋Ｗｌｏａｄ＊（Ｗｂｗ＊ＢＷi＋Ｗｄｓ＊ＤＳi＋Ｗｃｏｎｃ＊Ｃｏｃi）
と表わし、
前記要求があったとき、デバイス毎に決定された前記負荷特性（Ｓｉ）に基づいて前記デバイスを割り当てることを特徴とする
方法。
前記リソースを割り付けることは、前記負荷特性に基づいて前記要求のためのスケジュールを生成することを含む、請求項２７に記載の方法。
前記スケジュールを生成することは、ネットワーク評価基準に基づいて前記要求の優先度設定を行うことを含む、請求項２８に記載の方法。
前記ネットワーク・リソースを割り付けることは、候補デバイスのセットを決定すること、前記セット内の各候補デバイスに対してスコアを割り当てること、および前記スコアに応じて前記候補デバイスと通信することを含む、請求項２７に記載の方法。
さらに、現在の負荷、ネットワーク上のロケーション、および現存メディア・フローに従って前記スコアを計算することを包含する、請求項３０に記載の方法。
前記候補デバイスと通信することは、前記候補デバイスの可用性を決定することを含む、請求項２７に記載の方法。
前記負荷特性を決定することは、前記負荷特性の絵図表現を生成することを含む、請求項２７に記載の方法。
前記絵図表現は、ネットワークのトポグラフィカル・マップである、請求項３３に記載の方法。
前記トポグラフィカル・マップは、前記セキュリティ・システム・ネットワーク内のネットワークの表示および前記ネットワーク・リソースを含む、請求項３４に記載の方法。
さらに、前記絵図表現に従って前記要求に対して前記ネットワーク・リソースを割り付けるコストを決定することを包含する、請求項３３に記載の方法。
さらに、前記コストをマトリクス内にストアすることを包含する、請求項３６に記載の方法。
さらに、前記ユーザのプレファレンスに従って規則のセットを生成することを包含する、請求項２７に記載の方法。
前記ネットワーク・リソースを割り付けることは、前記規則のセットに従って前記ネットワーク・リソースを割り付けること含む、請求項３８に記載の方法。