(57)【要約】  オブジェクト指向検出／制御フレームワークアーキテクチャは、検出器／制御器フレームワークモジュール、アプリケーション・サービスフレームワークモジュール、信号データベース、およびアプリケーション・データベースを有する。検出器／制御器フレームワークモジュールは、検出器／制御器ゲートウェイ内に存在でき、アプリケーション・サービスフレームワークモジュールは、アプリケーション・サービス・システム内に存在できる。検出器／制御器フレームワークモジュールは、１）データやハードウェア信号の生成および／または受信を行う検出／制御サブシステム要素と、２）イベント・メッセージの生成および／または受信を行う検出器／制御器フレームワークモジュール内の信号オブジェクトや、アプリケーション・サービスフレームワークモジュール内のサービス・オブジェクトの間の通信を管理する。信号オブジェクトやサービス・オブジェクトは、特定の種類の検出および／または制御サブシステム要素と選択的に関連させ、対応するイベント・メッセージ内の情報を処理する。信号オブジェクトおよび／またはサービス・オブジェクト、および検出および／または制御サブシステム要素の間の関連は、信号データベースやアプリケーション・データベース内で指定できる。信号オブジェクトおよび／またはサービス・オブジェクトは、オブジェクト管理システム上に格納し、それによって配布される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出動作と制御動作のグループの一つと関連した電気信号を送るように適応させた、少なくとも一つの部品を含むハードウェア・サブシステムと、
電気信号と関連した情報の処理方法に対応する、アプリケーション・サービス構成情報を格納するアプリケーション・データベースと、
ハードウェア・サブシステムに接続し、アプリケーション・データベースから、アプリケーション・サービス構成情報を検索するように接続した自己構成アプリケーション・サービス・システムを有するシステム。
【請求項２】
アプリケーション・サービス構成情報が、電気信号と関連した情報を処理するためのソフトウェア・オブジェクトを参照し、さらにアプリケーション・サービス・ソフトウェア・オブジェクトを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
さらに、ソフトウェア・オブジェクトのバージョンを格納するオブジェクト・データベースを有する請求項２記載のシステム。
【請求項４】
オブジェクト・データベースが、オブジェクト・データベース管理システムの一部を構成する請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
さらに、ハードウェア・サブシステムとアプリケーション・サービス・システムの間の通信の管理方法に対応する、インタフェース構成と、ハードウェア・サブシステムとアプリケーション・サービス・システムに接続し、信号データベースからインターフェース構成情報を検索するように接続された構成モジュールを有する情報を格納する信号データベースを有する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記インタフェース構成情報がさらに、電気信号と関連した情報の処理方法に対応するソフトウェア・オブジェクトを参照する請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
インタフェース・システムがさらに、ソフトウェア・オブジェクトを有する請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
さらに、ソフトウェア・オブジェクトのバージョンを格納するオブジェクト・データベースを有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
オブジェクト・データベースが、オブジェクト・データベース管理システムの一部を構成する請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
インタフェース・システムが、電気信号に応じてハードウェア・サブシステムと通信し、電気信号に対応するイベント・コードに応じて、アプリケーション・サービス・システムと通信する請求項５に記載のシステム。
【請求項１１】
インタフェース・システムが、電気信号に応じてハードウェア・サブシステムと通信し、電気信号に対応するイベント・コードに応じて、ソフトウェア・オブジェクトおよびアプリケーション・サービス・システムと通信する請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
電気信号を送るように適応させた一組の部品を含み、各電気信号が検出動作および制御動作のグループの一つと関連したハードウェア・サブシステムと、
電気信号と関連した情報の処理方法に対応する、第一ソフトウェア・オブジェクトを参照するアプリケーション・データベースと、
ハードウェア・サブシステムに接続し、アプリケーション・データベースから、アプリケーション・サービス構成情報を検索するように接続した構成モジュール、
および第一ソフトウェア・オブジェクトを備えた自己設定アプリケーション・サービス・システムと、
ハードウェア・サブシステムとアプリケーション・サービス・システムの間の通信管理方法に対応する、インタフェース構成情報を格納し、電気信号と関連した情報の処理方法に対応する第二ソフトウェア・オブジェクトを参照する信号データベースと、
ハードウェア・サブシステムとアプリケーション・サービス・システムに接続し、
信号データベースからインタフェース構成情報を検索するように接続した設定モジュール、
および第二ソフトウェア・オブジェクトを備えた自己設定インタフェース・システムを有するシステム。
【請求項１３】
さらに、第一ソフトウェア・オブジェクトと第二ソフトウェア・オブジェクトのグループの一つを格納する、オブジェクト・データベースを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
オブジェクト・データベースが、オブジェクト・データベース管理システムの一部を構成する請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに、アプリケーション・サービス・システムと、インタフェース・システムに接続したネットワークを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
ネットワークが、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、およびインターネットのグループの一つを有する請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
インタフェース・システムが、電気信号に応じてハードウェア・サブシステムと通信し、電気信号に対応するイベントコードに応じて、アプリケーション・サービス・システムと通信する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
インタフェース・システムが、電気信号に応じてハードウェア・サブシステムと通信し、電気信号に対応するイベント・コードに応じて、第二ソフトウェア・オブジェクトおよびアプリケーション・サービス・システムと通信する請求項１２に記載のシステム。
【請求項１９】
インタフェース・システムがさらに、ハードウェア・サブシステムに接続した信号交換モジュールを有し、信号交換モジュールが、電気信号に対応するハードウェア信号を格納するための記憶素子を有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
インタフェース・システムがさらに、
ハードウェア・サブシステムに接続し、電気信号に対応するハードウェア信号を格納するための記憶素子を備えた信号交換モジュールと、
電気信号とイベントコードの間をマッピングするように接続したイベント符号化−復号化モジュールを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項２１】
インタフェース・システムがさらに、
ハードウェア・サブシステムに接続し、電気信号に対応するハードウェア信号を格納するための記憶素子を備えた信号交換モジュールと、
電気信号とイベント・コードの間をマッピングするように接続したイベント符号化−復号化モジュールと、
アプリケーション・サービス・システムとのイベント・ベースの通信を管理するように接続したプロセス間通信モジュールを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項２２】
インタフェース・システムがさらに、
ハードウェア・サブシステムに接続し、電気信号に対応するハードウェア信号を格納するための記憶素子を備えた信号交換モジュールと、
電気信号とイベント・コードの間をマッピングするように接続したイベント符号化−復号化モジュールと、
アプリケーション・サービス・システム、および第二ソフトウェア・オブジェクトとのイベント・ベースの通信を管理するように接続したプロセス間通信モジュールを有する請求項１２に記載のシステム。
【請求項２３】
電気信号を送るように適応させた一組の部品を含むハードウェア・サブシステムを有するシステムにおいて、各電気信号が、検出動作と制御動作のグループの一つと関連し、電気信号を処理するための方法であって、
電気信号の処理を対象とするプログラム命令を含む、ソフトウェア・オブジェクトを参照するアプリケーション・サービス構成情報を検索し、
アプリケーション・サービス構成情報に応じてソフトウェア・オブジェクトを検索し、
ハードウェア・サブシステムに対応するインタフェース構成情報を検索し、
インタフェース構成情報に応じて、ソフトウェア・オブジェクトとハードウェア・サブシステムの間の通信を管理するためのハードウェア・インタフェースを自動的に生成するステップを有する方法。
【請求項２４】
オブジェクト・データベースから、ソフトウェア・オブジェクトを検索する請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
オブジェクト・データベース管理システムから、ソフトウェア・オブジェクトを検索する請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
さらに、電気信号とイベント・コードの間のマッピングを確立するステップを有する請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
さらに、電気信号に応じて、ハードウェア・サブシステムとインタフェース・システムの間の通信を管理し、
イベント・コードに応じて、インタフェース・システムとソフトウェア・オブジェクトの間の通信を管理するステップを有する請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ハードウェア・インタフェースが第一コンピュータ・システムと関連し、ソフトウェア・オブジェクトが第二コンピュータ・システムと関連している請求項２３記載の方法。
【請求項２９】
電気信号を送るように適応させた一組の部品を含むハードウェア・サブシステムを有するシステムにおいて、各電気信号が、検出動作と制御動作のグループの一つと関連し、電気信号を処理するための方法であって、
第一組のソフトウェア・オブジェクトを少なくとも一つの電気信号と関連付けるアプリケーション・サービス構成情報を検索し、
アプリケーション・サービス構成情報に応じて、第一組のソフトウェア・オブジェクトを検索し、
ハードウェア・サブシステムに対応し、第二組のソフトウェア・オブジェクトを少なくとも一つの電気信号と関連付けるインタフェース構成情報を検索し、
インタフェース構成情報に応じて、ソフトウェア・オブジェクトとハードウェア・サブシステムの間の通信を管理するためのハードウェア・インタフェースを自動的に生成するステップを有する方法。
【請求項３０】
オブジェクト・データベースから、第一および第二組のソフトウェア・オブジェクトを検索する請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
オブジェクト・データベース管理システムから、第一および第二組のソフトウェア・オブジェクトを検索する請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
さらに、一組の電気信号と一組のイベント・コードの間のマッピングを確立するステップを有し、それらのイベント・コードが、第一組のソフトウェア・オブジェクト内のソフトウェア・オブジェクトと関連したそれらの電気信号用である請求項２９記載の方法。
【請求項３３】
さらに、その組の電気信号に応じて、ハードウェア・サブシステムとインタフェース・システムの間の通信を管理し、
その組のイベント・コードに応じて、インタフェース・システムと第一組のソフトウェア・オブジェクトの間の通信を管理するステップを有する請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
さらに、一組の電気信号と一組のイベント・コードの間のマッピングを確立するステップを有し、それらのイベント・コードが、第一および第二組のソフトウェア・オブジェクト内のソフトウェア・オブジェクトと関連したそれらの電気信号用である請求項２９記載の方法。
【請求項３５】
さらに、その組の電気信号に応じて、ハードウェア・サブシステムとインタフェース・システムの間の通信を管理し、
その組のイベント・コードに応じて、インタフェース・システム、第一組のソフトウェア・オブジェクト、および第二組のソフトウェア・オブジェクトの間の通信を管理するステップを有する請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
さらに、第一コンピュータ・システム内の第一組のソフトウェア・オブジェクトと関連したプログラム命令を実行し、
第二コンピュータ・システム内の第二組のソフトウェア・オブジェクトと関連したプログラム命令を実行するステップを有する請求項２９記載の方法。
【請求項３７】
第二コンピュータ・システムが、ハードウェア・インタフェースを含む請求項３６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、米国特許出願番号第０９／９５６，６２４号、発明の名称「Ｏｂｊｅｃｔ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｓｅｎｓｉｎｇ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ（検出や制御環境用のオブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャ）」、出願日２００１年９月１９日の部分継続出願であり、米国仮特許出願番号第６０／２３３，９２４号、出願日２０００年９月２０日により優先権を主張する。
【０００２】
（政府機関の契約に関する主張）
本発明は、米国政府契約番号Ｎ０００１９−９８−Ｃ−００１２「ＭＫＩＩＩ  Ｗｅａｐｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｉｎｅｒ（ＭＫＩＩＩ武器システム・トレーナ）」の下での作業過程内で、まず着想、実行のための削減、構築および／または試験が行われた。米国政府は、本発明内に所定の権利を有する。
【０００３】
（発明の背景）
発明の分野
本発明は一般に、検出や制御システム内および／または、その間での通信および計算プロセスに関する。より詳細には、本発明は、オブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャに関し、知的オブジェクトを選択的に例示し、特定の組の検出や制御サブシステム要素に関連した情報を処理できる。
【背景技術】
【０００４】
背景技術の説明
検出および／または制御システムは、シミュレーション、製造自動化、産業制御、プロセス監視および／またはリモート検出状況などの広範囲の環境内で用いられる。このようなシステムは一般に、特定の環境に関連した一組の要件に応じて、専用のハードウェア要素を組み込んでいる。所定の検出および／または制御システムの特異性は、設計された環境外での適用を不可能にする。例えば、飛行シミュレーション・システムまたはその内部の要素は、オイル精製プロセス監視システム内ではほとんど、あるいは全く役に立たない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、検出および／または制御システムは、そのシステムの特定のハードウェア設計に固有のアプリケーション・ソフトウェア設計に依存する。所定の検出および／または制御システム用のハードウェア設計をいったん完了させれば、アプリケーション・ソフトウェア設計は先に進むことができる。検出や制御システム内のソフトウェア要素は、そのシステムのハードウェア構成または機構に密に結び付け、バインドされているので、異なる検出および／または制御システムの間で、ソフトウェア要素を活用または再利用できる範囲は極めて限定される。以上の結果、検出および／または制御システムを開発、実装するのに必要な時間は好ましくないほど長く、それに関連したコストは好ましくないほど高くなる。
【０００６】
システムのハードウェア設計にシステムのアプリケーション・ソフトウェア設計を依存させると、一般に時間とコストをかけてアプリケーション・ソフトウェアの修正、再コンパイル、およびデバッグを行わなければ、システムの修正または更新ができなくなる。従って、現在の検出および／または制御システムは、柔軟に、効率的に、または適切に技術的展開に適応できない。
【０００７】
また、検出および／または制御システムのハードウェア構成にアプリケーション・ソフトウェアが依存することは、システムの拡張も非常に困難にする。所定の検出および／または制御システムに一つ以上のローカル・サブシステム、またはリモート・サブシステムを追加するには、広範囲のアプリケーション・ソフトウェアの修正、再コンパイル、およびデバッグを必要とし、それは一般に時間とコストがかかる手続きである。
【０００８】
必要とされているのは、検出および／または制御システムを設計および実装するのに必要とされる時間を最小にし、システムの発展性および拡張性を最大にする検出および／または制御アーキテクチャである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の概要）
一実施例では、検出および／または制御システム用のオブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャは、アプリケーション・サービス・システム、信号データベース、アプリケーション・データベース、メッセージ・データベース、それに関連した一組の検出および／または制御サブシステムを備えた少なくとも一つの検出／制御フレームワークとインタフェース・システム、およびネットワークまたはネットワーク・システムに接続したオブジェクト・データベース管理システム（ＯＤＢＭＳ）を有する。
【００１０】
所定の検出や制御サブシステムは、特定の環境内での検出および／または制御信号の獲得および／または配布が可能な一つ以上の検出や制御サブシステム要素を有することができる。本発明の様々な実施例は、知的オブジェクトを選択的に用いて、特定の組および／または種類の検出および／または制御サブシステム要素に関連した情報を処理できる。本発明に関して、知的オブジェクトは、プログラム命令を備えたソフトウェア・オブジェクトを有し、その知的オブジェクトを関連させた検出および／または制御サブシステム要素に対応するイベントおよび／または他の情報を処理できる。
【００１１】
ＯＤＢＭＳは、知的オブジェクト用のレポジトリおよび配布マネジャーとして機能でき、信号オブジェクトおよびサービス・オブジェクトを含んでいる。ＯＤＢＭＳは、オブジェクト・サーバ、オブジェクト・インデックス、信号オブジェクトを格納するための信号オブジェクト・ライブラリ、およびサービス・オブジェクトを格納するためのサービス・オブジェクト・ライブラリを有することができる。信号オブジェクトは、検出／制御フレームワークとインタフェース・システムに関連した知的オブジェクトを有することができ、サービス・オブジェクトは、アプリケーション・サービス・システムに関連した知的オブジェクトを有することができる。
【００１２】
検出／制御フレームワークとインタフェース・システムは、一組の電気インタフェース・ユニットおよびネットワークに接続した検出器／制御器ゲートウェイを有することができる。電気インタフェース・ユニットは、検出および／または制御サブシステムに接続でき、一つ以上の拡張バスと一組の信号交換モジュールを有することができる。信号交換モジュールは、検出および／または制御サブシステム要素と通信するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを有することができる。このような通信は、ハードウェア信号および／またはデータ信号の形で出現し、その性質は、信号交換モジュールが対応する特定の種類の検出および／または制御要素、および／または信号交換モジュールを実装する所定の方法のいずれか一方または両方に依存できる。
【００１３】
検出器／制御器ゲートウェイは、オブジェクト・マネジャー、オブジェクト・キャッシュ、および検出器／制御器フレームワーク・モジュールが存在するコンピュータを有することができる。オブジェクト管理部は、ＯＤＢＭＳとオブジェクト・キャッシュの間の信号オブジェクトの交換および／またはそれらの参照を監視することができる。検出／制御フレームワーク・モジュールは、信号交換モジュール、信号オブジェクトおよび／またはサービス・オブジェクトの間の情報の転送または交換を管理できる。一実施例では、検出／制御フレームワーク・モジュールは、構成と初期化モジュール、メモリマッピング・モジュール、イベント符号化／復号化モジュール、プロセス間通信（ＩＰＣ）モジュール、スケジューリング・モジュール、一つ以上のハードウェア・インタフェース・モジュール、および可能であれば一組の信号オブジェクトを含むオブジェクト指向ソフトウェア・フレームワークを有する。
【００１４】
構成と初期化モジュールは、信号データベースから構成情報を検索でき、その内容が、信号交換モジュール、それらの間の通信形態、信号交換モジュールと信号オブジェクトの間の関連、および他の情報を定義したり記述できる。検索した構成情報に基づいて、設定および導入モジュールは、ハードウェア・インタフェース・モジュールの一つ以上の部分の生成や検索を行うことができる。ハードウェア・インタフェース・モジュールは、信号交換モジュールと検出器／制御器フレームワーク・モジュールの間の通信インタフェースとして機能する。
【００１５】
構成と初期化モジュールは、検索した構成情報に応じて、ＯＤＢＭＳから一つ以上の信号オブジェクトを追加または別に検索または要求できる。各信号オブジェクトに対して、構成と初期化モジュールは、メッセージ・データベースから一組のイベント・メッセージ識別子を検索でき、このようなメッセージ識別子は、システムの動作中、信号オブジェクトが対応するイベント・メッセージを示すことができる。
【００１６】
イベント符号化／復号化モジュールは、イベント・メッセージ内へのデータ信号のマッピング、符号化やカプセル化が可能で、その各々が、イベント識別子と関連のデータ値を有することができる。イベント・メッセージ内へのデータ信号の符号化、マッピングやカプセル化は、信号交換モジュールおよび／または検出および／または制御サブシステム要素の詳細実装から生じる形式の変形からデータ信号の内容を分離する。最後に、ＩＰＣモジュールは、信号および／またはサービス・オブジェクトの間のイベント・メッセージの転送または交換を調整できる。
【００１７】
信号オブジェクトは、一つ以上の信号交換モジュールに関連したイベント・メッセージを選択的に処理できる。さらに、信号オブジェクトは、一つ以上のサービス・オブジェクトおよび／または外部エンティティまたはシステムと通信できる。信号オブジェクトが行う処理は、前処理、後処理、パラメータ抽出、内容のフィルタ処理、出現のカウント、データ圧縮および／またはデータ復元、および／または
他の動作を含むことができる。
【００１８】
一実施例では、アプリケーション・サービス・システムは、オブジェクト・マネジャー、オブジェクト・キャッシュ、およびアプリケーション・サービスフレームワークモジュールが存在するコンピュータ・システムを有する。オブジェクト・マネジャーは、ＯＤＢＭＳとオブジェクト・キャッシュの間のサービス・オブジェクトの交換を監視できる。アプリケーション・サービスフレームワークモジュールは、検出および／または制御サブシステム要素に関連したイベント・メッセージの生成に対応したり、その生成中に、アプリケーション・レベルの処理動作を選択的に行うことができる。
【００１９】
一実施例では、アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュールは、構成と初期化モジュール、ＩＰＣモジュール、および一組のサービス・オブジェクトを含むオブジェクト指向ソフトウェア・フレームワークを有する。構成と初期化モジュールは、アプリケーション・データベースからの構成情報を検索でき、このような情報は、アプリケーション識別子、アプリケーション識別子に対応する一組のサービス・オブジェクト識別子、および可能であれば他の情報を含むことができる。構成と初期化モジュールは、オブジェクト・マネジャーにリクエストを発行し、サービス・オブジェクトおよび／またはそれらへの参照をＯＤＢＭＳから検索できる。検索した各サービス・オブジェクトに対して、構成と初期化モジュールは、メッセージ・データベースから一組のイベント・メッセージ識別子を検索でき、このようなメッセージ識別子は、システムの動作中、サービス・オブジェクトが対応するイベント・メッセージを示すことができる。ＩＰＣモジュールは、様々なネットワーク接続とサービス・オブジェクトの間のイベント・メッセージの交換を管理できる。
【００２０】
所定のサービス・オブジェクトは、イベント・メッセージ内に格納した情報を処理でき、このイベント・メッセージは一つ以上の種類の検出および／または制御サブシステム要素に対応する。さらに、サービス・オブジェクトは、このような情報の処理の一部として、アーキテクチャ１０５の外部のエンティティと通信できる。このような通信は、例えば、拡張可能なマークアップ言語の（ＸＭＬ）ページおよび／または他の種類の文書の生成や送信を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（詳細な説明）
以降の議論は、当業者が本発明を構成し用いることができるように提示する。ここに記載した一般的な原理は、添付の請求項によって定義されているように、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、下記の詳細なもの以外の実施例および応用例に適用できる。本発明は、図の実施例に限定することを意図していないが、ここで開示した原理および特徴と一致する最も広い範囲に与えられる。
【００２２】
本発明は、検出および／または制御システム用のオブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャを有する。ここで詳しく述べたアーキテクチャの実施例は、発展性および拡張性のある検出および／または制御システムの効率的で費用対効果の高い設計および実装を容易にする。当業者には明らかなように、本発明の様々な実施例は、基本的に任意の種類のローカルおよび／またはリモートの検出や制御環境に適用できる。本発明の実施例は、計算サービスおよび／またはファイル・サービス環境にも適用できる。
【００２３】
図１は、本発明の一実施例によるオブジェクト指向検出および／または制御フレームワーク・アーキテクチャ１００のブロック図である。一実施例において、オブジェクト指向検出および／または制御フレームワーク・アーキテクチャ１００は、アプリケーション・ソフトウェア・プログラム５３０（ここでは簡単にアプリケーション・ソフトウェアという）や他のソフトウェア要素５４０が存在する管理サーバシステム５００、管理サーバ・システム５００に関連した少なくとも一つの信号データベース４００、少なくとも一つのフレームワーク、それに関連した一組の検出および／または制御サブシステム１２０を有するインタフェース・システム２００、およびネットワークまたはネットワーク・システム１１０を有する。
【００２４】
管理サーバ・システム５００は、ネットワーク１１０を介して一つ以上のフレームワークとインタフェース・システム２００に接続でき、ネットワーク１１０は、基本的に任意の種類の一つ以上のネットワークを有し、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、衛星通信ネットワーク、および／または有線ベースおよび／または無線の電話ネットワークを含んでいる。ネットワーク１１０のいくつかの部分は公的なものであってもよいが、他の部分は私的なものであってもよい。当業者には明らかなように、ネットワーク１１０は、一つ以上のネットワーク転送プロトコルおよび／または情報転送プロトコルに応じて、サポートおよび／または通信を行うように構成した様々な種類のネットワーク要素を有することができる。別の実施例では、管理サーバ・システム５００は、ネットワーク１１０を省略または迂回するように、一つ以上のフレームワークとインタフェース・システム２００に直接接続できる。
【００２５】
一実施例では、所定のフレームワークとインタフェース・システム２００は、少なくとも一つの対応する検出および／または制御サブシステム１２０に接続する。検出や制御サブシステム１２０は、特定の環境内での信号捕捉および／または配布を対象とする様々な種類の検出および／または制御要素を有することができる。このような信号は、それらが対応する検出および／または制御要素にサポートされた通信形式および／またはプロトコルに応じて、アナログ、デジタル、シリアル、または他の種類の信号であってもよい。検出および／または制御サブシステム要素には、当業者には容易に分かるように、有線ベース、無線、電気光学、光ファイバや光学部品を含むことができる。検出要素は、例えば、スイッチ、温度検出器、圧力検出器、振動検出器、位置または姿勢検出器、運動検出器、加速時計、マイクロフォンまたはハイドロフォン、および様々な種類のアクチュエータからのフィードバックを含むことができる。制御要素は、光（例えばランプおよび／またはＬＥＤ）、デジタルまたはアナログメータ、温度調節器、油圧制御、モータ制御、エンジン制御、トランスデューサ、拡声器、警報指示器、ステッピングモータ、および様々な種類のアクチュエータを含むことができる。フレームワークとインタフェース・システム２００と、検出および／または制御サブシステム１２０の間の境界を越えることができる信号の種類の例は、（表１）に示されている。
【００２６】
【表１】
2005516276.tif 000003
【００２７】
一実施例では、所定の検出および／または制御サブシステム１２０および／またはそれらの内部の特定の検出および／または制御要素は、管理サーバ・システム５００内で実行している一つ以上のアプリケーション・ソフトウェア・プログラム５３０で監視、管理および／または制御を行うことができる。検出および／または制御サブシステム１２０と、管理サーバ・システム５００の間の通信は、下記に詳しく説明するように、フレームワークとインタフェース・システム２００を介して出現する。
【００２８】
管理サーバ・システム５００自体は、当業者には容易に分かるように、必要に応じて次の一つ以上を備えたコンピュータを有することができ、それらは処理ユニット、一組の入力装置、表示装置、データ格納ユニット、ネットワーク・インタフェース・ユニット、およびメモリである。管理サーバのメモリ内では、オペレーティング・システムが、当業者には容易に分かるように、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースへのアクセスを管理することができる。さらに、当業者には明らかであるが、オペレーティング・システムは、所定の検出および／または制御環境に関連した一時的要求に応じて、実時間または非実時間のオペレーティング・システムであってもよい。
【００２９】
アプリケーション・ソフトウェア５３０は、プログラム命令を有することができ、それらは、管理サーバのメモリ内および／またはデータ格納ユニット上に存在する。一般に、特定のアプリケーション・ソフトウェア・プログラム５３０は、所定の検出および／または制御環境に関連している。管理サーバ・システム５００へのネットワーク・ベースのアクセスは、一つ以上のアプリケーション・プログラム５３０が、複数の検出および／または制御環境の監視や管理を容易にできるようにする。
【００３０】
従来の検出および／または制御アーキテクチャでは、検出および／または制御要素と、監視および／または制御ソフトウェアの間の通信処理は、特定のハードウェア構成に応じて固定的にバインドされていた。全く対照的に、本発明は自己構成ハードウェア抽象層を提供し、この層がハードウェア−ソフトウェア間の通信処理を一般化して管理し、アプリケーション・ソフトウェア５３０が、ハードウェア構成の詳細に依存する範囲を著しく低減する。一実施例では、フレームワークとインタフェース・システム２００は、信号データベース４００と共に、一つ以上の検出および／または制御サブシステム１２０とアプリケーション・ソフトウェア５３０の間の構成および通信インタフェースとして機能し、これ以降に詳しく説明するように前述の抽象層を提供する。
【００３１】
図２は、本発明の一実施例によるフレームワークとインタフェース・システム２００のブロック図である。フレームワークとインタフェース・システム２００は、一組の電気インタフェース・ユニット２１０と、その内部にフレームワーク・サービス・モジュール３３０を備えた検出器／制御器ゲートウェイまたはクライアント・コンピュータ・システム３００を有することができる。各電気インタフェース・ユニット２１０は、検出および／または制御サブシステム１２０および検出器／制御器ゲートウェイ３００に接続でき、これらはさらに管理サーバ・システム５００に接続できる。
【００３２】
検出器／制御器ゲートウェイ３００は、当業者には容易に分かるように、処理ユニット、一組の入力装置、表示装置、データ格納ユニット、ネットワーク・インタフェース・ユニット、およびメモリを備えたコンピュータを有することができる。メモリ内に存在するオペレーティング・システムは、当業者には容易に分かるように、検出器／制御器ゲートウェイ３００内の様々なハードウェアやソフトウェア・リリースへのアクセスを管理できる。さらに、当業者には明らかであるが、オペレーティング・システムは、所定の検出および／または制御サブシステム１２０に関連した一時的処理要求に応じて、実時間または非実時間のオペレーティング・システムであってもよい。フレームワーク・サービス・モジュール３３０は、プログラム命令を有することができ、それらはメモリ内および／またはデータ格納ユニット上に存在し、下記に詳しく説明する機能を提供する。
【００３３】
一実施例では、電気インタフェース・ユニット２１０は、一つ以上の拡張バス２１２と、それに接続した一組の信号交換モジュール２１４を有する。信号交換モジュール２１４は、拡張バスまたは中間バス・カード上に存在でき、これは既存の方法で拡張バス２１２に差し込む。信号交換モジュール２１４が存在する所定の拡張バス・カードは、それ自体がキャリアボード上に存在できる。当業者には容易に分かるように、キャリアボードはラック内に存在でき、ラックは外装内に存在できる。別途または追加で、所定の電気インタフェース・ユニット２１０の一つ以上の部分が、検出器／制御器ゲートウェイ３００内に存在できる。
【００３４】
所定の信号交換モジュール２１４は、一組の検出および／または制御サブシステム要素に対応し、それらとアナログ信号および／またはデジタル信号を交換するための回路を有することができる。信号交換モジュール２１４は、当業者には容易に分かるように、アナログからデジタル（Ａ／Ｄ）および／またはデジタルからアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路、信号調整および／または処理回路、割込み管理回路、および／または一つ以上のレジスタまたはデータ格納要素を含むことができる。さらに、信号交換モジュール２１４は、プログラム可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）を含むことができ、信号交換モジュール２１４およびそれがサポートする動作モードの識別および／または記述を行う情報を格納する。信号交換モジュール２１４は、当業者には容易に分かるように、例えば産業パック（ＩＰ）モジュールを用いて実装できる。
【００３５】
拡張バス２１２は、一つ以上の信号交換モジュール２１４と、検出器／制御器ゲートウェイ３００の間の通信を容易にする一組のデータ経路を提供する。拡張バス２１２は、ＶｅｒｓａＭｏｄｕｌａｒ  Ｅｕｒｏｃａｒｄ（ＶＭＥ）バスまたはＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ）バス等の既知のバスアーキテクチャ定義に応じて実装した基本的に任意の種類のバスを有することができる。
【００３６】
信号交換モジュール２１４は、検出および／または制御サブシステム要素から電気信号を受け取り、その上で必要とされる信号調整、形式変換、および／またはローカル処理を行い、レジスタ、記憶素子、またはメモリ内に一つ以上の対応するハードウェア信号またはデータ信号を格納する。信号交換モジュール２１４を接続する拡張バス２１２は、検出器／制御器ゲートウェイ３００によるこのようなデータ信号の転送、またはこのようなデータ信号の検索を容易にできる。同様に、検出器／制御器ゲートウェイ３００は、信号交換モジュール２１４に一つ以上のデータ信号を転送でき、その上で必要とされる信号変換動作や、検出や制御サブシステム要素への対応する電気信号の送信を行うことができる。
【００３７】
検出器／制御器ゲートウェイ３００内では、フレームワーク・サービス・モジュール３３０は、アプリケーション・ソフトウェア５３０と信号交換モジュール２１４の間の情報交換を管理する。フレームワーク・サービス・モジュール３３０と信号交換モジュール２１４の間の通信は、ハードウェア信号またはデータ信号の交換を有する。所定のデータ信号は、特定の信号交換モジュール２１４に直接対応できる。さらに、所定のデータ信号を交換する方法は、それと関連する信号交換モジュール２１４を実装する方法に依存することができる。
【００３８】
一方、フレームワーク・サービス・モジュール３３０とアプリケーション・ソフトウェア５３０の間の通信は、イベントまたはイベント・メッセージの交換を有する。本発明において、イベントは、検出および／または制御サブシステム１２０を監視または管理する目的で、アプリケーション・ソフトウェア５３０を意味するまたはそれに関連する条件または出現に対応できる。一実施例では、イベントまたはイベント・メッセージは、イベント識別子およびそれに関連した一組のデータ値を有する。下記に詳しく説明するように、本発明は、柔軟な方法でイベント識別子とデータ信号を関連付ける。イベント識別子を用いることで好ましくは、信号交換モジュールの構成および通信の詳細から、アプリケーション・ソフトウェア５３０を分離する。
【００３９】
図３は、本発明の一実施例によるフレームワーク・サービス・モジュール３３０と、信号交換モジュール・ハードウェアへのインタフェース方法の機能的ブロック図である。一実施例において、フレームワーク・サービス・モジュール３３０は、構成と初期化モジュール３３２、メモリ・マッピング・モジュール３３４，イベント符号化／復号化モジュール３３６、プロセス間通信（ＩＰＣ）モジュール３３８、およびスケジューリング・モジュール３４０を備えたオブジェクト指向ソフトウェア・フレームワークを有し、各モジュールが、下記にさらに説明するようにコア型のフレームワーク・サービス・モジュール機能を提供する。フレームワーク・サービス・モジュール３３０は別に、一つ以上のハードウェア・インタフェース・モジュール３５０を有し、モジュール３５０は対応する信号交換モジュール２１４と通信できる。下記に詳しく説明するように、構成と初期化モジュール３３２は、ハードウェア依存性に柔軟に許容し、それに対応できるように、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０を自動的に生成し、フレームワーク・サービス・モジュール３３０に拡張可能な機能を提供する。
【００４０】
構成と初期化モジュール３３２は、初期化モード中に動作し、フレームワーク・サービス・モジュール３００を接続した電気インタフェース・ユニット２１０内で、一つ以上の信号交換モジュール２１４を記述する構成情報を信号データベース４００から検索できる。構成と初期化モジュール３３２は、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０の一つ以上の部分を構築、生成、または検索し、検索した構成情報を用いて、信号交換モジュール２１４と通信できる。
【００４１】
特に、所定の信号交換モジュール２１４と関連したこのような情報の検索において、構成と初期化モジュール３３２は、一組の実行ファイルを起動または呼び出し、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０の一つ以上の部分を生成し、信号データベース４００から検索した特定の構成情報を、このような実行ファイルにパラメータとして渡すことができる。このようなパラメータは、ａ）信号交換モジュール２１４が、物理的および／または論理的に存在する場所を一意的に指定する一つ以上の位置識別子、ｂ）信号交換モジュール２１４用の通信インタフェース定義であって、ポート番号、一つ以上の割込み定義、および／または記憶素子の識別子および／または定義を含むことができるもの、ｃ）信号交換モジュール２１４が交換できる各データ信号用のデータ信号定義、ｄ）このような各データ信号と関連する数字および／または文字などのイベント識別子、ｅ）製造番号や型番などの他の情報を有することができる。
【００４２】
図４は、ＩＰモジュールとして実装した信号交換モジュール２１４用の典型的な構成情報を指定するための一組の信号データベース・オブジェクトまたは表４０２、４０４、４０６、４０８である。一般に、信号データベース４００は、ハードウェア／ソフトウェア境界を定義するオブジェクトまたは構造を有する。このようなオブジェクトまたは構造は、各信号交換モジュール２１４の特徴を記述または詳述するパラメータまたは属性を含むことができる。このようなパラメータは、信号交換モジュール２１４にどのようにアクセスし、それに対応し、このようなデータ信号とイベント識別子の間をマッピングする特定のデータ信号を交換するかを指定できる。所定の信号データベース・オブジェクトまたは表４０２、４０４、４０６、４０８内の特定のパラメータ値は、例えば、一つ以上のハードウェア記述ファイル内に指定した情報を検索することで自動的に決定できる。一実施例において、信号データベース４００は、管理サーバ・システム５００と関連したデータ格納ユニット内に存在できる。信号データベース４００の一つ以上の部分は、当業者には容易に分かるように、別の実施例では他の場所、検出器／制御器ゲートウェイ３００またはネットワーク接続格納（ＮＡＳ）装置などに存在できる。
【００４３】
再び、図１〜３を参照すると、メモリ・マッピング・モジュール３３４は、各信号交換モジュール２１４と関連したレジスタおよび／またはメモリのアドレス空間を、検出器／制御器ゲートウェイのメモリ内のアドレスにマッピングし、信号交換モジュールの格納位置が、フレームワーク・サービス・モジュール３３０へのローカル・アドレスとして現れるようにする。イベント符号化／復号化モジュール３３６は、システムの動作中、信号交換モジュール２１４から受け取ったデータ信号を、アプリケーション・ソフトウェア５３０に導かれる対応するイベントに符号化することができる。さらに、イベント符号化／復号化モジュール３３６は、アプリケーション・ソフトウェア５３０から受け取ったイベントを、適切な信号交換モジュール２１４へ導かれるデータ信号に変換でき、その後、一つ以上のハードウェア・インタフェース・モジュール３５０は、それらにこのようなデータ信号を送って、サブシステムの制御を有効にする。一実施例では、イベントは、イベント識別子、およびそのイベント識別子に対応するデータ信号を表す一つ以上のデータ値を有する。
【００４４】
ＩＰＣモジュール３３８は、フレームワーク・サービス・モジュール３３０とアプリケーション・ソフトウェア５３０の間の通信を管理できる。一実施例では、ＩＰＣモジュール３３８は、システムの動作中、アプリケーション・ソフトウェア５３０へイベントを送り、そこからイベントを受け取る。スケジューリング・モジュール３４０は、フレームワーク・サービス・モジュール３３０内の周期的または非周期的データ収集動作を監視または実行し、アプリケーション・ソフトウェア５３０との通信を容易にする。
【００４５】
所定の信号交換モジュール２１４が出力した各データ信号は、信号データベース４００内のイベント識別子と関連付けることができる。アプリケーション・ソフトウェア５３０は、データ信号の直接の受信ではなく、イベントの受信に応答する。イベントを受信すると、アプリケーション・ソフトウェア５３０は、そのイベントに対応する処置をとり、および／または、別のイベントを生成したり、それをフレームワーク・サービス・モジュール３００に返すことで応答できる。従って、所定の電気インタフェース・ユニット２１０内の基礎的ハードウェアは、アプリケーション・ソフトウェア５３０に対して透過的である。言い換えると、アプリケーション・プログラム５３０は、どんな種類の信号交換モジュール２１４がイベントの生成に導くかについての知識は必要ではなく、このようなイベントの受信に応じて、適切な処置をとるだけでよい。例えば、操縦室シミュレーション・システム内の操作者が、スイッチをＯＮの位置に動かす場合、これはイベント番号５として符号化できる。アプリケーション・ソフトウェア５３０に対して、スイッチがＯＮの位置になる移動を、どの信号交換モジュール２１４が検出したかを識別することは重要ではないか、もしくは必要ではない。
【００４６】
従って、アーキテクチャ１００は、アプリケーション・ソフトウェア５３０と信号交換モジュールのハードウェア構成の間の依存性をなくす。信号交換モジュール２１４の構成が変わるたびに、アプリケーション・ソフトウェア５３０を修正する必要はなく、時間のかかるアプリケーション・ソフトウェアの再コンパイル、テスト、およびデバッグ手続きをなくすことができる。例えば、新規の信号交換モジュール２１５を電気インタフェース・ユニット２１０に挿入し、信号データベース４００を更新して、図４の上に詳述したものと同様に、新規の信号交換モジュール２１５を記述できる。特に、新規の信号交換モジュール２１５に対応する信号データベース・オブジェクト４０２、４０４、４０６、４０８は、信号データベース更新手続きの一部として作成または例示できる。次に、構成と初期化モジュール３３２が、初期化または更新ルーチンを実行し、信号データベース４００から情報を検索し、新規のハードウェア・インタフェース・モジュール３５５を生成して、新規の信号交換モジュール２１５と通信できる。さらに、アーキテクチャ１００は、同様にアプリケーション・ソフトウェアの修正なしに、ハードウェアのデバッグおよびエラー訂正を実現する。
【００４７】
上記のアーキテクチャ１００は、検出および／または制御システムの文書化、およびハードウェア・レイアウトからソフトウェア設計への変換に必要とされる労力を大幅に低減できる。信号データベース４００は、ハードウェア／ソフトウェア境界を定義するために必要とされるインタフェース文書を含む。技術者が外部ハードウェア回路を分析すると、信号データベース４００内にハードウェア設計を捕捉できる。ソフトウェア境界文書は、信号データベースの内容のプリントアウトによって提供できる。
【００４８】
一般に、ソフトウェア技術者は、ハードウェア設計に固有のコードを生成するために、ソフトウェア境界文書に依存する。一方、管理サーバ・システム５００は、アプリケーション・オブジェクト生成器５４０を含むことができ、生成器５４０はオブジェクトまたはコードを自動的に生成して、信号データベース４００内に捕捉されたハードウェア設計に基づき、および／またはそれに応じてイベントを処理する。従って、本発明は、アプリケーション・ソフトウェア開発に関連した時間とコストを大幅に低減できる。当業者には明らかなように、アプリケーション・オブジェクト生成器５４０は、管理サーバ・システム５００上またはその内部に存在し、および／または実行したりする必要はないが、信号データベース４００へのアクセスを備えた別のコンピュータ・システム上に存在し、および／または実行できる。
【００４９】
上記のアーキテクチャ１００は、基本的に任意の種類のローカルまたは分散検出および／または制御環境に適用できる。さらに、アーキテクチャ１００は容易に拡張できる。アーキテクチャ１００は、複数のフレームワークとインタフェース・システム２００を含むことができ、それらと関連した信号交換モジュール２１２が信号データベース４００内に記述される。さらに、アーキテクチャ１００はネットワーク・ベースおよび／またはインターネットベースであってもよいので、アーキテクチャ１００は世界の様々な部分に位置するアプリケーション・ソフトウェア５３０と、検出および／または制御サブシステム１２０の間の通信を容易に促進できる。
【００５０】
上記のアーキテクチャ１００を適用できる検出および／または制御環境の例として、設備全体型オイル生成制御システム、設備全体型発電所制御システム、一方の場所にパイロット用の操縦室シミュレータ、他方の場所に乗員用の客室シミュレータを備えた分散飛行シミュレーション訓練パッケージ、推進、ナビゲーション、レーダ、音響、および／または射撃制御サブシステムを含む統合軍艦シミュレーション・システム、推進、ナビゲーション、レーダ、および／または貨物保持制御および検出サブシステムを含む統合商船シミュレーション・システム、および複数の水中ハイドロフォン・サブシステムを含む沿岸防衛システムなどが挙げられる。
【００５１】
他の実施例
上記の利点に加えて、本発明の他の実施例は、さらにアプリケーション開発および／または展開の時間の低減、および／または拡張されたシステムの発展を容易にする。特に、本発明の様々な実施例は、知的ソフトウェア・オブジェクトを選択的に例示でき、それらは、これ以降に詳しく説明するように、検出および／または制御サブシステム要素と関連した情報を処理し、および／または出力を生成する。前記のアーキテクチャ１００に対して、下記の同様の参照番号は、同一の要素、基本的に同一の要素、または同様の要素を示すことができる。
【００５２】
図５は、本発明の別の実施例によるオブジェクト指向検出および／または制御フレームワーク・アーキテクチャ１０５のブロック図である。一実施例において、オブジェクト指向検出および／または制御フレームワーク・アーキテクチャ１０５は、アプリケーション・サービス・システム９００，信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０、メッセージ・データベース４８０、少なくとも一つの検出／制御フレームワークと、それらに関連した一組の検出および／または制御サブシステム１２０とインタフェース・システム６００を有するオブジェクト・データベース管理システム（ＯＤＢＭＳ）８００、およびネットワークまたはネットワーク・システム１１０を有する。
【００５３】
アプリケーション・サービス・システム９００は、一つ以上の検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００、信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０、メッセージ・データベース４８０、および／またはネットワーク１１０を介したＯＤＢＭＳ８００に接続できる。ネットワーク１１０は、上記と同一または同様に、一つ以上のネットワークおよび関連のネットワーク・サポート要素を有することができる。所定の検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００は、一つ以上の対応する検出および／または制御サブシステム１２０に接続できる。検出および／または制御サブシステム１２０は、特定の環境内の信号捕捉および／または配布を対象とする様々な種類の検出および／または制御要素を有することができ、その環境では、このような検出および／または制御要素、およびそれらに関連した信号は、上記のものを含む基本的に任意の種類のものであってもよい。
【００５４】
ＯＤＢＭＳ８００は、知的オブジェクトの格納、保持、および／または配布を行うオブジェクト指向データベース管理システムを有する。本発明において、知的オブジェクトはプログラム命令を含むソフトウェア・オブジェクトを有し、一つ以上の種類の検出および／または制御サブシステム要素に対応するイベント・メッセージや関連情報を処理する。一実施例において、知的オブジェクトは、さらに下記に説明するように、アーキテクチャ１０５の外部のハードウェア、ソフトウェア、および／またはシステムと自律的、半自律的に通信できる。
【００５５】
ＯＤＢＭＳ８００は、当業者には明らかなように、オブジェクト・サーバ８１０、オブジェクト・インデックス８２０、およびオブジェクト・データベース８３０を有することができる。ＯＢＤＭＳ８００は既存のものであっても、高可用性計算システムを用いて実装してもよい。オブジェクト・インデックス８２０は、ＯＤＢＭＳ８００内で格納または参照される各知的オブジェクトに対応するオブジェクト識別子を含むことができる。一実施例では、オブジェクト・データベース８３０は、信号オブジェクト８５０を格納するための信号オブジェクト・ライブラリ８４０、およびサービス・オブジェクト８７０を格納するためのサービス・オブジェクト・ライブラリ８６０を含む。信号オブジェクト８５０は、検出／制御フレームワークやインタフェース・システム６００内、またはそれと関連して選択的に例示される知的オブジェクトを有することができる。信号オブジェクト８５０は、検出および／または制御サブシステム要素に対応するイベント・メッセージとの通信や処理を管理できる。サービス・オブジェクト８７０は、アプリケーション・サービス・システム９００内、またはそれと関連して選択的に例示される知的オブジェクトを有することができ、それらは、様々な種類の検出および／または制御サブシステム要素に対応するアプリケーション・レベルの処理サービスを実行または提供できる。
【００５６】
信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０は、当業者には容易に分かるように、階層構成に応じて定義できる。さらに、信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０は、共通オブジェクトまたは共通のオブジェクトの組から発行または承認できる。信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０を有するプログラム命令は、可能なクライアント側および／またはサーバ側のオブジェクトの振る舞いの定義する。さらに、信号オブジェクト８５０やサービス・オブジェクト８７０はそれら自体、一つ以上のクライアント−サーバ・ストリングにおいて機能的に協調するオブジェクトを有し、および／または参照できる。
【００５７】
図６は、本発明の実施例による検出器／制御器フレームワークとインタフェース・システム６００のブロック図である。検出器／制御器フレームワークとインタフェース・システム６００は、一組の電気インタフェース・ユニット２１０に接続した検出器／制御器ゲートウェイ７００を有することができる。電気インタフェース・ユニット２１０は、一つ以上の検出および／または制御サブシステム１２０に接続でき、上記の電気的インタフェース・ユニット２１０と構造的および／または機能的に同一または同様であってもよい。
【００５８】
従って、電気インタフェース・ユニット２１０は、一組の信号交換モジュール２１４に接続した一つ以上の拡張バス２１２を有することができる。所定の信号交換モジュール２１４は、検出および／または制御サブシステム要素とアナログ信号および／またはデジタル信号を交換するための回路を有することができる。信号交換モジュール２１４は、検出および／または制御サブシステム要素から電気信号を受け取り、それらの上で必要な信号調整、形式変換、および／またはローカル処理を行い、レジスタ、記憶素子、またはメモリ内に一つ以上の対応するハードウェア信号またはデータ信号を格納できる。信号交換モジュール２１４を接続した拡張バス２１２は、検出器／制御器ゲートウェイ７００へのこのようなデータ信号の転送またはそれによるこのようなデータ信号の検索を容易にできる。同様に、検出器／制御器ゲートウェイ７００は、信号交換モジュール２１４に一つ以上のデータ信号を転送でき、それらの上で必要な信号変換動作を実行し、および／または検出および／または制御サブシステム要素へ対応する電気信号を送信できる。
【００５９】
検出器／制御器ゲートウェイ７００は、当業者には容易に分かるように、処理ユニット、一組の入力装置、表示装置、データ格納ユニット、ネットワーク・インタフェース・ユニット、およびメモリを備えたコンピュータを有することができる。オペレーティング・システム、オブジェクト・マネジャー７１０、オブジェクト・キャッシュ７２０、および検出／制御フレームワーク・モジュール７３０は、検出器／制御器ゲートウェイのメモリ内に存在できる。オペレーティング・システムは、当業者には容易に分かるように、検出器／制御器ゲートウェイ７００内の様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアリソースへのアクセスを管理できる。当業者にはさらに明らかなように、オペレーティング・システムは、所定の検出および／または制御サブシステム１２０と関連した一時的処理要件に応じて、実時間または非実時間のオペレーティング・システムであってもよい。
【００６０】
オブジェクト・マネジャー７１０は、検出／制御フレームワーク・モジュール７３０の要求、または他の必要性によって、ＯＤＢＭＳ８００と検出器／制御器ゲートウェイ７００の間で、信号オブジェクト５５０の交換および／またはそれらへの参照を導く。検出器／制御器ゲートウェイ７００内では、信号オブジェクト８５０および／またはそれらへの参照は、オブジェクト・キャッシュ７２０内に存在できる。当業者には明らかなように、オブジェクト・マネジャー７１０とオブジェクト・キャッシュ７２０の一つ以上の部分は、既存のものであってもよい。
【００６１】
検出／制御フレームワーク・モジュール７３０は、信号交換モジュール２１４、信号オブジェクト８５０、および／またはサービス・オブジェクト８７０の間の情報転送または交換を管理できる。検出／制御フレームワーク・モジュール７３０は、プログラム命令を有することができ、それらは検出器／制御器ゲートウェイのメモリ内や、そのデータ格納ユニット上に存在する。一実施例では、検出／制御フレームワークモジュール７３０は、上記のフレームワークサービス・モジュール３３０と構造的および／または機能的に同一または基本的に同一である。一実施例では、検出／制御フレームワークモジュール７３０は、これ以降に詳しく説明するように、信号オブジェクト８５０を含むか、組み込んでいるか、または共に動作する。
【００６２】
図７Ａは、本発明の一実施例による検出／制御フレームワーク・モジュール７３０と信号交換モジュール・ハードウェアへのインタフェース方法の機能的ブロック図である。一実施例において、検出／制御フレームワーク・モジュール７３０は、構成と初期化モジュール７３２、メモリ・マッピング・モジュール３３４，イベント符号化／復号化モジュール７３６、プロセス間通信（ＩＰＣ）モジュール７３８、およびスケジューリング・モジュール３４０を備えたオブジェクト指向ソフトウェア・フレームワークを有し、各モジュールが、上記のもの、および／または下記にさらに説明するものと同一または同様にコア型のフレームワーク機能を提供する。
【００６３】
検出／制御フレームワーク・モジュール７３０はさらに、一組のハードウェア・インタフェース・モジュール３５０、およびそれらと関連した一つ以上の信号オブジェクト８５０を有することができる。各ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０は、対応する信号交換モジュール２１４への通信インタフェースを有する。信号オブジェクト８５０は、一つ以上のハードウェア・インタフェース・モジュール３５０と関連した情報を選択的に処理し、可能であれば一つ以上のサービス・オブジェクト８７０、および／またはアーキテクチャ１０５の外部のエンティティまたはシステムと通信できる。信号オブジェクト８５０は、それらが関連するハードウェア・インタフェース・モジュール３５０から受け取った情報またはそれらに導かれる情報を処理できる。このような処理は、前処理、後処理、パラメータ抽出、内容のフィルタ処理、出現のカウント、および／または他の動作を含むことができる。信号オブジェクト８５０は、例えばデータ圧縮エンジンを含むか、または実装できる。
【００６４】
図７Ａに示した実施例では、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０は、信号オブジェクト８５０内に組み込まれている。他の実施例では、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０と信号オブジェクト８５０は、別個に実装できる。図７Ｂは、本発明の別の実施例による検出／制御フレームワーク・モジュール７５０の機能的ブロック図である。図７Ｂに示した実施例では、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０は、フレームワーク・サービス・モジュール３３０について上記に説明したものと同一または同様に実装できる。このような実施例では、所定の信号オブジェクト８５０は、下記に詳しく説明するように、一つ以上のハードウェア・インタフェース・モジュール３５０（または信号交換モジュール２１４）と関連付けることができる。
【００６５】
検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０は、信号交換モジュール２１４、信号オブジェクト８５０、および／またはサービス・オブジェクト８７０の間の情報の流れを管理できる。検出／制御フレームワークモジュール７３０、７５０と信号交換モジュール２１４の間の通信は、ハードウェア信号またはデータ信号の交換を有する。所定のデータ信号は、特定の信号交換モジュール２１４に直接対応できる。所定のデータ信号を交換する方法は、その関連の信号交換モジュール２１４を実装する方法に依存できる。
【００６６】
一方、信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０を含む通信は、イベントまたはイベント・メッセージの交換を有することができ、イベントまたはイベント・メッセージは、それらに関連したイベント識別子および一組のデータ値を有する。図７Ｂでは、イベント・メッセージは、検出器／制御器メッセージ１０００として示されている。検出／制御フレームワーク・モジュール７５０内またはそれと関連した信号オブジェクト８５０は、特定の検出器／制御器メッセージ１０００に選択的に応答し、特定の信号交換モジュール２１４と関連した情報を処理できる。検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０内の要素が、モジュール７３０、７５０の構成および／または制御を行い、信号交換モジュール２１４、信号オブジェクト８５０、および／またはサービス・オブジェクト８７０の間での適切な種類の通信を実現する方法は、これ以降に詳しく説明する。
【００６７】
構成と初期化モジュール７３2は、初期化モード中に動作し、信号データベース４０５から構成情報を検索できる。一実施例では、構成情報は、ａ）検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０を接続した電気インタフェース・ユニット２１０内の一つ以上の信号交換モジュール２１４、および可能であればｂ）一組の信号オブジェクト８５０をこのような信号交換モジュール２１４と関連付けることができる一つ以上の方法を記述する。
【００６８】
図８は、ＩＰモジュールとして実装した信号交換モジュール２１４用の典型的な構成情報を指定する一組の信号データベース・オブジェクト４０２、４０４、４０６、８０８である。一般に、信号データベース４０５は、一つ以上のハードウェア／ソフトウェア境界を定義するオブジェクトまたは構造を有する。このようなオブジェクトまたは構造は、各信号交換モジュール２１４の特性を記述または詳述するパラメータまたは属性を含むことができる。このようなパラメータは、どのように信号交換モジュール２１４にアクセスし、それらに対応する特定のデータ信号、このようなデータ信号とイベント識別子の間の一つ以上のマッピング、および信号交換モジュール２１４と一組の信号オブジェクト８５０の間の一つ以上の関連を交換するかを指定できる。また、このようなパラメータは、一組のネットワーク承認定義を含むことができ、それらは下記にさらに説明するように、ネットワーク１１０全体の信号交換モジュール２１４と関連または対応した情報を通信する方法を定義する。
【００６９】
所定の信号データベース・オブジェクトまたは表４０２、４０４、４０６、8０８内の特定のパラメータ値は、例えば一つ以上のハードウェア記述ファイル内に指定した情報を検索することで自動的に決定できる。当業者には明らかなように、信号データベース４０５は、上記のものと同様に、様々なローカルまたはリモート位置に存在できる。
【００７０】
構成と初期化モジュール７３２は、オブジェクト・マネジャー７１０に一つ以上の要求を発行し、適切な組の信号オブジェクト８５０および／またはそれらへの参照をＯＤＢＭＳ８００から検索できる。検出／制御フレームワーク・モジュール７３０内で動作中であると定義した各信号オブジェクト８５０に対して、構成と初期化モジュール７３２は、一組の対応する検出器／制御器メッセージ識別子をメッセージ・データベース４８０から検索し、このような検出器／制御器メッセージ識別子を信号オブジェクト８５０に送って、システムの動作中、信号オブジェクト８５０が応答できる一組の検出器／制御器メッセージ識別子を確立できる。別の実施例では、信号オブジェクト８５０は、このような検出器／制御器メッセージ識別子自体を検索できる。
【００７１】
図９は、本発明の一実施例に従って構成したメッセージ・データベース・オブジェクトまたは表４８２である。一実施例において、メッセージ・データベース・オブジェクトまたは表４８２は、信号またはサービス・オブジェクト識別子と、識別された信号またはサービス・オブジェクトが応答するように定義された一組の検出器／制御器メッセージ識別子の間の関係を確立する。当業者には明らかなように、メッセージ・データベース４８２は、検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００内、アプリケーション・サービス・システム９００内、ＯＤＢＭＳ８００内、ＮＡＳ装置などの他の種類のシステムまたは装置上および／または内部、または他の場所といった様々なローカルおよび／またはリモート位置に存在できる。
【００７２】
信号オブジェクト８５０が、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０とは別個に存在する一実施例では、構成と初期化モジュール７３２は、パラメータ依存実行ファイルの呼び出しを介して、ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０を構築または生成できる。ハードウェア・インタフェース・モジュール３５０の生成は、上記のものと同様に出現できる。
【００７３】
メモリ・マッピング・モジュール３３４は、各信号交換モジュール２１４と関連したレジスタおよび／またはメモリのアドレス空間を、検出器／制御器ゲートウェイのメモリ内のアドレスにマッピングでき、信号交換モジュールの格納位置が、検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０へのローカル・アドレスとして現れるようにする。イベント符号化／復号化モジュール３３６は、信号交換モジュール２１４から受け取ったデータ信号を対応する検出器／制御器メッセージ１０００にマッピングまたは符号化し、検出器／制御器メッセージ１０００を適切な信号交換モジュール２１４に導かれるデータ信号に変換できる。ＩＰＣモジュール３３８は、信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０へ検出器／制御器メッセージ１００0を送ったり、それらから検出器／制御器メッセージ１０００を受け取ったりできる。スケジューリング・モジュール３４０は、検出器／制御器フレームワーク・モジュール７３０、７５０内の周期的または非周期的データ収集動作を監視または実行でき、信号および／またはサービス・オブジェクト８５０、８７０との通信を容易にする。
【００７４】
図７Ａ、７Ｂに示されているように、検出器／制御器フレームワーク・モジュール７３０、７５０は、新規または追加の信号オブジェクト８５５を容易に収容できる。新規の信号オブジェクト８５５は、ＯＤＢＭＳ８００内で生成および格納し、信号データベース４０５とメッセージ・データベース４８０内への入力を介して、検出器／制御器フレームワーク・モジュール７３０、７５０内に構成または組み込むことを示すことができる。
【００７５】
前述のように、アプリケーション・サービス・システム９００内のサービス・オブジェクト８７０は、検出器／制御器メッセージ１０００に対して選択的に応答できる。図５を参照すると、アプリケーション・サービス・システム９００は、当業者には容易に分かるように、処理ユニット、一組の入力装置、表示装置、データ格納ユニット、ネットワーク・インタフェース・ユニット、およびメモリなどの必要に応じて一つ以上のものを備えたコンピュータを有することができる。アプリケーション・サービス・システムのメモリ内では、オペレーティング・システムは、当業者には容易に分かるように、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースへのアクセスを管理できる。さらに、当業者には明らかであるが、オペレーティング・システムは、所定の検出および／または制御環境と関連した一時的要求に応じて、実時間または非実時間のオペレーティング・システムであってもよい。
【００７６】
一実施例では、アプリケーション・サービス・システム９００はさらに、オブジェクト・マネジャー９１０、オブジェクト・キャッシュ９２０、およびアプリケーション・サービスフレームワーク・モジュール１１３０を有し、それらは各々、アプリケーション・サービス・システムのメモリ内に存在できる。オブジェクト・キャッシュ９２０および／またはアプリケーション・サービスフレームワーク・モジュール１１３０の一つ以上の部分は、データ格納装置上に存在できる。オブジェクト・マネジャー９１０は、アプリケーション・サービスフレームワーク・モジュール１１３０の要求、および／または必要に応じて、ＯＢＤＭＳ８００とオブジェクト・キャッシュ９２０の間で、サービス・オブジェクト８７０の交換を導きまたは監視する。当業者には明らかなように、オブジェクト・マネジャー９１０とオブジェクト・キャッシュ９２０の一つ以上の部分は、既存のものであってもよい。
【００７７】
図１０は、本発明の一実施例によるアプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０の機能的ブロック図である。一実施例において、アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、構成と初期化モジュール１１３２、プロセス間通信（ＩＰＣ）モジュール１１３８、および検出器／制御器メッセージ１０００を選択的に処理する一組のサービス・オブジェクト８７０を含むオブジェクト指向ソフトウェア・フレームワークを有する。アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０はプログラム命令を有し、それらはアプリケーション・サービス・システムのメモリ内および／またはそのデータ格納ユニット上に存在する。
【００７８】
構成と初期化モジュール１１３２は、初期化モード中に動作して、アプリケーション・データベース４５０から構成情報を検索できる。図１１は、典型的なアプリケーション・データベース・オブジェクトまたは表４５２であり、一組のアプリケーション・サービスに対応する構成情報を指定している。一実施例では、アプリケーション・データベース・オブジェクトまたは表４５２は、アプリケーション識別子、それらに関連した一組のサービス・オブジェクト識別子、および可能であれば一つ以上の検出器／制御器・フレームワーク・モジュール７３０、７５０との通信を確立するための一組のネットワーク承認定義および／またはアーキテクチャ１０５の外部のエンティティを指定する。当業者には明らかなように、アプリケーション・データベース４５０は、メッセージ・データベース４８０について上記に説明したものと同様に、様々なローカルおよび／またはリモート位置に存在できる。
【００７９】
アプリケーション・データベース４５０から構成情報を検索すると、構成と初期化モジュール１１３２は、オブジェクト・マネジャー９１０に一つ以上の要求を発行し、サービス・オブジェクト８７０および／またはそれらへの参照をＯＤＢＭＳから検索できる。さらに、サービス・オブジェクト８７０および／または参照は、オブジェクト・キャッシュ９２０内に存在できる。
【００８０】
アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０内で動作するように定義された各サービス・オブジェクト８７０に対して、構成と初期化モジュール１１３２は、一組の対応する検出器／制御器メッセージ識別子をメッセージ・データベース４８０から検索し、このような検出器／制御器メッセージ識別子をサービス・オブジェクト８７０に送り、システムの動作中、サービス・オブジェクト８７０が応答できる一組の検出器／制御器メッセージ識別子を確立できる。別の実施例では、サービス・オブジェクト８７０は、このような検出器／制御器メッセージ識別子自体を検索できる。
【００８１】
さらに、構成と初期化モジュール１１３２は、一つ以上の検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０および／またはアーキテクチャ１０５の外部のハードウェアまたはソフトウェア・エンティティへのネットワーク接続の確立および／または確認を行うことができる。ＩＰＣモジュール１１３８は、サービス・オブジェクト８５０と様々なネットワーク接続の間の検出器／制御器メッセージ１０００の交換を制御できる。サービス・オブジェクト８７０は、検出器／制御器メッセージ１０００内に含まれるか、またはそれらと関連した情報を処理し、さらにこのような情報の処理の一部として、アーキテクチャ１０５の外部のエンティティと通信できる。
【００８２】
アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、図１０に示したように、新規または追加のサービス・オブジェクト８７５に容易に適応できる。新規のサービス・オブジェクト８７５は、ＯＤＢＭＳ８００内で生成および格納し、アプリケーション・データベース４５０とメッセージ・データベース４８０内の適切な入力を介して、アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０内への構成または組み込むことを示すことができる。
【００８３】
上記のアーキテクチャ１０５は、基本的に任意の種類の検出および／または制御環境に適用でき、容易に拡張できる。アーキテクチャ１０５の異なる部分は、異なる位置に存在でき、有意な距離だけ分離できる。信号オブジェクト８５０および／またはサービス・オブジェクト８７０および信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０および／またはメッセージ・データベース４８０の使用によって、アーキテクチャ１０５は、高度のコード再利用とシステムの拡張を容易にできる。本発明のアーキテクチャ１０５は、検出／制御システム設計を著しく簡略化し、基本的に任意の種類の検出および／または制御環境を対象とする検出および／または制御システムの開発、展開、デバッグ、および／または修正に必要な時間を最小にできる。
【００８４】
例
信号データベース４０５および／またはアプリケーション・データベース４５０内の情報へのアクセスによって、本発明は、非常に広範囲の検出および／または制御環境と関連した検出器／制御器メッセージ１０００を処理するために、それ自体を容易に構成できる。様々な典型的なアーキテクチャ構成は、さらに理解に役立つように、これ以降に詳しく説明する。
【００８５】
第一の例では、検出サブシステムＡ１が１０個の検出器を含み、別の検出サブシステムＡ２が１２個の検出器を含むことができ、サブシステムＡ１、およびＡ２内の検出器の種類は同一である。検出サブシステムＡ１、およびＡ２は、同一のアプリケーション・データベース４５０によって提供され、検出サブシステムＡ１、およびＡ２を提供する信号データベース４０５は、各サブシステム内の異なる数の検出器を反映できる。言い換えると、信号データベース４０５は、サブシステムＡ１内の１０個の信号交換モジュール２１４と、サブシステムＡ２内の１２個の信号交換モジュール２１４を記述できる。アプリケーション・データベース４５０は、二つのサブシステム内で用いられる特定の種類の検出器と関連した検出メッセージ１０００を処理するために必要な共通の組のサービス・オブジェクト８７０（単一のサービス・オブジェクト８７０であってもよい）を記述するだけでよい。
【００８６】
単一の知的オブジェクトは、所定の種類の複数または事前に決定された数の検出器を提供できる。例えば、検出サブシステムＢ１は、第一位置で対に構成された２０個の検出器を含むことができる。つまり、サブシステムＢ１は、１０個の検出器対を含む。検出サブシステムＢ２は、第二位置に１５個の検出器対を含むことができ、サブシステムＢ２内の検出器対の種類は、サブシステムＢ１のものと同一である。
【００８７】
アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、第三の位置のサーバ上またはその内部に存在できる。アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、検出サブシステムＢ１、およびＢ２への適切な種類のネットワーク接続、例えばローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および／またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）接続等の確立および／または確認を行うことができる。アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、検出器対から受け取った検出メッセージ１０００を対象とするサービス・オブジェクト８７０および／または含むことができる。従って、アプリケーション・サービス・システム９００は、全部で２５個のサービス・オブジェクト８７０やそれらへの参照を含み、サブシステムＢ１内の１０個の検出器対と関連した検出メッセージ１０００を処理するように、１０個のサービス・オブジェクト８７０を割り当て、サブシステムＢ２内の１５個の検出器対と関連した検出メッセージ１０００を処理するように、１５個のサービス・オブジェクト８７０を割り当てるようにする。
【００８８】
一実施例では、アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０内の一つ以上のサービス・オブジェクト８７０は、更新された拡張マークアップ言語（ＸＭＬ）ページ、および／または一つ以上の他の文書型を生成できる。例えば、第一位置の検出サブシステムＣ１は、１０個の検出器の組を含むことができ、そこでは各検出器の組が八個の異なる種類の検出器を有する。第二位置の別の検出サブシステムＣ２は、１５個の検出器の組を含むことができ、ここではサブシステムＣ２内の各検出器の組は、サブシステムＣ１内の検出器の組と同一である。
【００８９】
アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、第三位置のサーバ上またはその内部に存在できる。アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０内では、特定の検出器の組と関連したサービス・オブジェクト８７０が、特定の検出器の組と関連した検出メッセージ１０００の各受け取りに応じて、更新されたＸＭＬページおよび／または他の種類の文書を生成できる。従って、アプリケーション・サービス・システム１１３０は、全部で２５個のサービス・オブジェクト８７０を含むことができ、ここでは、１０個のサービス・オブジェクト８７０が検出サブシステムＣ１に関連し、１５個のサービス・オブジェクト８７０が検出サブシステムＣ２に関連している。このような実施例では、各サービス・オブジェクト８７０は、一つの検出器の組および一つのＸＭＬページとリモート的に結び付けられている。別の実施例では、一つ以上のサービス・オブジェクト８７０は、検出メッセージ１０００の中身の上で実行された動作の処理に応じて、更新されたＸＭＬページおよび／または他の種類の文書を選択的に生成できる。
【００９０】
サービス・オブジェクト８７０は、信号データベース４０５内で定義されているように、その関連の検出器用のネットワーク承認情報を通過できる。ネットワーク承認情報を用いて、サービス・オブジェクト８７０は、ネットワーク１１０全体にＸＭＬページおよび／または他の情報を送信できる。このような送信は、ＸＭＬページを添付した電子メール・メッセージ、ページャの通知、および／または音声メッセージ通知などの様々な形式に従って出現できる。サービス・オブジェクト８７０は、アーキテクチャ１０５の外部のレポジトリにＸＭＬページを別に送信し、当業者には容易に分かるように、ＸＭＬページへのアクセスまたは検索用の参照を含むメッセージまたは通知（電子メールなど）を送信できる。
【００９１】
図１２は、アーキテクチャ１０５の実施例が動作できる典型的な空港セキュリティ環境１２００を示すブロック図である。空港セキュリティ環境１２００において、第一カメラ・サブシステム１２２、第二カメラ・サブシステム１２４、第三カメラ・サブシステム１２６は各々、第一、第二、および第三セキュリティ検査所に存在する。各カメラ・サブシステム１２２、１２４、１２６は、当業者には明らかなように、乗客の正面図を捕捉するための第一カメラ１３１、乗客の左側面図を捕捉するための第二カメラ１３２、乗客の右側面図を捕捉するための第三カメラ１３３、乗客の左斜視図を捕捉するための第四カメラ１３４、乗客の右斜視図を捕捉するための第五カメラ１３５を含むことができる。
【００９２】
各カメラ・サブシステム１２２、１２４、１２６は、対応する検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００に接続できる。一実施例では、各検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００内の信号オブジェクト８５０は、それらと関連したカメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５で捕捉したビデオ・フレームの前処理および／または圧縮を行い、次にビデオ画像および／または他の情報をＬＡＮ１１２上に検出器メッセージ１０００として発行できる。前処理は、例えば現在のビデオフレームが前のビデオフレームと異なるかどうかの決定、および／または一つ以上の信号処理アルゴリズムを実行して、画像を一組のキー・パラメータに低減することを有することができ、このキー・パラメータは、さらに下記に説明するように、画像データベース１２０００および／または他のデータベース上に簡潔な問い合わせを行うために用いることができる。
【００９３】
ＬＡＮ１１２に接続したアプリケーション・サービス・システム９００内で実行するサービス・オブジェクト８７０は、このような検出器メッセージ１０００を受け取り、その内部のビデオ画像を処理できる。アプリケーション・サービス・システム９００は、第一サーバ９０２と第二サーバ９０４を有する二重冗長計算システムを用いて実装できる。第一サーバ９０２では、第一組のサービス・オブジェクト８７２が、第一カメラ・サブシステム１２２内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理し、第二組のサービス・オブジェクト８７４が、第二カメラ・サブシステム１２４内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理し、第三組のサービス・オブジェクト８７６が、第三カメラ・サブシステム１２６内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理できる。同様に、第二サーバ９０４では、第一組のサービス・オブジェクト８８２が、第一カメラ・サブシステム１２２内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理し、第二組のサービス・オブジェクト８８４が、第二カメラ・サブシステム１２４内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理し、第三組のサービス・オブジェクト８８６が、第三カメラ・サブシステム１２６内の第一から第五カメラ１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応するビデオ画像を処理できる。
【００９４】
典型的な空港セキュリティ環境１２００は、信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０、およびメッセージ・データベース４８０を含み、検出／制御フレームワーク・モジュール７３０、７５０とアプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０は、アーキテクチャ１０５を設定するためにアクセスできる。図の実施例では、信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０、およびメッセージ・データベース４８０は、アプリケーション・サービス・システム９００に関連して存在する。当業者には明らかなように、信号データベース４０５、アプリケーション・データベース４５０やメッセージ・データベース４８０は、別の実施例では他の場所に存在することもできる。
【００９５】
さらに、空港セキュリティ環境１２００は、一つ以上の画像データベース１２２０を含むことができ、そこには現在の既知の犯罪容疑者と関連した個別画像および／または複合画像が存在できる。一実施例では、一つ以上のサービス・オブジェクト８７０や他のオブジェクトは、画像データベース１２２０または他のデータベースの内容の保持専用または対象とすることができる。例えば、法的処置計算システムは、例えば、セキュア・ソケット・レイヤ（ＳＳＬ）暗号プロトコルを用いた仮想私設網（ＶＰＮ）上のブロードキャストを介して、セキュア・ネットワーク接続上の中央レポジトリから、画像更新を配布しようと試みることができる。サービス・オブジェクト８７０は、ＶＰＮ通信を受け取り、それを復号化して、更新した画像データを画像データベース１２２０内に配信する。元の認証証明書は、更新された画像データと共に配信できる。さらに、サービス・オブジェクト８７０は、認証証明書を検査し（可能であれば、ネットワーク１１０に接続した連邦証明サーバを介して）、認証証明書が無効なイベント内に、データベースの不正が存在することを示す警告を発行できる。
【００９６】
アプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュール１１３０内のサービス・オブジェクト８７２、８７４、８７６、８８２、８８４、８８６は画像認識動作を実行し、それらの関連のカメラ・サブシステム１２２、１２４、１２６で捕捉したビデオ画像が、画像データベース１２２０内の画像と適合するかどうかを決定する。それらが適合する場合、一つ以上のサービス・オブジェクト８７０は、ＸＭＬページおよび／または一つ以上の他の文書を有する認識通知を生成し、ネットワーク上に認識通知を発行できる。認識通知は、例えば連邦捜査局（ＦＢＩ）と関連したネットワーク・アドレスに送ることができる。
【００９７】
当業者には明らかなように、上記のアーキテクチャ１０５は、多くの変形形態を示すことができる。例えば、検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００およびアプリケーション・サービス・システム９００は、単一のコンピュータ・システムを用いて実装できる。別の例として、検出／制御フレームワーク・モジュール７００は、特定の信号オブジェクト８５０に加えて、またはその代わりに、一つ以上のサービス・オブジェクト８７０を選択的に例示できる。別の例として、アプリケーション・サービス・システム９００は、一つ以上の検出／制御フレームワークとインタフェース・システム６００に直接接続できる。さらに別の例として、アーキテクチャ１０５は、アプリケーション・サービス・システム９００ではなく、前述のように管理サーバ・システム５００に依存できる。なお別の例として、一つ以上のサービス・オブジェクト８５０は、検出器／制御器フレームワーク・モジュール７３０を実行するものとは異なるコンピュータ・システム上で実行できる。本発明は、これらのおよび他の変形態様を提供し、次の請求項によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施例に従って構成した検出および／または制御環境用のオブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例によるフレームワークとインタフェース・システムのブロック図である。
【図３】本発明の一実施例によるフレームワークサービス・モジュール３３０と、信号交換モジュール・ハードウェアへのインタフェース形態の機能的ブロック図である。
【図４】ＩＰモジュールとして実装した信号交換モジュール用の典型的な構成情報を指定する一組の信号データベース・オブジェクトまたは表である。
【図５】本発明の別の実施例に従って構成した検出および／または制御環境用のオブジェクト指向フレームワーク・アーキテクチャのブロック図である。
【図６】本発明の別の実施例によるフレームワークとインタフェース・システムのブロック図である。
【図７Ａ】本発明の一実施例による検出／制御フレームワーク・モジュールと、信号交換モジュール・ハードウェアへのインタフェース形態の機能的ブロック図である。
【図７Ｂ】本発明の別の実施例による検出／制御フレームワーク・モジュールと、信号交換モジュール・ハードウェアへのインタフェース形態の機能的ブロック図である。
【図８】信号交換モジュール用の典型的な構成情報を指定する一組の信号データベース・オブジェクトまたは表である。
【図９】本発明の一実施例に従って構成したメッセージ・データベース・オブジェクトまたは表である。
【図１０】本発明の一実施例によるアプリケーション・サービス・フレームワーク・モジュールの機能的ブロック図である。
【図１１】一組のアプリケーション・サービス用の典型的な構成情報を指定するアプリケーション・データベース・オブジェクトまたは表である。
【図１２】本発明の一実施例によって提供された典型的な空港セキュリティ環境を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１０】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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