(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的領域全体に分布した複数の洪水センサー；
前記複数の洪水センサーによって保管される１つまたは複数のラグランジュプローブであって、センシング無しで信号を送信する、前記１つまたは複数のラグランジュプローブ；
を含む、洪水センサーネットワークであって、
前記洪水センサーは、前提洪水状況が検出されたときに、前記１つまたは複数のラグランジュプローブを自律的に放出するように構成される、前記洪水センサーネットワーク。
【請求項２】
前記洪水センサーが、洪水状況を検出するように構成され、前記１つまたは複数のラグランジュプローブの自律的放出が、前提した洪水状況の検出時に発生する、請求項１に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項３】
前記洪水センサーが、前記ラグランジュプローブから無線信号をさらに検出する、請求項２に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項４】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブが、
信号を生成するための送信器チップと；
前記信号を送信するためのアンテナと；
固有識別付きメモリーと；
前記送信器チップと、前記アンテナと、前記メモリーとを一体化した、前記ラグランジュプローブの機能を制御するための制御器回路と
を含むシステムオンパッケージプラットフォームに実装され、
前記ラグランジュプローブが、道路の上の洪水の水に浮かんで前記道路上の洪水状況を監視するように構成されている、
請求項３に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項５】
前記洪水センサーが、前記検出された無線信号に基づいて、前記１つまたは複数のラグランジュプローブを追跡する、請求項３に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項６】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡が、三辺測量、受信信号強度の測定、および内蔵追跡システムの１つ以上に基づいている、請求項４に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項７】
無人航空機をさらに含み、
前記無人航空機が、前記１つまたは複数のラグランジュプローブを追跡し、かつ、１つまたは複数のステーションおよび／または他の無人航空機と通信するための構成部品を含む、請求項１に記載の洪水センサーネットワーク。
【請求項８】
洪水の監視方法であって、
１つ又は複数のラグランジュプローブを洪水センサーに保管するセンサーネットワークで洪水状況を検出することであって、前記ラグランジュプローブは、センシング無しで信号を送信する、前記検出すること；
前提した洪水状況の検出時に１つまたは複数のラグランジュプローブを自律的に放出すること；及び
前記１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡に基づいて洪水状況を測定すること
を含む、前記方法。
【請求項９】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡が、前記センサーネットワークによる三辺測量によって達成される、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１０】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡が、前記１つまたは複数のラグランジュプローブからの受信信号強度を測定することによって達成される、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１１】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブが、内蔵追跡デバイスを含み、追跡データが、前記１つまたは複数のラグランジュプローブから前記センサーネットワークに送信される、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１２】
前記センサーネットワークが、前記洪水状況の漸進的変化をモデル化する、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１３】
前記センサーネットワークが、既存の固定ネットワークであり、前記１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡が、前記固定ネットワークの他の洪水監視機能を増強させる、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１４】
前記１つまたは複数のラグランジュプローブが、１つまたは複数の固定センサーステーションおよび／または１つまたは複数の無人航空機から放出される、請求項８に記載の洪水の監視方法。
【請求項１５】
前記１つまたは複数の無人航空機が、前記１つまたは複数のラグランジュプローブを追跡し、かつ、１つまたは複数のベースステーションと通信する、請求項１４に記載の洪水の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本出願は、２０１３年５月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／８２５，４１０号明細書の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を参照によって本願明細書に援用したものとする。
【０００２】
本発明は、洪水状況の監視システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
洪水モデルを用いて、急速に変化する緊急事態を予測し、管理することができる。残念なことに、異常な気象状況では洪水事象を伴うことが多く、従来の航空および他の視覚的方法を確実に用いることは困難である。
【発明の概要】
【０００４】
（概要）
洪水を監視するシステムおよび方法を提供する。システム内で用いるラグランジュ（ドリフト）プローブを提供する。
【０００５】
一態様では、ラグランジュプローブは、信号を生成するための送信器チップと、信号を送信するためのアンテナと、固有識別付きメモリーと、送信器チップと、アンテナと、メモリーとを一体化した、ラグランジュプローブの機能を制御するための制御器回路とを含み得る。ある実施形態では、ラグランジュプローブは、受信信号によって電力供給されてもよい。いくつかの実施形態では、ラグランジュプローブは、電力ストアを含み得、送信器チップは、多層包装材料の空洞内であってもよい。
【０００６】
いくつかの実施形態では、ラグランジュプローブは、多層包装材料に収納されてもよい。材料は、液晶高分子、または接着剤で被膜された紙であってもよい。送信器チップは、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）チップであってもよい。液晶高分子は、ラグランジュプローブの密閉シールをもたらす、および／または、防水または耐水性をもたらすことができる。アンテナは、ほぼ等方性のアンテナであってもよい。ラグランジュプローブの構成部品は、有機または生分解性材料で実質的に構成されていてもよい。ラグランジュプローブは、略球体もしくは略多面体、あるいは部分的に球体もしくは多面体であってもよい。ラグランジュプローブは、球体および／または多面体の構成部品に組み込むことができる。ラグランジュプローブは、水中で浮くように構成されていてもよい。
【０００７】
別の態様では、洪水センサーネットワークは、地理的領域全体に分布した複数の洪水センサーと、１つまたは複数のラグランジュプローブとを含み得る。ある実施形態では、洪水センサーネットワークは、１つまたは複数のラグランジュプローブを自律的に放出するように構成されていてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、洪水センサーは、洪水状況を検出し、前提した洪水状況の検出時に１つまたは複数のラグランジュプローブを自律的に放出するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、洪水センサーは、ラグランジュプローブから無線信号をさらに検出してもよい。ラグランジュプローブは、システムオンパッケージプラットフォームに実装されてもよい。システムオンパッケージプラットフォームは、信号を生成するための送信器チップと、信号を送信するためのアンテナと、固有識別付きメモリーと、送信器チップと、アンテナと、メモリーとを一体化した、ラグランジュプローブの機能を制御するための制御器回路とを含み得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、洪水センサーは、検出された無線信号に基づいて、ラグランジュプローブを追跡することができる。ラグランジュプローブの追跡は、三辺測量、受信信号強度の測定、および／または内蔵追跡システムに基づいている。いくつかの実施形態では、無人航空機、即ちＵＡＶを利用してもよい。ＵＡＶは、ラグランジュプローブを追跡し、かつ／または、１つまたは複数のステーションおよび／または他の無人航空機と通信するための構成部品を含み得る。ＵＡＶには、配置用のラグランジュプローブを保管できる。
【００１０】
別の態様では、洪水の監視方法は、センサーネットワークで洪水状況を検出することと、前提した洪水状況の検出時に１つまたは複数のラグランジュプローブを自律的に放出することと、ラグランジュプローブの追跡に基づいて洪水状況を測定することとを含み得る。いくつかの実施形態では、ラグランジュプローブの追跡は、センサーネットワークによる三辺測量によって達成できる。ラグランジュプローブの追跡は、１つまたは複数のラグランジュプローブから受信信号強度を測定することによって達成できる。ラグランジュプローブは、内蔵追跡デバイスを含み得、追跡データは、ラグランジュプローブからセンサーネットワークに送信され得る。ラグランジュプローブの追跡は、三辺測量、受信信号強度の測定、およびラグランジュプローブを搭載しているシステムからの追跡データの受信の組み合わせによって達成できる。センサーネットワークは、洪水状況の漸進的変化をモデル化するように構成できる。センサーネットワークは、既存の固定ネットワークであってもよく、ラグランジュプローブの追跡は、固定ネットワークの他の洪水監視機能を増強することができる。ラグランジュプローブは、１つまたは複数の固定センサーステーションおよび／または１つまたは複数のＵＡＶから放出することができる。ＵＡＶは、ラグランジュプローブを追跡し、および／または、ベースステーションと通信することができる。ベースステーションは、グラウンドベースステーションであってもよく、あるいは、例えば、車両または航空機に設置されるモバイルステーションであってもよい。
【００１１】
（図面の説明）
本発明は、以下の詳細な説明において、本発明の例示的な実施形態の非限定的な例として、記載されている複数の図面を参照してさらに説明され、いくつかの図面を通して、同様の数字は同様の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】洪水監視システムの代表図の一例を示す。
【図２】洪水監視用の固定ネットワークシステムの代表図の一例である。
【図３】無人航空機を組み込んだ洪水監視システムの代表図の一例である。
【図４】洪水を監視する方法の代表図の一例を示す。
【図５】ラグランジュプローブの代表図を示す。
【図６】ラグランジュプローブの代表図を示す。
【図７】プローブの放出を決定するフローチャートである。
【図８】ラグランジュプローブの実施形態の概略図である。
【図９】ラグランジュプローブの実施形態の概略図である。
【図１０】プローブの内部の構成部品の写真である。
【図１１】作製されたプローブの一例の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（詳細な説明）
好ましい実施形態によるシステムおよび方法の詳細な説明を以下に述べる。
【００１４】
本システムおよび方法の実施形態は、特に、方法、装置、システム、またはコンピュータープログラム製品として具現してもよい。従って、実施形態は、ハードウェア実施形態、ソフトウェア実施形態、またはソフトウェアおよびハードウェアを組み合わせた実施形態の形態を取ってもよい。例えば、本システムおよび方法の一部は、１つまたは複数のコンピューター読み取り可能媒体上に具体化されたコンピューター使用可能命令を含む、コンピュータープログラム製品の形態を取ってもよい。変換器および送受信機、または送信器、センサー、およびプローブなどのいくつかの用語は、重複した意味を持ち、かつ、重複または等価の技術または製品を記載するため、互換的に使用できる。かかる用語は、具体的な意味および一般的な意味のみならず、いずれの重複または等価の意味、技術、または製品を想起させるものである。
【００１５】
プローブ、センサー、およびマイクロセンサー、または送受信機、応答機、受信機、および送信器などのいくつかの用語は、重複した意味を持ち、かつ、重複または等価の技術または製品を記載するため、互換的に使用できる。かかる用語は、具体的な意味および一般的な意味のみならず、いずれの重複または等価の意味、技術、または製品を想起させるものである。
【００１６】
洪水モデルは、固定点にわたる時間の束の観点から、オイラー座標系で、あるいは、時間内に動く際の個々の流体の塊の観点から、ラグランジュ座標系で表わすことができる。現実世界の洪水モデルは、良く知られていない多数のパラメーターに依存しており、現在は不正確である。例えば、サンブナン式などの古典的な洪水モデルには、２種類の情報：水位（高さ）と水の速度（速度および方向）とを要する。洪水の漸進的変化を正確にモデル化する場合、これらのパラメーターをより正確に、可能であればリアルタイムで得る必要がある。
【００１７】
洪水水位は、遠隔レベルのセンサー（例えば、音響距離計）を用いて比較的簡単に測定される。洪水の水は、通常、非常に汚れており、大量のデブリを含んでいるため、洪水水流の速度の測定は、はるかに複雑かつ高価な作業である。機械式または圧力ベースの流量センサーは、機能させるために水流中に浸漬しなければならず、特に目詰まりしやすい。音響流量センサーも、機能させるために水流中に浸漬しなければならず、かつ、デブリの衝突から保護しなければならないため、費用が増す。レーザーベースの流量センサーは、非常に高価かつ電力消費が大きいため、センシングインフラの総費用が増す。レーザーベースのシステムは、安全上の問題も提示する。
【００１８】
ラグランジュ（ドリフト）センサーは、水路監視および海流監視で用いられてきた。Ｔｉｎｋａらは、パッシブおよびアクティブドリフターを用いた水路の監視について教示している。「Ｑｕａｄｒａｔｉｃ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  ｂａｓｅｄ  ｄａｔａ  ａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｄｒｉｆｔｉｎｇ  ｓｅｎｓｏｒｓ  ｆｏｒ  ｓｈａｌｌｏｗ  ｗａｔｅｒ  ｆｌｏｗｓ」(Ｔｉｎｋａら、ＩＥＥＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ＆  Ｃｏｎｔｒｏｌ（２００９））。各ドリフトセンサーは、特に、ＧＰＳ受信機および携帯電話を含む１１ｃｍ長のグラスファイバーパイプに封入される。ドリフトセンサーは、１．３ｍのアルミニウム管を介して、４０ｃｍ四方の２枚のポリカーボネート板からなり、対角線上に取り付けられ、かつ、表層流の影響を制限するように設計されたドローグに接続される。Ｔｏｓｓａｖａｉｎｅｎらは、河川の上流および下流の境界状況の知識の欠如を補償するための２次元（浅瀬）水におけるラグランジュドリフター位置を測定するための推定法を教示している。「Ｅｎｓｅｍｂｌｅ  Ｋａｌｍａｎ  Ｆｉｌｔｅｒ  ｂａｓｅｄ  ｓｔａｔｅ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｉｎ  ２Ｄ  ｓｈａｌｌｏｗ  ｗａｔｅｒ  ｅｑｕａｔｉｏｎｓ  ｕｓｉｎｇ  Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｔａｔｅ  ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ」(Ｏ．Ｐ  Ｔｏｓｓａｖａｉｎｅｎら、ＩＥＥＥ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（２００８））。ドリフトセンサーは、ＧＰＳ受信機を備え、それらの位置を報告するため、河川の状況についての追加情報を提供する。多数のマイクロセンサーを用いてシステムを監視する一般概念は、「ＳｍａｒｔＤｕｓｔプロジェクト」に記載されている。「Ｎｅｘｔ  ｃｅｎｔｕｒｙ  ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ：  ｍｏｂｉｌｅ  ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  ｆｏｒ  ‘Ｓｍａｒｔ  Ｄｕｓｔ’」(Ｋａｈｎら、Ｍｏｂｉｃｏｍ９９会報）。ＳｍａｒｔＤｕｓｔプロジェクトでは、戦場での軍用車両の検出の障害について監視するため、センサーをＵＡＶによって道路にわたって落下させた（詳細は、ｈｔｔｐ：／／ｒｏｂｏｔｉｃｓ．ｅｅｃｓ．ｂｅｒｋｅｌｅｙ．ｅｄｕ／〜ｐｉｓｔｅｒ／２９Ｐａｌｍｓ０１０３／から入手可能）。
【００１９】
無人航空機（ＵＡＶ）も、洪水監視に用いられる。一般に、ＵＡＶはカメラに依存するため、夜間または暴風雨中などの低光量状況、または他の悪天候状況中の監視には適していない。残念なことに、異常な気象状況は、洪水事象を伴うことが多い。
【００２０】
本システムは、従来技術の洪水監視のいくつかの側面を越える改善を提供する。センサーは必要とされる所で放出されないことがあるため、センサーの手動放出は非常に非効率である。センサーの手動放出には、人手や集中的な協調も要し、これは、洪水中にはさらなる負担である。本システムは、非常に安価であり、洪水のかなり前からセンサーの既存もしくは新規の固定ネットワークの重要な場所に配置することができる。その後、本システムは、将来の洪水状況を待って休止状況にすることができる。固定もしくはグラウンドベースの監視ネットワークからの監視に加えて、本システムは、カメラ付きＵＡＶの洪水監視能力を増強することができる。各送信器のコストが低いため、このシステムは、ＵＡＶ監視システムに対して非常に安価なアップグレードである。低コストであるため、本システムは、非常に広大な領域、例えば、大都市のまわりの砂漠地帯に配置することができる。最後に、ＵＡＶベースであるため、本システムは、異なる地域に迅速かつ簡単に配置することができる。例えば、このシステムを備えたいくつかのＵＡＶ一式は、貨物として要求に応じて他の場所に運搬するのに十分に小型かつ軽量である。
【００２１】
ラグランジュセンサーシステムは、スタンドアロン型システムに配置されるのではなく、既存の固定洪水センサーネットワークを増強することができる。ラグランジュセンサーシステムの別の利点は、既存の固定洪水センサーネットワーク自身が必要とされる時にいつでもプローブを自動的に放出できるという点である。
【００２２】
洪水監視システムの例示的実施形態を図１に示す。洪水監視システムは、センサーネットワーク（１０１）を含み得る。センサーネットワークは、地理的領域全体に分布した洪水センサー（１０２）を含み得る。センサーは、浮遊する使い捨てのラグランジュプローブ（１０３）を保存したり自律的に放出するように構成されていてもよい。洪水センサーは、固定ステーションであってもよい。ラグランジュプローブは、保存したり、必要とされる時にいつでも固定洪水センサーによって放出されてもよい。洪水センサーネットワークは、要求に応じて配置可能なモバイルセンサーステーションに組み込んでもよい。本システムのコストは、洪水監視ネットワークまたは交通監視ネットワークなどの既存の構造と本システムを一体化させることで減らすことができる。固定ステーションは、電柱、信号機、または他の既存の構造上に設置してもよい。
【００２３】
ラグランジュプローブを利用して、例えば、リアルタイム洪水推定処理（「ナウキャスト」）の精度を改善することができる。プローブを逆モデリング処理または予測処理に利用することもできる。洪水の監視方法の例示的実施形態を図４に示す。本方法は、センサーネットワークで洪水状況（４０１）を検出することと、前提した洪水状況の検出時に１つまたは複数のラグランジュプローブ（４０３）を自律的に放出すること（４０２）とを含み得る。本方法は、１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡に基づいて洪水状況を測定することができる。１つまたは複数のラグランジュプローブの追跡は、センサーネットワークによる三辺測量によって、あるいは、１つまたは複数のラグランジュプローブから受信信号強度を測定することによって達成することができる。ラグランジュプローブは、さらに、または、あるいは、追跡データをセンサーネットワークに送信するための内蔵追跡デバイスを含み得る。センサーネットワークは、洪水状況の漸進的変化をモデル化することができる。センサーネットワークは、既存の固定ネットワークから測定したデータを増強することができる。ラグランジュプローブは、１つまたは複数の固定センサーステーションおよび／または１つまたは複数の無人航空機から放出することができる。無人航空機（ＵＡＶ）は、ラグランジュプローブを追跡し、かつ、１つまたは複数のベースステーションと通信することができる。本発明の実施形態は、放出され、洪水センサーネットワークで使用して、洪水の漸進的変化を追跡することができる使い捨てプローブを含み得る。プローブは、リアルタイム洪水推定処理、例えば、ナウキャスト、逆モデリング処理、または予測処理の精度を改善するのに必要な時に必要な所で、記憶ユニットによって放出することができる。プローブは、センサーのネットワークに保存し、ネットワークから放出されてもよく、あるいは、別個の記憶ユニットに収容されてもよい。その後、これらのプローブの動きは、既存の洪水センサーネットワークによって追跡され、得られたデータは、固定洪水センサーネットワークによって生成されたデータと組み合わせられる。
【００２４】
洪水センサーネットワーク自身は、洪水時にプローブを自動的に放出するように構成されていてもよい。これらの送信器の動きは、固定ネットワークによって追跡することができ、得られたデータは、固定センサーステーションによって生成されたデータと組み合わせることができる。その後、これらの送信器の動きは、既存の洪水センサーネットワークによって追跡することができ、得られたデータは、洪水センサーネットワークによって生成されたデータと組み合わせることができる。洪水センサーネットワークは、三辺測量および／または受信信号強度によってプローブの位置および速度を測定することができる。プローブ位置は、追加的にまたは選択的に、送信器に連結した追跡デバイスを持つプローブ自身によって測定してもよい。その後、位置データは、ネットワークに送信してもよい。本システムによって生成されたデータには、プローブの位置、経路、および／または速度が含まれ得る。その後、これらのデータ型のいずれかまたは全てを用いて、ナウキャスト、逆モデリング、および予測処理を含む、監視および分析の精度を改善することができる。
【００２５】
作動中のシステムの例示的実施形態を図２に示す。本システムは、道路に沿って分散された固定ステーションを含み得る。固定ステーションは、連続的にあるいは定期的に洪水の状況を監視することができる。洪水が始まると、固定ステーションは、特定の状況、例えば、所与の高さの水位を満たしたかどうかを決定することができる。状況を満たすと、本システムは、ラグランジュプローブを自律的に放出することができる。その後、本システムは、プローブを追跡して、洪水の漸進的変化を測定することができる。洪水事象を図２に示す。左上から流れる洪水を示す。固定ステーション１での水位が所定の高さに到達する（または代替基準を満たす）と、固定ステーション１は、洪水の水の流れの中に複数のラグランジュプローブを自動的に放出する。プローブ、即ち、マイクロセンサーは、水の流れに浮かび、固定ステーションによって追跡される。追跡データに基づき、洪水センサーネットワークは、洪水の漸進的変化をモデル化するか、または、他の検出洪水データを増強させることができる。
【００２６】
システムの例示的実施形態を図３に示す。予め選択された基準、例えば、荒れ模様の天気が検出されると、洪水監視システムは、洪水状況を検出するための使い捨てのアクティブ、セミアクティブ、および／またはパッシブラグランジュプローブを搬送する１つまたは複数のＵＡＶを自律的に起動させる。プローブは、監視対象領域にわたってＵＡＶにより落下させてもよい。ＵＡＶは、ラグランジュプローブと通信するおよび／またはラグランジュプローブから信号を受信することができる指向性または全指向性アンテナを備えていてもよい。その後、ＵＡＶは、データを１つまたは複数のベースステーションに送信することができ、これにより、送信器の位置をマッピングできる。１つまたは複数のＵＡＶの各々は、ラグランジュプローブをマッピングし、マップデータをベースステーションに送信するように構成されていてもよい。領域をより速くマッピングするために、複数のＵＡＶを組み合わせて使用してもよい。ラグランジュプローブは、防水かつ浮遊してもよく、いったん落下させると、水流または地表風によって引き抜かれない限り、固定位置に留まることができる。地表風の影響を最小限にするため、プローブは、空気中で高い終端速度を持つように構成されていてもよい。送信器位置マップ（ＵＡＶから得た）は、洪水モデルと組み合わせてベースステーションによって使用され、洪水の起こる領域を推定および／または予測することができる。その後、得られた洪水ナウキャストおよび／または予測マップは、政府機関によって緊急対応に用いることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態の重要な特徴は、ＵＡＶが自律メカトロニクスデバイスであってもよいことである。センサーシステムが予め選択された洪水状況を検出すると、１つまたは複数のＵＡＶを起動し、トリガー固定センサーステーションの概略位置に向けることができる。ＵＡＶは、内蔵保存されたラグランジュプローブを配置することができる。その後、固定センサーステーションおよび／またはＵＡＶは、洪水の漸進的変化をマッピングするためにプローブを追跡することができる。ＵＡＶが通信するベースステーションは、固定グラウンドステーションであってもモバイルステーションであってもよいことにも留意すべきである。モバイルステーションは、陸上車両、携帯デバイス、および／または航空機内に収容されてもよい。
【００２８】
プローブデバイスについて考えると、ラグランジュプローブは、安価なデバイスであり、メンテナンスをほとんどまたは全く要せず、特別な保護も要さない点で有利である。低質量なことで、衝撃に対して非常に弾力を持たせることができ、かつ簡単に防水加工することができる。これらのセンサーは使い捨て（他の種類の水流センサーとは対照的に）であるが、比較的低いコストであることと洪水の発生が比較的低いことで、洪水中の水の速度のセンシングに有用である。
【００２９】
ラグランジュプローブおよびラグランジュセンサー即ちマイクロセンサーは、いくつかの実施形態と一致して多くの形態を取ることができる。この場合のラグランジュプローブは、センシング無しで信号を送信するセンサーおよび／またはデバイスのことを言う。ラグランジュプローブは、システムオンパッケージ（ＳｏＰ）プラットフォームに実装されてもよい。ＳｏＰには、カスタム送信器チップ、効率的なアンテナ、固有識別付きメモリー（ＩＤ）、制御器回路、および電源、例えば、小型バッテリーが含まれ得る。送信器チップは、低コスト相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）処理を介して実現してもよい。送信器回路は、低出力であるのみならず、例えば、変調技術を通じて固定センサーにデータを通信するのに十分に柔軟であってもよい。
【００３０】
図５を参照すると、ラグランジュプローブ（５０１）は、信号を生成するための送信器チップ（５０２）と、信号を送信するためのアンテナ（５０３）と、固有識別付きメモリー（５０４）と、送信器チップと、アンテナと、メモリーとを一体化した、ラグランジュプローブの様々な機能を制御する制御器回路（５０５）とを含み得る。送信器チップ、アンテナ、および制御器チップは、プローブが送信器、送受信機、および／または応答機として作用するように構成されていてもよい。ラグランジュプローブは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）無線非接触システムであってもよい。かかる実施形態では、プローブは、パッシブ、アクティブ、またはバッテリー補助パッシブであってもよい。パッシブＲＦＩＤプローブとして、ラグランジュプローブは、センサーネットワークからの信号のエネルギーによって電力供給され、応答機として作動することができる。図６に示すように、ラグランジュプローブは、アクティブまたはバッテリー補助パッシブ実施形態の電力ストア（６０６）を含み得る。かかる実施形態では、ラグランジュプローブは、送信器、送受信機、および／または応答機として作用してもよい。電力ストアは、バッテリーであってもよく、これはその後、水中でのプローブの浮揚性を改善するために小型バッテリーにしてもよい。
【００３１】
ラグランジュプローブの構成要素は、多層包装材料の空洞内にあってもよい。例えば、送信器チップ、メモリー、制御器回路、および／またはアンテナは、多層包装材料の内部であってもよい。多層包装材料は、液晶高分子（ＬＣＰ）、接着剤で被膜された紙、またはその組み合わせであってもよい。紙は、非常に安価かつ使い捨て可能であるため有利である。プローブを浮揚しやすくするため、構成部品は、包装材料の上に直接印刷してもよく、例えば、アンテナは、導電性インクであってもよい。液晶高分子は、ラグランジュプローブの密閉シールをもたらして、水および／または他の敵対的環境から保護することができるため有利である。あるいは、材料は、セルロースベースまたは他の有機材料であってもよい。プローブは、プローブの使い捨ての性質を促すために生分解する環境に優しい材料で作られていてもよい。送信器チップは、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）チップであってもよい。アンテナは、高効率で、ほぼ等方性のアンテナであってもよい。ラグランジュプローブは、平坦で、実質的に２次元であってもよい。あるいは、ラグランジュプローブは、球体および／または多面体であってもよく、あるいは、平坦、球体、および／または多面体の構成部品の組み合わせを有していてもよい。いくつかの実施形態では、プローブは、立方体であってもよい。いくつかの実施形態では、プローブは、４面体であってもよい。プローブは、球体または部分的に球体であってもよい。ラグランジュプローブは、水中で、および／または、実質的に水の上に浮くように構成されていてもよい。ラグランジュプローブは、所望の深さ近くで浮くように構成されていてもよい。小型バッテリーもＬＣＰパッケージに封入してもよい。ＳｏＰは、洪水の水中での浮遊動作を容易にするため小型で、薄く、かつ軽量であってもよい。
【００３２】
別の実施形態は、監視システムを既存の監視システム内に取り付けることによって達成できる。既存のシステムは、センサーボードを有してもよく、これは、監視対象グラウンド、あるいは、監視対象道路に向いている超音波変換器に接続することができる。各センサーボードは、測定データを隣接したセンサーボードと処理し、局所交通および／または洪水状況を推定することができる。測定または分析された局所交通状況は、道路にわたる局所密度、流量、および／または速度状況であってもよい。測定または分析された局所洪水状況は、地表面の水の推定高さ、および／または水流速度、および／または流量方向であってもよい。固定ネットワークは、交通および洪水のいずれかまたは両方を検出し、分析するように構成されていてもよい。
【００３３】
交通監視システムおよび／または洪水監視システムは、無線通信デバイス付き超音波センサーと、超音波変換器とを含み得る。超音波変換器は、交通および／または道路の水状況を監視するように構成されていてもよい。中央コンピューターは、超音波センサーから道路および／または洪水状況を受信するように構成されていてもよい。本システムは、隣接する超音波センサーと通信するように構成された複数の超音波センサーをさらに有し得る。監視システムは、超音波センサーで道路の交通および／または洪水状況を判断するように構成された中央処理装置（ＣＰＵ）も有し得る。各超音波センサーは、ＣＰＵを有し得る。中央コンピューターは、受信した道路状況の情報から、複数の超音波センサーの各々で道路状況を判断するように構成されていてもよい。中央コンピューターは、受信した道路状況の情報から、複数の超音波センサーの各々で道路状況をマッピングするように構成されていてもよい。判断した道路状況は、道路が通行可能かどうかを示すことができ、かつ、どの種類の車両が通過できるかも示すことができる。中央コンピューターは、通行不能な道路を避けるために、経路情報をさらに提供するように構成されていてもよい。中央コンピューターは、ラグランジュプローブの位置に関する位置情報を受信することもできる。受信したプローブ情報を用いて、洪水状況をより確実に追跡することができる。
【００３４】
サーバーシステムは、局所交通および／または局所洪水状況に対応するデータを処理することができ、センサーノードによって中継することができる。その後、大域的交通状況は、交通流量モデルおよび／または発着地モデルを用いて推定することができる。現在および将来の洪水状況のマップは、本システムによって作成することができる。洪水監視用センサーを含む実施形態では、大域的洪水状況は、超音波変換器によって生成されたデータを用いて提供することができる。大域的洪水状況は、ラグランジュプローブから得られたデータに加えて、特に、現在の状況、気象データ、および／または下水モデルを用いて予測することもできる。
【００３５】
さらに、本システムは、洪水中の道路の水の高さを監視および／または予測することができるため、どの道路が（一般車両にとって）通行不能であり、かつ、どの道路が救援車両または他の高クリアランス車両によって渡れるのかを地方自治体が評価することができる。監視データに基づいて、本システムは、緊急サービスで使用可能な道路（およびアクセス可能な地域）のマップをリアルタイムで生成することができ、これは、洪水（特に、鉄砲水事象）中には重要な情報である。プローブは、経路および速度データを生成することができる。両方の種類のデータにより、ナウキャスト、逆モデリング、または予測処理の精度を改善することができる。固定洪水センサーネットワークは、少なくとも２種類のデータ：ノードでの直接的な水位測定からの水位データと、ネットワークのいくつかの要素によって放出されるプローブの位置を追跡することによる水の速度データとを生成することができる。
【００３６】
図７は、ラグランジュプローブ使用の一例のフローチャートである。まず（即ち、洪水が起きる前）、データは、水位データからなり得、これは、このデータをコンピューターサーバーに伝送するゲートウェイに転送することができる。洪水（７００）事象では、センサーノードの各々によって生成された水位データを洪水推定サーバー（７０２）に転送することができる。洪水推定サーバー（７０２）は、アンサンブルカルマンフィルターおよび／またはパーティクルフィルターなどの推定法を用いて、４つのマップ：水の速度推定マップ（ナウキャスト）（７０４）；水の速度不確実性推定マップ（７０６）；水位推定（ナウキャスト）マップ（７０４）；および水位不確実性推定マップ（７０６）を算出することができる。
【００３７】
プローブからの速度データは、これら４つのマップを算出するのに必要ではないが、追加の速度データは、不確実性を減らすことができる。水位不確実性および水の速度不確実性のマップに基づいて、サーバーは、センサーネットワークのノードに送り返される制御コマンドを算出することができる（７０８）。制御スキームは、最小二乗方程式によって計算された不確実性などの不確実性を、センサーノードにシグナル伝達することで最小限にして、ラグランジュプローブを放出することができる。これらのコマンドは、ゲートウェイおよびネットワークに送り返し、各コマンドを対応するノードに転送することができ、その後、対応するノードが、プローブを放出する（８１０）。例えば、サーバーは、３つの特定センサーによる１つまたは複数のプローブの放出がマッピングアルゴリズムの不確実性を最小限にするのを助けるであろうと算出することができる。これにより、ナウキャストおよび予測の精度を改善させるためにより多くの情報が必要な場合、プローブを選択的に落下させることができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、プローブは、図８に示すものなどのシステムオンパッケージ（ＳｏＰ）プラットフォームに実装されてもよい。ＳｏＰは、送信器（８００）と、アンテナ（８０２）と、固有識別付きメモリー（ＩＤ）（８０４）と、制御器回路（８０６）とを含み得る。バッテリー（８０８）も含み得るが、ＲＦＩＤの技術分野では知られているように、プローブは入射信号によって電力供給されるように構成することができるため、内蔵電力ストアは、全ての実施形態に必ずしも必要ではない。バッテリーおよびアンテナの必要性や種類は、使用される送信器またはセンサーの種類による。メモリー（８０４）および制御器回路（８０６）は、送受信機チップ（８００）の内部であってもよい。送信器の実施形態は、標準低コストのＣＭＯＳ処理で実現してもよく、あるいは、送信器はＲＦＩＤであってもよい。ＲＦＩＤは、送信器に必要な範囲に応じて、アクティブ、セミパッシブ、またはパッシブであってもよい。ＲＦＩＤは、導電性インク付きの紙上に印刷してもよいため、送信器の重量および環境影響を減らすことができる。ＳｏＰの他の要素、例えば、制御器回路を導電性インク付きの紙上に印刷してもよい。パッケージの重量を減らすために、送信器回路は、低出力であってもよいが、最新の変調方式を通じて固定洪水センサー送受信機にデータを通信するのに十分に柔軟である。送信器は、送受信機も含み得る。プローブは、ＧＰＳまたは他の無線測位システムなどのセンサー装置を含み得る。送信器は、ＬＣＰまたは紙などの包装材料（８１０）の空洞内に配置してもよい。紙は、非常に安価で、有機物で、軽く、かつ柔軟である。ＬＣＰの利点は多種多様である：接着剤で被膜された紙と同様に、水に浮かぶ送信器に密閉シールをもたらすことができ；効率的かつほぼ等方性のアンテナは、ＬＣＰまたは紙パッケージで実現することができ；接着剤で被膜された紙と同様に、ＬＣＰは、有機物で、環境に優しく、かつ使い捨てソリューションによく適合している。小型バッテリーもＬＣＰパッケージに封入してもよい。ＳｏＰは、球体または多面体などの任意の形状であってもよい。アンテナは、アンテナの少なくとも一部が水の上にくるように形状の各辺に組み込んでもよい。立方体形状の場合、プローブは、あらゆる方向に同じように浮く。いくつかの実施形態では、ＳｏＰは、洪水の水中での浮揚性を増すために小型で、薄く、正方形状で、かつ軽量であってもよい。本発明のいくつかの実施形態では、送信器は、生産コストが低く、小型で、かつ環境に優しく設計することができる。プローブの各寸法は、１００ｍｍ未満、７５ｍｍ未満、５０ｍｍ未満、４０ｍｍ未満、３０ｍｍ未満、２５ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、１９ｍｍ未満、１８ｍｍ未満、１７ｍｍ未満、１６ｍｍ未満、１５ｍｍ未満、１４ｍｍ未満、１３ｍｍ未満、１２ｍｍ未満、１１ｍｍ未満、１０ｍｍ未満、９ｍｍ未満、８ｍｍ未満、７ｍｍ未満、６ｍｍ未満、または５ｍｍ未満であってもよい。本発明の特定の実施形態では、プローブは、図１１に示すように、約１３ｍｍ×１３ｍｍ×１３ｍｍである。
【００３９】
プローブ上のメモリーは、他の配置プローブに固有のＩＤを有することができる。このように、プローブは、一意的に識別され、センサーシステムによって追跡することができる。必要であれば、プローブは、記憶ユニットから放出される際に起動（作動）してもよく、あるいは、プローブは、水によって起動してもよい。その後、プローブは、設定時間枠で、例えば、１分間に５回、１分間に１０回、１分間に２０回、１分間に３０回、１分間に４０回、１分間に５０回、１分間に６０回、またはもっと早くに固有のＩＤを送信してもよい。ネットワークセンサーは、電波を送信して、電源供給して、ＲＦＩＤを読むことができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、例えば、図９および１０に示すように、回路のセンサーおよび基板の内部は、紙で作られていてもよい。図９の概略と一致した実施形態には、マイクロ制御器、送受信機、メモリー、および変調器／復調器を含み得る。センサー回路は、アンテナおよびバッテリーの両方に接続することができる。回路およびセンサーは、例えば、銀ナノ粒子ベースのインクジェット印刷を用いて紙の上に印刷することができる。バッテリーは、コイン型で、リチウムからなっていてもよく、エジソン型であってもよく、キャパシタ型要素であってもよく、または他の型のバッテリーであってもよい。送受信機は、プラスチックパッケージに封入されたシリコンチップであってもよい。この例でのセンサーの動作周波数は、約１００ＭＨｚの帯域幅で約２．４ＧＨｚである。４相位相偏移変調方式（Ｏ−ＱＰＳＫ）を用いて、キャリアを変調する。センサーは、多チャンネル動作用にダイレクトシーケンススペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）技術を用いる。センサー回路は、マイクロ制御器、ＲＦＩＤまたは他のセンサーデータを保存するメモリー、変調器／復調器、およびＲＦ送受信器チェーンからなる。これらの構成部品は全て、単一チップ上である。防水加工は、水中での数時間の動作で十分な密閉をもたらす接着剤でセンサーを被覆することで達成される。図１０は、送受信機チップと、紙の上に印刷されたセンサー回路との写真を示す。図１１は、約１３ｍｍ×１３ｍｍ×１３のマイクロプロセッサの写真である。図１１に示すように、アンテナは、プローブの各表面に延在している。アンテナは、動作周波数での波長の約１．５倍の長さを持つ双極子である。アンテナのアームは、図１１に示すように、蛇行して、プローブの各面に延在することで、ほぼ等方性の放射パターンを持つコンパクトな３Ｄ立方体アンテナになっている。
【００４１】
本明細書で開示され、特許請求されている全ての方法は、本開示に照らして、過度な実験を行うことなく作製し、実行することができる。本発明の装置および方法を好ましい実施形態の点から説明してきたが、本発明の概念、趣旨、および範囲を逸脱することなく、本明細書に記載の方法および、方法のステップ、または方法のステップの順序に変更を当てはめることができることが当業者には明らかとなるであろう。さらに、開示された装置に改変をすることができ、開示された構成部品を除去したり、あるいは、本明細書に記載の構成部品に置換することができ、同じまたは類似した結果が達成されるであろう。当業者にとって明らかであるそのような類似した置換および改変は全て、添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨、範囲、および概念の中にあるとみなされる。
【００４２】
上記の種々の技術、方法、およびシステムは、一部または全部、コンピューターベースのシステムおよび方法を用いて実行され得る。さらに、コンピューターベースのシステムおよび方法を用いて、上記の機能を増大または強化し、機能が実施され得る速度を増大し、さらなる特徴および態様を、本文書中の他の箇所に記載された本発明のものの一部として、または本発明のもののほかに、提供し得る。上記の技術に従った種々のコンピューターベースのシステム、方法、および実行を以下に提示する。
【００４３】
一具現例では、汎用コンピューターは、オペレーティングシステム（例えば、ＤＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ２０００（商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ（商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＮＴ（商標）、ＯＳ／２、ｉＯＳ、ＵＮＩＸ、またはＬｉｎｕｘ）および１つまたは複数のアプリケーションプログラムなどのデータおよびプログラムを記憶するための内部または外部メモリーを有し得る。アプリケーションプログラムの例としては、本明細書に記載の技術を実施するコンピュータープログラム、文書または他の電子コンテンツを生成することが可能なオーサリングアプリケーション（例えば、文書処理プログラム、データベースプログラム、表計算プログラム、シミュレーションプログラム、エンジニアリングプログラム、またはグラフィックスプログラム）；他のコンピューターユーザーと通信し、種々のコンピューターリソースにアクセスし、電子コンテンツを閲覧し、作成し、あるいは操作することが可能なクライアントアプリケーション（例えば、インターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ）クライアント、電子メールクライアント、またはインスタントメッセージ（ＩＭ）クライアント）；標準のインターネットコンテンツ、および、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、ＨＴＴＰセキュア、またはセキュアハイパーテキスト転送プロトコルなどの標準プロトコルに従ってフォーマットされた他のコンテンツをレンダリングすることが可能なブラウザアプリケーション（例えば、マイクロソフトのインターネットエクスプローラーまたはグーグルクローム）が挙げられる。
【００４４】
１つまたは複数のアプリケーションプログラムを、汎用コンピューターの内部または外部ストレージにインストールすることができる。あるいは、別の具現例では、アプリケーションプログラムは、外部保存してもよいし、あるいは、汎用コンピューターの外部の１つまたは複数のデバイスにより実行してもよい。
【００４５】
汎用コンピューターは、コマンドに応じて命令を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）と、データを送信し受信する通信デバイスとを含む。通信デバイスの一例は、モデムである。他の例としては、送受信機、通信カード、衛星放送受信アンテナ、アンテナ、ネットワークアダプター、ネットワークインターフェースカード、モバイルインターネットデバイス、または、有線または無線データ経路を介して通信リンクを通じてデータを送信、受信することが可能な他のいくつかのメカニズムが挙げられる。
【００４６】
汎用コンピューターは、種々の周辺機器に有線または無線接続することが可能な入力／出力インターフェースを含み得る。周辺機器の例としては、マウス、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、タブレット型コンピューター、キーボード、タッチスクリーン入力の有無によらない表示モニター、およびオーディオビジュアル入力デバイスが挙げられるが、これらに限定されない。別の具現例では、周辺機器自体が、汎用コンピューターの機能性を含み得る。例えば、携帯電話またはＰＤＡは、計算能力およびネットワーク能力を含み得、配信ネットワークにアクセスし、他のコンピューターシステムと通信することで、汎用コンピューターとして機能する。配信ネットワークの例としては、インターネット、Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ、ＷＡＮ、ＬＡＮ、アナログまたはデジタルの有線および無線の電話網（例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、デジタル総合サービス網（ＩＳＤＮ）、またはデジタル加入者回線（ｘＤＳＬ））、ラジオ、テレビ、ケーブル、または、衛星システム、およびデータを搬送するための他の配信機構が挙げられる。通信リンクは、１つまたは複数の配信ネットワークを介した通信を可能にする通信経路を含み得る。
【００４７】
一具現例では、プロセッサーベースのシステム（例えば、汎用コンピューター）は、主記憶装置、好ましくは、ランダムアクセス記憶装置（ＲＡＭ）を含み得、二次記憶装置も含み得る。二次記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブ、またはフロッピーディスクドライブを表すリムーバブル記憶ドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ（ブルーレイ、ＤＶＤ、ＣＤドライブ）、磁気テープ、紙テープ、パンチカード、スタンドアロン型ＲＡＭディスク、ソリッドステートドライブ、又はメモリーカードを含むフラッシュメモリーデバイス、ＵＳＢフラッシュドライブ、ソリッドステートドライブなどを含み得る。リムーバブル記憶ドライブは、リムーバブル記憶媒体から読み出し、これに書き込む。リムーバブル記憶媒体は、フロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク（ブルーレイディスク、ＤＶＤ、ＣＤ）、メモリーカード（コンパクトフラッシュカード、セキュアデジタルカード、メモリースティック）、紙データストレージ（パンチカード、パンチテープ）などを含み得、これは、読み込み動作および書き込み動作を行うのに使用した記憶ドライブから取り出すことができる。理解されるであろうように、リムーバブル記憶媒体は、コンピューターソフトウェアまたはデータを含み得る。
【００４８】
別の実施形態では、二次記憶装置は、コンピュータープログラムまたは他の命令をコンピューターシステムにロードさせるための他の同様の手段を含み得る。かかる手段は、例えば、リムーバブル記憶装置およびインターフェースを含み得る。かかる手段の例としては、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース（例えば、ビデオゲーム機で見られることがある）、リムーバブルメモリーチップ（例えば、ＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭ）および関連ソケット、ならびに、ソフトウェアおよびデータをリムーバブル記憶装置からコンピューターシステムに転送することができる他のリムーバブル記憶装置およびインターフェースが挙げられる。
【００４９】
１つの実施形態では、コンピューターシステムは、ソフトウエアおよびデータをコンピューターシステムと外部装置間に転送させる通信インターフェースも含み得る。通信インターフェースの例としては、モデム、ネットワークインターフェース（例えば、イーサネットカードなど）、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカードが挙げられる。通信インターフェースを介して転送されるソフトウエアおよびデータは、通信インターフェースにより受信することが可能な電子、電磁、光、または他の信号であり得る信号の形態である。これらの信号は、信号を搬送することが可能なチャンネルを介して通信インターフェースに提供され、無線媒体、ワイヤ、ケーブル、光ファイバー、または他の通信媒体を用いて実行され得る。チャンネルのいくつかの例としては、電話回線、携帯電話リンク、ＲＦリンク、ネットワーク・インターフェース、および他の適切な通信チャンネルが挙げられる。
【００５０】
本文書中では、「コンピュータープログラム媒体」および「コンピューター使用可能な媒体」という用語は、リムーバブル記憶デバイス、ディスクドライブにインストール可能なディスク、およびチャンネル上の信号などの媒体のことを言うために一般に用いられる。これらのコンピュータープログラム製品は、コンピューターシステムにソフトウエアまたはプログラム命令を提供する。
【００５１】
コンピュータープログラム（コンピューター制御論理とも呼ばれる）は、主記憶装置または二次記憶装置中に保存される。コンピュータープログラムは、通信インターフェースを介して受信することもできる。かかるコンピュータープログラムは、実行されると、本明細書中に記載したような特徴をコンピューターシステムに実行させることができる。特に、コンピュータープログラムは、実行されると、上述の技術をプロセッサーに実行させることができる。従って、かかるコンピュータープログラムは、コンピューターシステムの制御装置を表す。
【００５２】
要素がソフトウエアを用いて実行される一実施形態では、ソフトウエアは、コンピュータープログラム製品中に保存され、またはそれを介して伝送され、例えば、リムーバブル記憶ドライブ、ハードドライブ、または通信インターフェースを用いてコンピューターシステム中にロードされ得る。制御論理（ソフトウエア）は、プロセッサーにより実行されると、本明細書に記載の技術の機能をプロセッサーに実行させる。
【００５３】
別の実施形態では、要素は、例えば、ＰＡＬ（プログラマブルアレイロジック）デバイスなどのハードウエアコンポーネント、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または他の適切なハードウエアコンポーネントを用いて、主にハードウエア中で実行される。本明細書に記載の機能を実行するためのハードウエア状態機械の実行は、関連技術分野の当業者には明らかであろう。さらに別の実施形態では、ハードウェアおよびソフトウェアの両方の組み合わせを用いて、要素を挿入する。
【００５４】
別の実施形態では、ウェブページを介して本明細書に記載の方法へのアクセスを提供することによって、Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ上で、コンピューターベースの方法にアクセスさせるかまたはこれを実行してもよい。従って、ウェブページは、ユニバーサルリソースロケーター（ＵＲＬ）によって同定される。ＵＲＬは、サーバーおよびサーバー上の特定のファイルまたはページの両方を指す。この実施形態において、クライアントコンピューターシステムがブラウザと相互作用して、特定のＵＲＬを選択して、次にこのＵＲＬが、ＵＲＬに同定されたサーバーに、ブラウザがそのＵＲＬまたはページに関するリクエストを送信するようにさせることが想定される。典型的には、サーバーは、リクエストされたページを取り出して、かつリクエスト中のクライアントのコンピュータシステムにそのページに関するデータを送り返すことによって、リクエストに応答する（クライアント／サーバー相互作用は、典型的には、ハイパーテキスト転送プロトコール（「ＨＴＴＰ」）に従って行われる）。次いで、選択されたページが、クライアントの表示画面上で、ユーザーに表示される。次いで、クライアントは、コンピュータプログラムを含有するサーバーに、アプリケーションを開始させて、例えば、上述の技術に従った分析を行わせることが可能である。別の具現例では、サーバーは、クライアント上で実行されるアプリケーションをダウンロードして、上述の技術に従った分析を行うことが可能である
【００５５】
他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
【図１】
0006553023.tif 000002
【図２】
0006553023.tif 000003
【図３】
0006553023.tif 000004
【図４】
0006553023.tif 000005
【図５】
0006553023.tif 000006
【図６】
0006553023.tif 000007
【図７】
0006553023.tif 000008
【図８】
0006553023.tif 000009
【図９】
0006553023.tif 000010
【図１０】
0006553023.tif 000011
【図１１】
0006553023.tif 000012