(57)【要約】環境内埋め込み分散型ネットワークを形成する複数のエージェントを用いて、前記物理的環境の特性を計算するための方法と装置が提供される。前記方法は、始動エージェント２００を確定するステップと、隣接エージェント２０２に対して蓄積原価価値を含む信号を送信するステップと、局所情報２０４により前記蓄積原価価値を増強するために各隣接エージェントにおいて前記信号をプロセスするステップとを含む。複数の信号が受信される場合は、新しい信号２０６を生成するための最良の蓄積原価価値をいずれが有しているのかを確定し、前記隣接エージェントをその後始動エージェント２０８として取り扱い、また、隣接エージェント２０８に前記新しい信号を送信し、また、メモリー２１０に最良の増強された原価価値を保持する。方法にはさらに、最短パス計算を使用してパスを確定するステップと、２つの基準エージェント間にある１つのパス上にエージェントを整列させるために二重勾配を使用するステップと、チョーク点上にエージェントを発見し、また収束させるステップとが含まれる。
2004509389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的環境内に配置された複数のエージェントを使用して前記物理的環境の特性を計算するための方法であって、各エージェントは、通信能力と、前記通信能力と結合されるプロセッサと、前記プロセッサと接続されるメモリーとを含み、また前記複数のエージェントは前記物理的環境の非局所的特性の分散型表現を形成するために、エージェント間通信の物理的特性を利用する方法であって：
ａ．少なくとも１つの始動エージェントのトリガーを引くステップ；
ｂ．前記始動エージェントから前記始動エージェントに隣接しているエージェントまで信号を送信するステップ；
ｃ．前記始動エージェントと各隣接しているエージェントとの間にあるそれぞれのパスに沿う局所的特性に基づく原価価値によって、前記隣接エージェントのそれぞれにおいて前記信号をプロセスするステップ；
ｄ．受信した信号から送信すべき新しい信号を選択するステップ；
ｅ．前記プロセスされた信号の始動エージェントとして前記隣接しているエージェントを処理し、また前記送信およびプロセシングステップを反復するステップ；そして
ｆ．各エージェントにおいて、受信した信号に基づいて前記物理環境の非局所的特性に関する情報を表わす少なくとも１つの蓄積原価価値を局所的に保持するステップ、
とを含む前記方法。
【請求項２】
請求項１に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記プロセシングステップにおいて、前記原価価値がホップカウントであり、そこでは、前記始動エージェントから蓄積ホップカウントを各エージェントにおいて生成するためのプロセシングステップにおいて、前記ホップカウントは、各エージェントにおいて増加されることを含む請求項１に記載されている前記方法。
【請求項３】
請求項１に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記受信した信号から前記送信するべき新しい信号を確定するための確定ステップにおいて前記蓄積原価価値が使用されることを含む請求項１に記載されている前記方法。
【請求項４】
請求項３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、信号は、前記始動エージェントから前記複数のエージェント全体にわたって周期的に伝搬され、前記信号をプロセスするための前記原価価値を確定するために、過去の信号から保持されている原価価値が現行の信号からの原価価値と比較されることを含む請求項３に記載されている前記方法。
【請求項５】
請求項３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント間にある通信パスは、視覚的パスラインであり、それによって、視覚的パスの前記ラインを越えた信号の送信が、前記パスに沿ってトラバース性の存在の表現を提供するために使用されることを含む請求項３に記載されている前記方法。
【請求項６】
請求項３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェントには、特定の信号が通信パスを超えて受信されたその方向を保存するための手段を含み、また、方法にはさらに、２つのエージェント間の異なるパスに対する原価価値を比較するステップと、最良原価を伴う前記パスの方向を保存するステップとを含む請求項３に記載されている前記方法。
【請求項７】
請求項４に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記信号をプロセスする前記ステップはさらに：
ａ．原価価値がメモリーに保持されているときに原価価値を時刻記録するサブステップ；
ｂ．前記信号をプロセスする際に使用される一番最近に保持された時刻記録原価価値を指定するサブステップ；そして
ｃ．所定の時間が経過した後メモリーから前記時刻記録原価価値を除去するサブステップ、
の付加的なサブステップを含む請求項４に記載されている前記方法。
【請求項８】
請求項７に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、メモリーに原価価値を保持する際に、時間経過にわたって最良から最悪まで複数の原価価値が記録され、また順位付けられ；最良の原価価値は、前記信号をプロセスする際に使用するために指定され；また、前記信号をプロセスする際に使用するために指定された原価価値の前記時刻記録の期限が切れ、また、前記原価価値がメモリーから除去され、その次に最良である原価価値が前記信号をプロセスする際に使用するために指定されることを含む請求項７に記載されている前記方法。
【請求項９】
請求項１に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記方法はさらに、エージェント整列ステップを含み、そこでは前記エージェント整列ステップが：
ａ．基準エージェントとして行動するように、前記複数のエージェントの中から２つのエージェントを選択するサブステップ；
ｂ．前記複数のエージェントの中の各エージェントと各基準エージェントとの間にある最適原価パスのベクトル表現から成る原価勾配を生成するサブステップ；
ｃ．前記エージェントのための運動ベクトルを作り出すために各エージェントにおいて前記ベクトルを合計するサブステップ；そして
ｄ．前記基準エージェント間にあるパスに沿って前記エージェントを整列させるために前記運動ベクトルに沿って前記エージェントを移動させるサブステップ、
とを含む請求項１に記載されている前記方法。
【請求項１０】
請求項９に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント整列ステップはトリガーを引く出来事の発生時にトリガーが引かれることを含む請求項９に記載されている前記方法。
【請求項１１】
請求項９に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント整列ステップは：
ａ．収束エージェントを選択するサブステップ；そして
ｂ．前記収束エージェントに向かうよう他のエージェントを促し、結果的には前記収束エージェントの近くにあるエージェントの局所クラスタリングを生じさせるサブステップ、
とを含む請求項９に記載されている前記方法。
【請求項１２】
請求項１に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェントはさらに、前記プロセッサと接続される少なくとも１つのセンサを含み、センサは出力を供給し、前記信号プロセシングステップにおいて使用される原価価値は前記センサの前記出力を使用して展開されることを含む請求項１に記載されている前記方法。
【請求項１３】
請求項１２に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記原価価値は、前記受信した信号から送信するべき新しい信号を確定するための前記確定ステップにおいて使用されることを含む請求項１２に記載されている前記方法。
【請求項１４】
請求項１３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、現行の信号と少なくとも１つの過去の信号を含んで信号が前記始動エージェントから前記複数のエージェント全体にわたって周期的に伝搬されており、前記信号をプロセスするための原価価値を確定するために、過去の信号から保持されている原価価値が前記現行の信号からの原価価値と比較されることを含む請求項１３に記載されている前記方法。
【請求項１５】
請求項１３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェントには、特定の信号が通信パスを超えて受信されたその方向を保存するための手段を含み、また、方法にはさらに、２つのエージェント間の異なるパスに対する原価価値を比較するステップと、最良原価を伴ったパスの方向を保存するステップとが含まれる請求項１３に記載されている前記方法。
【請求項１６】
請求項１４に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記信号をプロセスする前記ステップはさらに：
ａ．原価価値がメモリーに保持されているときに原価価値を時刻記録するサブステップ；
ｂ．前記信号をプロセスする際に使用される一番最近に保持された時刻記録原価価値を指定するサブステップと；そして
ｃ．所定の時間が経過した後メモリーから前記時刻記録原価価値を除去するサブステップ、
との付加的なサブステップを含む請求項１４に記載されている前記方法。
【請求項１７】
請求項１６に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、メモリーに原価価値を保持する際に、時間経過にわたって複数の原価価値が記録され；そして前記時刻記録原価価値がメモリから除去される際に、もう１つの履歴原価価値が蓄積原価価値メッセージを調節するために選択されることを含む請求項１６に記載されている前記方法。
【請求項１８】
請求項１３に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント間にある前記通信パスは、視覚的パスラインであり、それによって、視覚的パスの前記ラインを越えた信号の送信は、前記パスに沿ってトラバース性存在の表現を提供するために使用されることを含む請求項１３に記載されている前記方法。
【請求項１９】
請求項１２に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記方法はさらに、エージェント整列ステップを含み、そこでは前記エージェント整列ステップが：
ａ．基準エージェントとして行動するように、前記複数のエージェントの中から２つのエージェントを選択するサブステップ；
ｂ．前記複数のエージェントの中の各エージェントと各基準エージェントとの間にある最適原価パスのベクトル表現から成る原価勾配を生成するサブステップ；
ｃ．前記エージェントのための運動ベクトルを作り出すために各エージェントにおいて前記ベクトルを合計するサブステップ；そして
ｄ．前記基準エージェント間にあるパスに沿って前記エージェントを整列させるために前記運動ベクトルに沿って前記エージェントを移動させるサブステップ、
とを含む請求項１２に記載されている前記方法。
【請求項２０】
請求項１９に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント整列ステップはトリガーを引く出来事の発生時にトリガーが引かれることを含む請求項１９に記載されている前記方法。
【請求項２１】
請求項２０に述べた物理的環境の特性を計算する方法であって、前記エージェント整列ステップは：
ａ．収束エージェントを選択するサブステップ；そして
ｂ．前記収束エージェントに向かうよう他のエージェントを促し、結果的には前記収束エージェントの近くにあるエージェントの局所クラスタリングを生じさせるサブステップ、
とを含む請求項２０に記載されている前記方法。
【請求項２２】
物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって：
ａ．前記複数のエージェントの中から他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントと通信するための通信能力；
ｂ．前記エージェントと他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントとの間にある前記パスに沿う前記物理的特性から局所原価価値を生成し、蓄積原価価値を生成するために前記他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントのそれぞれと通信して受信されるそれぞれの非局所原価価値と前記局所原価価値とを組み合わせて、前記蓄積原価価値の最良のものを確定し、他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントに対して送信するために最良の蓄積原価価値を組み込む新しい信号を生成する通信能力と結合されるプロセッサ；
ｃ．最良の蓄積原価価値を保持するための前記プロセッサと接続されるメモリーであって、それによって、前記複数のエージェントは、前記物理的環境の非局所特性の分散型表現を形成するために、エージェント間通信の物理的特性を利用し、前記複数のエージェントの中の前記エージェントの少なくとも１つが始動エージェントとして指定され、また信号は、前記信号は複数のエージェント全体にわたって伝搬され、前記始動エージェントから遠ざかる時に、最良の蓄積原価価値を組み込む様に更新され、それによって始動エージェントへの最善のパスが複数のエージェント内のそれぞれのエージェントにおいて保存されることを含む前記エージェント。
【請求項２３】
請求項２２に述べた物理的環境の特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記非局所原価価値が始動エージェントからのホップカウントであって、前記局所原価価値は前記ホップカウントの増分であり、また、前記蓄積原価価値は増分ホップカウントを作り出すために、前記局所原価価値と前記エージェントにおいて受信された最良の非局所原価価値を合計することを含む請求項２２に記載されている前記エージェント。
【請求項２４】
請求項２２に述べた物理的環境の特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記蓄積原価価値は、前記受信した信号から、他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントに送信するための最良の蓄積原価価値を確定するために前記プロセッサで使用されることを含む請求項２２に記載されている前記エージェント。
【請求項２５】
請求項２４に述べた物理的環境の特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、信号は始動エージェントから前記複数のエージェント全体にわたって周期的に伝搬され、また、前記エージェントの前記メモリーに保持されている蓄積原価価値が他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントに送信するための最良の蓄積原価価値を決定するために新たに受信された信号から生成される蓄積原価価値と比較されることを含む請求項２４に記載されている前記エージェント。
【請求項２６】
請求項２４に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記エージェント間にある前記通信バスが視覚的パスのラインであり、それによって始動エージェントから前記エージェントまでのパスに沿うトラバース性の蓄積原価価値表示を生成するために、前記視覚的パスのラインの全体にわたる信号の送信が、前記エージェントの前記プロセッサで使用されることを含む請求項２４に記載されている前記エージェント。
【請求項２７】
請求項２４に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記エージェントにはさらに、前記メモリーと接続されていて、通信パスの全体にわたって特定の信号が受信されているその方向を確定するための手段が含まれていて、最良原価価値を有する前記信号が受信されたその方向が前記メモリーに保存されることを含む請求項２４に記載されている前記エージェント。
【請求項２８】
請求項２５に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記プロセッサがさらに、原価価値がメモリーに保持されるときに蓄積原価価値の時刻を記録し、前記信号をプロセスする際に使用される一番最近に保持された時刻を記録された蓄積原価価値を指定し、所定の時間が経過した後に、メモリーから前記時刻を記録した蓄積原価価値を除去するように作動することを含む請求項２５に記載されている前記エージェント。
【請求項２９】
請求項２８に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、複数の蓄積原価価値は時間の経過にわたりメモリーに記録され、また、メモリーから前記時刻を記録された蓄積原価価値を除去するときに、前記プロセッサが前記蓄積原価価値メッセージを調節するために選択されるべきメモリーから別の蓄積原価価値を生じさせることを含む請求項２８に記載されている前記エージェント。
【請求項３０】
請求項２２に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記エージェントにはさらに、前記プロセッサと接続される少なくとも１つのセンサが含まれていて、また、センサは出力を供給し、前記局所原価価値が、前記センサの前記出力を使用して前記プロセッサにより展開されることを含む請求項２２に記載されている前記エージェント。
【請求項３１】
請求項３０に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記蓄積原価価値は、前記受信した信号から、他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントに送信するための最良の蓄積原価価値を確定するために前記プロセッサで使用されることを含む請求項３０に記載されている前記エージェント。
【請求項３２】
請求項３１に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、信号は始動エージェントから前記複数のエージェント全体にわたって周期的に伝搬されることを特徴とし、また、前記エージェントの前記メモリーに保持されている蓄積原価価値が他の局所的に間隔を置いて配置されているエージェントに送信するための最良の蓄積原価価値を決定するために新たに受信された信号から生成される蓄積原価価値と比較されることを含む請求項３１に記載されている前記エージェント。
【請求項３３】
請求項３１に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記エージェント間にある前記通信バスが視覚的パスのラインであり、それによって始動エージェントから前記エージェントまでの１つのパスに沿うトラバース性の蓄積原価価値表示を生成するために、前記視覚的パスのラインの全体にわたる信号の送信が、前記エージェントの前記プロセッサで使用されることを含む請求項３１に記載されている前記エージェント。
【請求項３４】
請求項３１に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記エージェントにはさらに、前記メモリーと接続されていて、通信バスの全体にわたって特定の信号が受信されているその方向を確定するための手段が含まれていて、最良原価価値を有する前記信号が受信されたその方向が前記メモリーに保存されることを含む請求項３１に記載されている前記エージェント。
【請求項３５】
請求項３２に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、前記プロセッサがさらに、原価価値がメモリーに保持されるときに蓄積原価価値の時刻を記録し、前記信号をプロセスする際に使用される一番最近に保持された時刻を記録された蓄積原価価値を指定し、所定の時間が経過した後に、メモリーから前記時刻を記録した蓄積原価価値を除去するように作動することを含む請求項３２に記載されている前記エージェント。
【請求項３６】
請求項３５に述べた物理的環境の諸特性を計算するために前記物理的環境内に配置された複数のエージェントの間で使用されるエージェントであって、複数の蓄積原価価値は時間の経過にわたりメモリーに記録され、また、メモリーから前記時刻を記録された蓄積原価価値を除去するときに、前記プロセッサが前記蓄積原価価値メッセージを調節するために選択されるべきメモリーから別の蓄積原価価値を生じさせることを含む請求項３５に記載されている前記エージェント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【連邦に帰属するべき権利についての記載】
本発明は、ＤＡＲＰＡ　ＩＴＯ契約第Ｎ６６００１−９９−Ｃ−８５１４号、「フェモロン・ロボティックス（Ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ　Ｒｏｂｏｔｉｃｓ）」について交わした米国政府との契約内で執り行った研究に関連しており、米国政府は本発明に一定の権利を有する。
【優先権主張】
本出願は、「大規模ロボット群に対する緊急運動制御（Ｅｍｅｒｇｅｎｔ　Ｍｏｖｅｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　Ｌａｒｇｅ　Ｇｒｏｕｐ　ｏｆ　Ｒｏｂｏｔｓ）」と題されて２０００年７月１０日に米国において仮出願された第６０／２１７，２３２号、および「分布埋込み式プロセシング素子による地面推論（Ｔｅｒｒａｉｎ　Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）」と題されて２０００年７月１０日に米国において出願された第６０／２１７，２２６号に対する
優先権の恩恵を主張する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物理的環境の特性を計算するという分野に関する。さらに詳細には、この開示は環境内埋め込み分散型ネットワークを形成する複数のエージェントを使用して物理学的環境の特性を計算するための方法を提示する。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
パスプラニングと地面分析に対するアプローチの諸方法に関して言えば、過去数十年にわたり、地面の諸特徴を含む内部マップ上でオペレーションを行う単独または並列プロセッサソリューションが関心を集めてきた。伝統的には、地面分析は２つの形態のうちの１つの形態に関わっていた：１）上空飛行により地面情報を収集する単一の移動可能なエージェント（例えば、ロボット）または少数のエージェント、および／または事前構築したデジタルマップを使用してパスプラニングまたは他の地面関連意思決定を手助けする、２）幾何計算のために有用な事前構築デジタルマップとして、地面／環境データベース（以下にあるようなシミュレーションの統合部分）を参照しつつシミュレートされた地面埋め込み実体（例えば、シミュレートされた戦場における軍用車両またはコンピュータゲームにおけるシミュレートされた敵）、のうちの１つに関わっていた。
【０００４】
典型的な計算には、目的地への最短パスの確定、地面において高い視認性を有する位置の確定、および公知の敵の位置からの隠されているルートの確定が含まれる。ルートプラニングと地面論理へのこうした伝統的なアプローチでは、該当するデータは、機械により読取り可能なマップを作り上げるために、現実世界からとられる。局部的なセンシングに基づく地面／環境論理は、環境に関する情報に対しては非常に限定されたアクセスしか提供しない。
【０００５】
自然界からの解決策によって環境のマップを事前構築すればずっと多くの情報が提供され、また、ロボット自体のセンサからの情報により更新されうる。こうしたマップは通常は地面特性の配列によって表現され、それにはトラバース性とブロック化されたルートを含み、ある特定の地面パスを横切って移動する困難さと経費を表わす対応した配列に換算することができる。
【０００６】
その原価配列は然るのち解析され、そのマップ上の指定された地点間の最小原価パスを示す新たなマップを得ることができる。この伝統的なアプローチにおいては、前記エリアの環境上の特性をセンシングし、中央点にデータを送信し、マップを生成するという個別でまた明確な諸ステップが、全ての最小原価パス計算が実施される前に行われなければならない。その結果、前記環境が急速に変化していったり、センシングとマップ生成がタイミング良く実行することができない状況の中では、最新の情報を取り入れた最小原価パスを確定することは多くの場合困難である。
【０００７】
空間をマッピングするという現行の手段には、探索パターンで環境を移動していき、生データまたは部分的に処理されたデータを中央演算リソースに送り戻すいくつかの強力な移動可能なロボットの使用が含められる。前記中央リソースはマップを編集し、その後にそのマップ上でオペレーションを行う。環境に対する劇的な変化は、前記ロボットがその探索を反復するまではとり上げられることはない。
【０００８】
ある種の通信ネットワークでは、通信目的のための最低原価パスを確定するための計算を行う（例えば、送信エネルギーまたは信号再送信による遅滞を最小にする）。こうしたアプローチの方法は通信問題に特に関連しており、そうしたアプローチの方法は、移動性に影響を与えるのではないかと考えられる通信効率と環境特性との間の対応関係を引き出そうと試みることはしない。こうした諸アプローチの方法のいくつかに該当する情報は米国特許第５，５６１，７９０号と第５，２３３，６０４号に見出すことができる。
【０００９】
従って、隣接しているエージェントとの局所的な通信のみを必要とする数多くの小さくて、安価なエージェントを使用して、ある環境のエリア全体にわたってまたはそこを通る最適パスを確定するための手段を提供することが望ましいこととなる。１つのパスに沿って蓄積された非局所的な特性は各エージェントごとに局所的な表現を提供するやり方で、信号が複数のエージェントを通して一連のホップをすることによりパス全体にわたって送信されるであろう。エージェントにおける情報は、前記パスに沿って別の信号を送信することにより、直ちに更新することができよう。
【００１０】
【発明を解決するための手段】
本明細書の中で開示されている本発明は、物理的環境内に配置されている複数のエージェントを使用して物理的環境の特性を計算するための方法と装置を提供する。配置されている各エージェントは、通信能力と、前記通信能力と結合されているプロセッサと、前記プロセッサと接続されているメモリーと、を含む。前記複数のエージェントは、エージェント間通信の物理的特性を活用して、物理的環境の非局所特性の分散型表現を形成する。
【００１１】
本発明の前記方法は、少なくとも１つの始動エージェントのトリガーを引くステップ；前記始動エージェントから前記始動エージェントに隣接しているエージェントへ信号を送信するステップ；前記始動エージェントと各隣接しているエージェントとの間のそれぞれのパスに沿った局所特性に基づく原価価値によって、前記隣接しているエージェントのそれぞれにおいて信号をプロセスするステップ；受信された信号から送信するべき新しい信号を選択するステップ；前記隣接しているエージェントを前記プロセスされた信号の始動エージェントとして取り扱い、かつ前記送信およびプロセスするステップを反復するステップ；各エージェントにおいては、受信した信号に基づく物理的環境の非局所特性に関する情報を表わす少なくとも１つの蓄積原価価値を局所的に保持するステップを含む。
【００１２】
したがって、始動エージェントから前記複数のエージェントの中の各エージェントへ信号が伝搬して行き、そのエージェントから前記始動エージェントへの最良パスに関する質の尺度を提供するために蓄積原価価値が各エージェントに保存される。
【００１３】
前記原価価値は簡易ホップカウントとして表現され、各ホップごとに前記始動エージェントから複数のエージェントにわたって前記信号伝搬が反復され得る。前記蓄積原価価値は典型的には、受信した信号から送信するべき新しい信号を確定するのに使用される。
【００１４】
さらに、原価価値は過去の信号から保持され、現行の信号からの原価価値と比較して　信号をプロセスする原価価値を確定することが可能である。前記信号は典型的には視覚的パスのラインに沿って渡されていき、それが、１つのパスに沿った前記トラバース性に関する一般的な表現を提供する。
【００１５】
前記エージェントはまた、特定の信号が１つの通信パスを越えて受信されたその方向を保存するための手段を前記エージェントに提供することにより増強されうるものであり、また、２つのエージェント間の異なるパスについての原価価値は、最良原価を有するパスに対応する方向とともに保存することが可能である。
【００１６】
さらに、前記原価価値は前記エージェントのメモリに保持されるとその時刻が記録されように出来、一番最近になって保持された原価価値は前記信号をプロセスする際に使用されるように指定され、また前記原価価値は所定の時間が経過した後にメモリーから取り除かれる。前記原価価値はまた時間経過にわたって最良から最悪まで順位付けが可能であり前記最良原価価値は前記信号をプロセスする際に使用される。
【００１７】
この場合、前記信号をプロセスする際に使用されるように指定されている原価価値のその時刻記録の期限が切れて、前記原価価値がメモリーから取り除かれると、その次に最良となっている原価価値が前記信号をプロセスする際に使用されるように指定される。
【００１８】
本発明のもう１つの実施態様では、前記エージェントは整列を行うように構成することが可能であり、そこでは、２つのエージェントが、基準エージェントとして行動するように、前記複数のエージェントの中から選択され；前記複数のエージェントの中のエージェント間の最適原価パスを表現したベクトルから成る原価勾配と、キャッシュ基準エージェントが生成され；前記ベクトルは、前記エージェントに対する運動ベクトルを作り出すために各エージェントにおいて合計され；そして、前記エージェントは前記基準エージェント間にある１つのパスに沿って前記エージェントを整列させるために、前記運動ベクトルに沿って移動される。
【００１９】
前記整列ステップでは、例えば、侵入者の検出などのトリガーを引く出来事の発生に際してトリガーを引くことができる。一旦前記エージェントが１つのパスに沿って整列すると、それらエージェントは、収束エージェントを選択することにより、また、他のエージェントを前記収束エージェントに向かうように促すことにより、１つのチョーク点に収束されることが可能であり、結果として前記収束エージェントの近くでエージェントの局所クラスタリングができる。
【００２０】
エージェントにはまた、前記原価価値の生成のためのプロセッサに付加的な情報を提供するためにそれらプロセッサと接続されるセンサを組み込むことが可能である。例えば煙検出器は、１つのパスに沿って前記原価価値の中に、あるエリアの煙の程度を因数化するのに使用することができる。
【００２１】
本発明とともに使用される用途で設計されているエージェントは、ソフトウェアの形態で本発明の実行に使用される論理を組み込むことが可能であり、または、前記論理はハードウェアにエンコードすることができる。
本発明は、物理的環境の諸特性を計算する分野に関する。
以下の説明は、通常の技術を有する同業者であれば、本発明を作り、使用し、またそれを特定のアプリケーションのコンテクストに組み込むことを可能にするよう呈示される。異なるアプリケーションにおける多様な使用法と同様にさまざまな変更も熟練した同業者には直ちに明快であり、また本明細書に定義されている一般的な原則は、実施態様の広範な範囲に対して適用しうるものである。
【００２２】
したがって、本発明は呈示されている前記実施態様に対して限定されることが意図されているわけではなく、本明細書で開示されている原則と新規な特徴と合致しているもっとも広範な範囲に対して認容されるべきものである。
【００２３】
基準となる作業フレームを提供するために、最初に説明と請求項において使用される用語の解説が読者向けの中心となる情報源として提供される。次にその具体的な詳細を展開するのに先立って、概念的な理解を付与するために、簡単な紹介が本発明の説明的な記述の形態で提供される。
【００２４】
【用語解説】
本発明の具体的な詳細を説明する前に、本明細書ならびに請求項において使用されているさまざまな用語の集中一覧個所を提供することは有益である。
【００２５】
エージェント−本明細書の中で説明されているように、エージェントという用語は、そのもっとも一般的な意味においては、プロセッサと、通信能力と、メモリとを含むユニットを意味している。エージェントにはまた、運動のための１つまたはそれ以上の手段と、前記エージェント配置システムにおける他の物体に対するその方向を検出するための手段（コンパス、指向性送信機／受信機、その他など）と、距離測定装置（レーザー、赤外線、超音波、またはレーダーレンジファインダーなど）と、１つまたはそれ以上のセンサを含めることもできる。
【００２６】
さらにもっと分かり易い用語で言えば、エージェントは、例えば、赤外線送信／受信機と一組のホイールを備えたロボットでありうるものであり、そこでは、前記赤外線送信／受信機は前記ロボットと他のロボットとの間の距離と方向を計測するのに使用される。さらに複雑な状況では、同じロボットにはまた、無線通信を送信し、また受信するためのアンテナと、環境のさまざまな状況（温度、視認性、他など）を感知するためのセンサ群と、飛行用の翼やプロペラなどの代替的な運動手段とが含まれうる。
【００２７】
チョーク点−ある種の状況では、１つの点に向かって一群のエージェントを動かすことが望ましい場合がある。例えば、侵入者が１つのエリア内をあちこち動いている場合、複数のエージェントを前記侵入者の近傍に送り込むことが可能である。一方、狭い回廊があるエリアでは、侵入者の通過を制限するのが望ましい場合がある。
【００２８】
したがって、エージェントは前記侵入者の動きを制限するために、前記侵入者のパスに沿った回廊の近傍に送られ得る。このように、チョーク点は一般的には１つの選択されたエージェントの周りにある一群のエージェントの収束点であり、通路を塞ぐ、または、１つの選択された局所において密に一群のエージェントを配置するのに使用することが出来る。
【００２９】
通信能力−本明細書の中で使用されている通信能力という用語は一般的に、エージェントとその局所隣接しているものとの間の通信を容易にする局所通信メカニズムを言う。特定の環境に対して適用可能ないずれの通信メカニズムを使用しても良い。
【００３０】
例えば、清浄な大気中では、指向性赤外線通信メカニズムは、その指向性のため、特に有用である場合がある。他方、水または液体環境では、音波通信メカニズムがより有用である場合がある。
【００３１】
原価価値−原価価値という用語は、エージェント間にあるパスに沿っての１つまたはそれ以上の物理的特性の尺度を意味する。例えば、非常に簡単なケースでは、原価価値は、１つのエージェントからもう１つのエージェントに信号を送ることができたかどうかの尺度となることが可能であり、その場合は、ホップカウントを前記原価価値として機能させることができるであろう。
【００３２】
一方、より複雑な原価価値は（例えば）いくつかの物理的特性の重み付けされた合計として展開されて良く、以下に限定される訳ではないがその例として、信号送信の質、温度、風速、エージェント間のパスの角度が含まれる。特定の実施態様の必要に応じて多くの原価価値スキームを展開するができる。
【００３３】
局所原価価値という用語は、２つのエージェント間にある前記通信パスに沿った局所環境条件の尺度を言うことが意図されている。蓄積原価価値という用語は、２つ以上のエージェントの間にある前記パスに沿った非局所環境条件の尺度を言うことが意図されている。局所原価価値と蓄積原価価値という用語がここで定義されているが、この用語の正確な適用はまたその用語の使われ方から推論することが可能である。
【００３４】
また、始動エージェントにより送信される信号に対して応答する複数のエージェントの中のそれぞれのエージェントで生成される原価価値は、前記複数のエージェントの全体にわたる原価勾配パターンを形成する。指向性情報と組み合わせて、前記原価勾配パターンは、方向付けされたグラフの多くの特徴を有し、また、方向付けされたグラフを使用して実施される多くの計算は前記複数のエージェントに適用することが可能である。
【００３５】
局所−直接（通常は見通し線）通信およびあるエージェントのセンシング範囲内にあるエージェントは局所にあると考えられ、そのエージェントの隣接物と呼ばれる。１つの任意のエージェントに対する局所（隣接）エージェントの数は、１つの任意エリアに存在するエージェントの数によって変化しうる。送信出力を保存するために局所エージェント間でのみ信号を使用することが望ましい。
【００３６】
環境の特性に関してそれが使用される場合については、１つのエージェントに対して局所的である諸特性は前記エージェントにより感知することができる諸特性である。１つのエージェントに対する非局所物理的／環境諸特性は一般的には、前記エージェントが直接感知することができないそうした物理的／環境諸特性を言う。
【００３７】
移動性を提供するための手段−環境の中で動き回ることが必要な移動性を提供するために（運動が望ましいものと仮定して）、エージェントは、移動性を容易にする何らかを必要とする。前記エージェントが使用される環境に適当なものであれば、どんな公知の制御可能な運動メカニズムでも使用することが可能である。
【００３８】
例えば、地上では、エージェントは典型的には脚またはホイールを有するものであり、一方空中ではエージェントはプロペラおよび翼を有することであろう。他方、液体環境では、前記エージェントにはプロペラとフィンが装備され、宇宙空間では、前記エージェントはジェットまたはロケットが装備されることであろう。移動性を提供するための手段は、前記プロセッサに結合され、また前記プロセッサにより制御される。
【００３９】
センサ−他のエージェントからの距離と方向を検出するための手段に加えて、エージェントはエージェントの状況に関するものとともに、その環境に関する情報を収集するためのそれらプロセッサに結合されるセンサを備えることが可能である。本発明のエージェントに使用することが可能なセンサの実施例には、以下の例に限定はされないが、煙探知器と、音声検出器、視覚センサ、地震検出器、熱／赤外線検出器、化学品感知装置、および衛星利用測位システム（ＧＰＳ）センサが含まれる。
【００４０】
センサ情報は、１つのパスに沿って前記原価価値の中に組み込むことが可能であり、または、チョーク点に対する収束などの前記複数のエージェントのさまざまな挙動のトリガーを引くのに使用することができる。
【００４１】
【序言】
本発明は、一般的には、エリアについての地形計算を行うため、１つのエリアに分布している複数のエージェントを使用するための手段を提供する。諸特性はもっとも近い隣接しているものの間の通信のパターンを作り出すことにより確定することが可能であり、そこでは供給元エージェントは、その隣接しているエージェントのそれぞれに、蓄積原価価値を含む信号を送信する。
【００４２】
各隣接しているエージェントは、前記供給元からの前記信号を受信し、また、前記供給元と前記それぞれの隣接しているエージェントとの間の前記物理的諸特性に基づいて蓄積原価価値を修正し、また、前記修正原価価値を組み込んでいるその隣接しているエージェントに新しい信号を送信する。
【００４３】
前記信号は複数のエージェントを経て伝搬して行くので、単独のエージェントは、その隣接している２つ以上のエージェントから蓄積原価価値を有する信号を受信することができる。特定の実施態様によっては、単独のエージェントは受信したものの中で最良の蓄積原価価値を確定し、さらに前記最良蓄積原価価値を修正して新たな信号の中に組み込む。
【００４４】
または、エージェントは前記蓄積原価価値を全て修正して、最良の蓄積原価価値を確定し、新たな信号の中に組み込むことが出来る。前記蓄積原価価値は、環境の非局所特性をあらわす（例えば、前記受信エージェントは直接感知することはできない物理的環境の特性）。修正後は、前記エージェントは、最良蓄積原価価値を保存し、また、その隣接しているエージェントへ送信するための新たな信号を生成する。
【００４５】
さらに明確に分かりやすい実施例として、複数のエージェントは、火災（または、地雷、侵入者などの他の物体）に対する探索を行うのに利用することができるであろう。ユーザが特定の場所で待機している間に、あるエージェントが火災の検出をすると、複数のエージェントの全体にわたり前記検出エージェントからの信号が伝搬され、前記ユーザへ伝えられる。
【００４６】
蓄積原価価値を有する複数パスは、前記複数のエージェントの中のいずれの任意の場所でも有用であるため、前記ユーザは前記火災に対する最適パスを提供される（例えば、もっとも迅速で、もっとも安全、など）。最良パスは、それに沿って前記信号が前記ユーザに行くルート途中で最も少数のホップを行ったパスとして簡単に指定することができる（前記距離の概算確定として）。一方で、最良パスは、前記パスに沿って前記エージェントに搭載したセンサから導き出されたものなどの場合は、より複雑な情報の機能であっても良い。
【００４７】
一般的には、一旦ある始動エージェントが複数のエージェントの全体にわたって信号を伝搬しはじめると、前記信号は、前記始動エージェントと各受信エージェントとの間の各信号ポップで修正される。その修正は、最新の伝達ホップにわたって物理的環境の特性に関する情報を組み込むという目的を有し、ホップカウントを更新するといった簡単なもの、またはセンサ情報または局所計算の結果を加えた複雑なものでありうる。
【００４８】
各パスに沿っての物理的環境に関する前記情報は、前記パスの品質の尺度を簡単に提供することが出来、また前記パスにおける個々のホップにおける固有の特徴を確定するための分離可能な部分を含めることが可能である。いずれの場合でも、前記蓄積信号は、最良パスの質を具体的に表現する。始動エージェントと受信エージエンとの間の信号の伝搬は、基本的には、各ステップで、前記パスに沿って非局所的特性の局所的概要を提供するために、前記始動エージェントと前記受信エージェントとの間の前記パス全体にわたって起こる分散型計算である。
【００４９】
あるパスに沿っての環境特性に関する詳細情報のレベルは、前記特定の実施態様により広範に変化しうる。例えば、前記環境特性を測定するもっとも簡単な方法の１つは、送信が成功裡に行われたパスに沿って前記始動エージェントと前記受信エージェントの間の前記ホップのカウントとともに、２つのエージェントの間の信号を伝達する能力の存在または不在を利用することである。
【００５０】
少しばかりより複雑な方法は、前記ホップに沿って前記バスの質の尺度として１つのホップにわたって受信した信号の強さを使用することである。これにより、距離を確定するさらに正確な方法が与えられる。その上さらに複雑な諸方法には、前記物理的環境特性を確定するために前記エージエントに搭載されているセンサを使用し、また、それら諸特性を前記信号の中に組み込むことである。
【００５１】
この意味では、前記信号の中に組み込まれた前記蓄積原価価値は、前記送信パス全体にわたって前記諸特性の重み付けされた合計として機能し得る。１つのエージェントは前記始動エージェントから前記受信エージェントへのルート途中で複数の信号を受信しても良い。この場合、前記エージェントはその隣接しているエージェントに対して再送信するためにもっとも好適なパスを表現する信号を選択することになる。
【００５２】
本質的には、１つのエージェントともう１つのエージェントとの間のホップに沿っている前記パスの質に関する尺度は、原価価値であるとして考えることが可能であり、そこでは、その原価が低ければ低いほど、そのパスはより良いということになる。前記ホップカウントからその点まで１つのパスの質が簡単に確定される場合は、一番最近のホップに沿った原価価値は、前記信号が前記パスを越えることができたかどうかを示すバイナリーオン／オフ関数である。複数パスの前記蓄積原価価値は、最良パスを確定するために比較される。
【００５３】
再び、簡単なホップカウント実施例では、前記信号が成功裡に送信される各ホップに対しては、もっとも低い蓄積原価価値を有するパスが最適と考えられるので（もっとも短い、または、もっとも低いホップ、パスがもっとも望ましいと仮定して）前記蓄積原価価値は１だけ増加される。原価価値の概念は、他のセンサとともに使用されている他の実施態様に敷衍されうるものであり、そこでは、前記蓄積原価価値は、環境の多くの態様が潜在的に組み込まれているさらに複雑な尺度である場合もある。変化が起こり易い環境では、原価価値は、ある一定の時間量の後に期限が切れるように指定され、おそらく次の最良のより古い（履歴の）原価価値と取り替えられる可能性がある。
【００５４】
２つのエージェントの間にあるパスの質を簡単に確定することに加えて、２つのエージェントが選択されて、前記複数のエージェントの全体をわたる信号の送信が同時に始められる場合がある。好ましくは、前記２つのエージェントのそれぞれがユニークで識別可能なやり方で信号を送信する（例えば、異なる周波数上で、異なる符号を付けてなど）。前記信号を受信する前記複数のエージェントはそれぞれ、前記２つのエージェントのそれぞれに対する最良パスの質と方向を表現するベクトルを展開し、前記２つのエージェントの間にあるパス上にラインアップさせるために、前記２つのベクトルに従って動く。
【００５５】
前記２つのエージェントの選択はユーザにより明示的に行われうるものであり、または、トリガーを引く出来事の発生時に、パスに沿っている１つのエージェントから第２の（所定の）エージェントまでメッセージを伝搬することにより行いうるものである。次に、他のエージェントに対する収束点として行動するように、もう１つのエージェントが前記ラインアップされたエージェントの中から選択され、また、前記パス上にラインアップされた前記エージェントは前記収束点に向かうよう促される。この挙動の有用性は火災が建物の１つのエリアで検出される場合では例証されている。
【００５６】
火災を検出するエージェントは、前記火災の近くにある狭い回廊を見つけ出すために他のエージェントに対して信号を送る。一旦狭い回廊が発見されると（おそらく最大の運動制限に直面しているものを確定するために近くにあるエージェントを問いただすことにより）、前記回廊の反対側にある別のエージェントへの回廊を通るパスが確定される。次に、前記パスに沿っているもう１つのエージェントが信号を送信するために選択されるが、他のエージェントは前記パスに沿ってラインアップするように動いていく。前記狭い回廊にある前記エージェントはその後、前記パスに沿っている火炎遮断エージェントに対して前記回廊に移動するよう信号を送り、そこでは、それらエージェントは前記建物の他の部分から前記火災を遮断するという試みの中で、限定量の火災遮断化学物質を適用することができる。
【００５７】
さて、本発明の前記一般的な性質がすでに説明されたので、本発明の特異性は図面を参照して説明する。
【００５８】
【発明を実施するための最良の形態】
最初に、本発明により使用される１つの典型的なエージェントの記述と説明図が提示される。次に、始動エージェントともう１つの任意に選択されたエージェントからの最良パス経路を測定するために、前記エージェントを使用し、また、チョーク点上に収束する際に他のエージェントを手助けするために基準エージェントとして２つのエージェントを使用する前記諸方法が、いくつかのフローチャートを参照して論じられる。最後に、エージェント配置のさまざまな態様を図式的に示すために説明図が提示される。
【００５９】
本発明により使用される典型的なエージェントが図１に図示されている。図示されているように、前記エージェント１００には、アンテナとして図示されている、信号を送信し、受信するための通信ケーパビリティ１０２が含まれる。内部には、前記エージェント１００には、１組のトラック１０４またはホイール１０６などの移動性を提供するための手段を制御するだけではなく、受信した信号と前記環境に関するデータをプロセスするためのメモリーとプロセッサが含まれる。
【００６０】
前記エージェント１００にはまた、金属検出器１０８と、ＧＰＳ受信機１１０と、赤外線検出器１１２と、ガスクロマトグラフィ１１４とを含む、図示されている非限定実施例である１つまたはそれ以上のセンサが含まれうる。エージェント１００は、特定の環境内での使用に適応され、または、環境の特定の特性の検出に適応することができる。前記エージェント１００は、物理的環境の特性を計算し、また、前記物理的環境の非局所的特性の分散型表現を展開するのに使用される。
【００６１】
エージェントは、各エージェント１００が少なくとも１つの他のエージェント１００の通信範囲内にあり、任意のエージェントの局所的に隣接しているエージェントとは前記任意のエージェントの直接（非中継）通信内にあるエージェント１００として定義されている。複数のエージェント１００は、全体として、通信プロセッサの分散型ネットワークを形成する。
【００６２】
好ましくは、前記エージェント１００は、所望されるエリアの全体を通してそれらエージェントがほぼ均等に間隔を置いて配置されるようにされ、その能力を最大化して前記エリアを効果的に網羅する。前記エージェントの配置は、特定の環境に望ましい手段ならどんな手段でも可能である。
【００６３】
例えば、前記エージェントが移動可能なものである場合には、前記エージェント１００をそれぞれ他のエージェント１００から等距離にある場所に確実に移動させるためにさまざまなアルゴリズムが使用され得る。前記エージェントが移動可能なものではない場合には、それらエージェントは半無作為なやり方で（例えば、航空機の外にそれらを落とす）分散されて良く、またはそれらエージェントはより注意深く位置決めされても良い。ハイブリッド移動状況マップもまた存在し、そこでは、エージェント１００の１群の一部のみが移動可能である。
【００６４】
本発明の目標は、１つの始動エージェントから前記複数のエージェントの中の他のいずれの１つのエージェントに対してでもその最適パスを確定することである。図２は、少なくとも１つの始動エージェント２００を確定するステップからはじめて、前記最適パスを確定する方法のフロー図であり、そこでは、あるエージェントが前記複数のエージェントを通して伝播される信号を送信し始める。前記始動エージェントは、前記エージェントのユーザからのコマンドにより明示的に決定することが可能である。
【００６５】
例えば、前記ユーザは、それから信号を伝搬しはじめる１つのエージェントを選択するようにレーザーポインターまたは無線通信装置などの遠隔制御を使用することができる。代替的には、前記始動エージェントは、１つの出来事により、暗黙的に決定することができる。例えば、前記エージェントには、煙検出器などのセンサが含まれ、また、エージェントによる煙の検出時には、前記検出エージェントは前記始動エージェントとして指定することができる。１つのエージェントが始動エージェントとして確定されるその正確なメカニズムは特別に重要なことではない。
【００６６】
前記始動エージェントが確定された後、前記始動エージェントは送信ステップ２０２において、隣接しているエージェントに対して信号を送信する。先に述べているように、隣接しているエージェントはいずれかの任意のエージェントの通信範囲内にあるエージェントであると考えられる。一般的には、前記複数のエージェントの１つ１つそれぞれは少なくとも１つの隣接しているエージェントを有することとなる。
【００６７】
前記信号はその後、前記隣接しているエージェントにおいて受信され、また、信号プロセシングステップ２０４において、前記始動エージェントと前記隣接しているエージェントとの間にある前記それぞれのパスと関連している原価価値によりプロセスされる。前記原価価値は、前記パスに沿っている前記ホップカウントなどの前記パスに沿っている送信関連局所特性、または、前記パスによりもたらされる前記送信の質に基づくものであって良い（簡単なケースでは、前記原価価値は、視覚的通信パスのラインに沿って、エージェントが通信することができるかどうかに基づいたものであって良い）。
【００６８】
または、前記原価価値は、温度、湿度、煙の程度などの前記エージェントの近くにある環境の局所的な特性に基づいたものである場合もある。実質的には、前記環境のいずれかの局所的な特性は、前記原価価値の定まったものの中に組み込まれる。さらに、複数の特性の重み付けされた組み合わせを用いることが可能である。
【００６９】
次に、信号を受信している各エージェントは、前記受信した信号に基づき、送信する新たな信号を決定する。前期決定ステップ２０６は特定の実施態様に依存して、前記信号プロセシングステップ２０４の前か、または後かのいずれかで、行うことができる。送信する前記新たな信号に関する決定は一般的には、前記エージェントの隣接しているものから受信した信号の原価価値の比較に基づいている。
【００７０】
例えば、目標が信号を伝搬する準備に当って始動エージェントからのもっとも低いホップカウントパスを決定することであった場合は、前記パスに沿ったエージェントは、もっとも小さなホップカウントを有する信号を決定するために、その隣接しているものから受信した信号を比較することになる。前記エージェントはその後に、前記ホップカウントを増加させ、また、前記増加されたホップカウントを示す新しい信号をその隣接しているものに対して送信することになる。
【００７１】
送信する新たな信号を決定した後、エージェントは本質的に、処理ステップ２０８にある新たな始動エージェント様なものになり、また、その隣接しているものに対して新たな信号を送信する。これらステップは、前記複数のエージェント全体にわたって１つの信号を伝搬するために反復される。
【００７２】
信号は伝搬されると、蓄積原価価値は保持ステップ２１０にある各エージェントにおけるメモリーの中に保持される。前記蓄積原価価値は、各エージェントにおいて、前記始動エージェントに向かって１つのパスに沿って非局所的特徴の局所的な概要を提供し、また、１つの信号の逆伝搬を防ぐためのメカニズムを提供する。例えば、多くの構成においては、エージェントは全方向に向けて一斉発信することが可能である。したがって、第１のエージェントがその現行の原価価値を表わす信号を送信した後、隣接しているエージェントは、前記信号を受信し、前記隣接しているエージェントにおける原価価値を表わす新たな信号を送信することになる。
【００７３】
前記隣接しているエージェントからの送信は全方向性であるので、前記新たな信号は、前記第１のエージェントにより受信されることとなる。前記隣接しているエージェントの原価価値（これは前記第１のエージェントのそれから導き出されたものは、前記第１のそれよりも望ましくはないものと仮定すると、前記第１のエージェントはその原価価値を保持し、前記隣接しているエージェントの前記原価価値を利用することはしない。したがって、始動エージェントからの信号の伝搬は、前記始動エージェントからは一般的には離れていくように方向付けられる。
【００７４】
いずれかの任意のエージェントにおける蓄積原価価値は、信号が始動エージェントからのルート途中で横切ったパスに関する品質の蓄積尺度を表現する。このように、前記蓄積原価価値は、前記始動エージェントといずれかの任意のエージェント間のパスに沿って非局所的な特性（前記エージェントに対する）の局所的な表現（前記エージェントにおける）として機能する。
【００７５】
いくつかのケースでは、受信した信号から送信する新たな信号を確定する際にいずれを使用するを決定するために、保持原価価値をある信号から受信した原価価値と比較することが望ましい場合がある。このようにして、各エージェントにおいて受信された最良蓄積原価価値は保持され、また、毎回信号は前記エージェントに通され、前記受信蓄積原価価値は、いずれが高いのかを決定するために、前記保持原価価値と比較することが可能である。このことが起こるためには、同じ始動エージェントが周期的に、複数のエージェント全体にわたって伝搬されるべき信号を再送信することが想定される。
【００７６】
これは例えば、前記複数のエージェントにより網羅されているエリアにおける変化を追跡するために、各エージェントにおいて前記蓄積原価価値を継続的に更新するために更新プロセスの一部であると望ましい場合かもしれない。
【００７７】
前記信号プロセシングステップ２０４にはまた、時間経過により前記原価価値の期限が切れるようなメカニズムを提供するために、時刻記録の使用が含まれても良い。原価価値が生成されメモリーの中に保持されると、それらは時刻を記録される場合がある。最も近い時点で時刻記録され保持されている原価価値は、信号をプロセスする際に使用することができる。
【００７８】
しかし、所定の時間が経過した後、前記保持されていた原価価値はメモリーから除去される。原価価値の期限が切れることを使用することにより、原価価値情報は一定の時間的な期間にわたって保持されるが、それはまた一定の時間的な量が経過した後には期限が切れて、そのシステムから使われなくなった情報をフラッシュすることを確実に行うことによる１つの長所がもたらされる。
【００７９】
メモリーにおける最終原価価値を単に保存することに加えて、一定の順序で順位付けされた（またはアクセスされた）原価価値とともに、複数の原価価値がスタック様構成でメモリーの中に保存される。前記原価価値の順序は、例えば、最高から最低へ、またはその反対にまたは、何らかの他の順位付け基準を使用することが可能である。
【００８０】
このシナリオでは、新たに受信した原価価値がその時刻も記録され、また、メモリーに保存される。現行の原価価値が期限切れになると、メモリーに保存されていた次の最良原価価値がそれが期限切れになるまで使用され、原価価値がメモリーの中に残っているかぎり、そのようにして続けられていく。このメカニズムは、メモリーに保存されている原価価値が、消去される前に準減衰挙動に追随することを可能にする。
【００８１】
前記エージェントは、信号が受信された方向を確定するための手段を装備することが可能である。これは、複数の指向性赤外線トランシーバーまたは複数の指向性無線受信機などの指向性通信メカニズムを使用することにより達成することが可能である。そのように装備されたエージェントは、隣接しているエージェントへの単一パスに関する方向と原価価値の両方を保存することが可能である。始動エージェントへの前記最適パスを確定するために、最良原価価値を有するものに対する隣接エージェントによる探索ではなくてむしろ各エージェントは、前記パスに沿って次のエージェントに対する方向を保存することができる。
【００８２】
信号が受信された方向はまた、前記原価価値の中に因子化して入れることもできる。例えば、特定の向かい先へ導入されるパスは、他の向かい先へ導入されるものよりもより望ましくない場合が有り得る。したがって、前記方向は、ある一定方向にあるパスの原価を増加させるかまたは減少させるかのいずれかのために、原価価値の中に因数化して入れることができる。前記エージェント１００はまた、位置と方向を確定するためのメカニズムを、衛星測位システム（ＧＰＳ）受信機と方向確定を容易にする手助けとなるコンパスなどをワールド座標系の中に組み込むことができる。
【００８３】
複数の始動エージェントを使用することも可能であり、また、それぞれに対するパスは、どれがより良好であるかを確定するために、比較することが可能である。例えば、エージェントがいくつかの地雷を有していることが知られている１つのエリア全体を通して分散されている場合は、１つまたはそれ以上のエージェントの近くにある地雷の検出に基づいて信号の伝搬開始のトリガーを引くことが望ましい場合がある。各エージェントはその後に、原価価値を有する信号の伝搬を開始することが可能である。
【００８４】
各エージェントにおいては、前記始動エージェントのそれぞれから開始される信号の原価価値は、それぞれへの最適パスだけではなく、総体的な最適パスもまた確定するために比較可能である。その結果として、複数の地雷がエージェントの中に存在している可能性があっても、いずれかの地雷への最適パスを確定することが可能である。この場合、複数のエージェントの中の各エージェントにおいて、各始動エージェントへのパスに沿った原価価値を示すために、ユニークな識別子を使用することが望ましい場合がある。
【００８５】
各始動エージェントへのパスの原価価値はその後、それらの中の最良パスを決定するために各エージェントにおいて比較することが可能である。前記原価価値は、各始動エージェントへの各パスに対して個別に受け渡しされていき、または、それら原価価値は比較され、最良のもののみが受け渡しされていく。言い換えれば、前記複数のエージェントの中の各エージェントは各始動エージェントの前記パスに関する原価価値を受信し、また保持もすることが可能であり、または、受信した最良の原価価値のみを保持することが可能である。
【００８６】
任意に選択されたエージェントからある始動エージエンへのパスを簡単に識別することに加えて、２つのエージェント間にあるパスを利用することが望ましい場合がありうる。例えば、２つの基準エージェント間にある１つのパスに沿ってエージェントをラインアップさせることが望ましい場合がある。１つのパスに沿ってエージェントをラインアップするために利用される諸ステップを示すフロー図が図３に図示されている。
【００８７】
最初に、基準エージェント確定ステップ３００において、基準エージェントとして行動するように、複数のエージェントの中から２つのエージェントを決定することが必要である。次に、１つの信号が前記基準エージェントのそれぞれから送信される。前期信号の送信とパスベクトルの生成は一般的には原価勾配生成ステップ３０２として示される。前記パスベクトルは基本的に複数のエージェントによってカバーされるエリア全体にわたって、かつ始動エージェントの方向に向かって原価価値勾配を生成する。
【００８８】
前記パスベクトルは、したがって運動ベクトル生成ステップ３０６において、ある運動ベクトルを作り出すために利用される。単に合計を作り出すこと以外のメカニズムが使用することができるとは言っても、一般的には、各運動ベクトルは前記パスベクトルの合計を表わす。エージェントは、それらがエージェント収束ステップ３０８において前記２つの基準エージェント間にある１つのパスに沿って位置付けされるまでは継続的に更新される前記運動ベクトルに沿って運動することが促される。
【００８９】
前記２つの基準エージェント間にある前記パスに前記エージェントが動いて近づけば近づくほど、前記運動ベクトルは小さくなり、前記パスベクトル構成成分はどんどん近づき、反対側に対向するものになる。始動エージェントの指定に関しては、基準エージェントの指定は、ユーザコマンドにより明示的に、またはエージェント検出出来事により暗黙的にかのいずれかにより行うことが可能である。
【００９０】
一旦前記エージェントが２つの基準エージェント間にあるパスに沿ってラインアップされると、他のエージェントの行動が可能となる。例えば、前記２つのエージェント間にあるパスに沿ってチョーク点に収束することが前記エージェントにとっては望ましい場合がある。具体的には前記エージェントが１つの建物内部の火災を検出し、また、前記火災を止めるのに最良の可能なやり方で火災抑制剤をデリバリーするように設計される場合、前記火災抑制剤の影響を最大限のものとするために、前記建物の物理的構造部材を使用することが望ましいかもしれない。
【００９１】
最大限の効果を達成するためには、通路が狭いことは、火災抑制剤をデリバリーする観点からは最適である。したがって、狭い通路のいずれかの側に存在する２つの基準エージェントを決めて、前記他のエージェントを、前記基準エージェントの間にある１つのパス上にラインアップさせることが可能である。
【００９２】
次に、動きに対する最小自由度を有するエージェントを決定するために、前記パスに沿ってラインアップさせたエージェントに探索させることが望ましいことになる。そのエージェントは、前記通路のもっとも狭い部分にあると仮定することができ、また、前記他のエージェントは、そのエージェントに向かうように促すことができ、したがって、結果的には、前記収束エージェントの近くにいるエージェントの局所クラスタリングを生じる。前記エージェントはその後、前記狭い通路の中にその火災抑制剤を最大の効果をもってデリバリーして入れることができる。
【００９３】
視覚的通信システムのラインを使用する場合は、前記パスのもっとも狭い部分の検出はまた、隣接しているエージェントからの少数の送信を受信する前記パスに沿って前記エージェントを決定することにより、または、もっとも小さい角度範囲にわたる送信を受信している前記エージェントを決定することにより達成することができるであろう。
【００９４】
【本発明のさらなる形態】
本発明のさまざまな態様を図示するいくつかの説明図が、その使用法に関するさらに完全な理解を提供するために提示される。最初に、地面推論に対する従来のマップをベースにした諸アプローチの方法と、本発明を対照させている図が図４に図示される。
【００９５】
次に、出発エージェントから標的へのパスを確定するために、パスに沿って原価価値を使用する説明が図５に図示される。次に、２つの異なる標的を図示するための２つの明確な信号型の使用法に関する１つの実施例が図６に示されている。２つの基準エージェント間にある１つのパスに沿っているエージェントの整列と、チョーク点への収束が図７と図８にそれぞれ図示されている。
【００９６】
さて、図４を参照すると、図４（ａ）は、中央演算リソース４０４に戻る生データまたは部分的にプロセスされたデータを送信する探索パターンにおける環境４０２を通って移動していくいくつかの強力な移動可能なロボットまたはセンサ４００を使用することにより、空間をマッピングするための従来からの手段を図示している。中央演算リソース４０４はその後、マップ４０６を編集し、また、それから、他のオペレーションのために前記マップを利用することができる。
【００９７】
前記環境に対する動的変化は、前記ロボット４００が探索を繰り返すまでは、取り上げられることはない。それとは対照的に、図４（ｂ）に図示されているように、本発明によりもたらされた技術は、前記マップを具体化し、簡単なエージェント１００の集合の全体にわたってそのマップを広げており、そのそれぞれがその局所性の地面の特徴を確定している。最短経路、ブロックされている経路、偶発性プランを含む大域特性が、エラーに強い分散型のやり方で計算することができ、前記複数のエージェント１００の各メンバーがその結果に貢献していている。
【００９８】
本発明を利用すると、エージェント１００の分散型群が、センシングと計算タスクの両方を同時に行うために環境内に埋め込まれる。先に述べたように、前記エージェント１００はさまざまな手段により、無作為にか、または特定配置により、前記環境の中に置くことが可能である。ある環境の全体にわたって広がったエージェント１００を使用する長所には、故障許容、前記環境における動的変化に対する応答性が含まれる。
【００９９】
また、本発明は、いくつかの非常に高価なロボットよりも、１つの環境の全体に拡がる数多くの比較的小さくて安価なエージェントの使用をもたらす。このように、数多くの簡単なエージェント１００をそこで動的変化を検出するために、非常に簡単な個別の計算能力を備えて、１つの環境の中で用いることが出来る。多くのエージェント１００が使用されるため、単一エージェント１００の損失は、総体的な計算能力についてはほとんど影響を与えず、したがって、故障許容の高い程度のものを保証することができる。
【０１００】
さらに、通信は、もっとも近くに隣接しているエージェント間のみで必要とされ、そのため、高出力通信装置の必要はない。情報はメッセージを中継することによりユーザ４０８に戻されるか、または前記ユーザが前記環境を移動していくと、前記ユーザは近くのロボットからデータを得ることができる。さらに、前記エージェント１００は、１つの環境の全体にわたって積極的に広がって環境を捜索することを可能とするために、運動を提供するための手段を装備することが可能である。
【０１０１】
複数の小さなプロセッサを前記環境の全体に広がらせることにより、計算が分離され、また平行にすることができる程度にまで計算速度における改善を可能にするということは留意すべき重要なことである。既存の地面データベースを使用するパスプラニングは、単一のコンピュータでＯ（ｎｌｏｇｎ）の時間かかるが、ネットワークでは最悪でもＯ（ｎ）の時間である。最良の地面点、そこでは点の質は局所的に決定することができるものであり、それを見出すには、単一のプロセッサではＯ（ｎ）時間かかるが、ネットワークではＯ（ｌｏｇｎ）時間であり、その場合は、その時間の大半はその結果を整理するためのものである。したがって、大量のデータでは、分散型ネットワークにある複数のプロセッサを使用することにより、計算時間を有意に減少させる。
【０１０２】
出発エージェントから標的へのパスを確定するために、パスに沿った原価価値の使用法に関する説明図がその次に図５に図示されている。本発明を使って１つの建物の内部の出発点５０２から標的５００への最良パスを確定することが可能である。図示されている実施例では、その適用は１つの建物内部の下検分であり、また、標的の位置を決めることである。
【０１０３】
図５（ａ）は、前記標的５００を見つけ出しているいくつかのメンバーとともに、建物５０４の中に散開した一群のエージェント１００を図示している一種の地形図である。前記エージェント１００は、前記建物５０４の中のほぼ均一な空間取りを達成していたことを特記しておく。この場合、前記エージェント１００には、前記標的を検出するために適当なセンサが含められる。
【０１０４】
例えば、前記標的５００が侵入した人間である場合は、センサは体温、動き、雑音を検出するために設けることが可能である。標的までの距離をコード化しているその原価価値を有するメッセージ伝搬様勾配を図示している説明図が図５（ｂ）に示されている。前記標的Ｔ５００を検出する際には、前記標的Ｔ５００にもっとも近いエージェントである前記始動エージェント５０６は、１００としいうゼロ原価価値を有する信号を送信する。この実施例は、１００でスタートし、前記始動エージェント５０６から離れると、各ホップ毎に減少していく原価価値を図示している。
【０１０５】
前記原価価値は、前記始動エージェント５０６から、各ホップ毎に非常に容易に増加させることができ、または、先に述べたように、局所センサ測定を表わす因数により変化させることができるであろう。これは、送信エージェントまでの距離でありうるものであり、受信されたメッセージの信号の強さから推定することができるであろう。
【０１０６】
本実施例では、壁やドアなどの内部構造がその構造表示の中に組み込まれているため、エージェント間の視覚的通信ラインの使用が望ましい。始動エージェント５０６の視覚ライン内にある隣接しているエージェントは、前記始動エージェント５０６からの信号を受信し、原価価値を減少させ、前記減少させた原価価値を組み込んでいる新しい信号を生成し、それらがあたかも前記始動エージェントであるかのように、前記新しい信号を送信する。
【０１０７】
前記ラインに沿って全てのエージェントが同じ原価価値を示している等強度原価価値ラインが、１００でスタートし、また、前記始動エージェント５０６から前記出発点５０２の一番近くにある前記エージェントまで９２に減少している前記ラインにより示されている。これは、複数のエージェントの全体にわたる原価価値がいかにして勾配様マップを形成するのかを示している。この場合、ラインは、標的から伝搬して離れていく信号の勾配を示しており、一方、原価価値の伝搬はＤｉｊｋｓｔｒａの最短パスアルゴリズムにおける距離情報の伝搬と同一である。前記視覚的通信ラインは建物内のトラバース性に固有にリンクされていて、原価価値は、標的までのほぼ同様のトラバース距離を反映している。等強度ライン上にある全てのエージェントは検出された標的Ｔ５００からはほぼ等距離にある。前期原価価値勾配を上昇するエージェントを辿っていくことにより、標的へのもっとも効率的なパスを発見することが期待できる。
【０１０８】
受信したメッセージが発せられた方向を検出するための手段が前記エージェント１００に設けられることは望ましい場合もある。新しいメッセージが受信されるときにはいつでも、原価価値は更新され、また、メッセージの供給元への対応する方向が保存される。この情報を使用すると、各エージェントにとっては最良のものが標的に向かっていく局所方向を示すことが可能となる。
【０１０９】
原価価値メッセージに基づく発信物に対する方向の信号を送信し、また、前記標的への方向付けられたパスを作り出すエージェントを図示する図が図５（ｃ）に示されている。前記出発点５０２に始まり、前記標的Ｔ５００まで前記ユーザを導いていく１つのパスに繋がる前記情報がユーザに提供され、一方、前記標的位置と前記建物５０４内の通路についての情報が組み込まれる。
【０１１０】
２つの異なる標的を検出するための２つの明確な信号タイプの使用法に関する１つの実施例が図６に図示されている。図６には２つの明確な信号のタイプが使われているが、各信号タイプが明確な原価価値勾配を形成するものであれば、信号タイプのいずれの数のものも使用することが可能である。前記原価価値勾配には、各エージェントと標的または複数の標的との間の距離と方向が含まれる。２つのメッセージタイプを使用することにより、各エージェント１００には、どの標的が一番近いのかを確定することが可能になることが図６（ａ）に図示されている。エージェント６００、６０２、６０４、６０８はそれぞれ、第１標的６１０または第２標的６１２のどれが一番近いのかを検出する。
【０１１１】
このことにより、ユーザはどの標的が一番近いのかを確定することが可能になる。この場合、エージェント６００は第１標的６１０を検出する。その結果生じる第１標的６１０までの距離は、前記他のエージェント６０２、６０４、６０６、６０８のそれぞれにより計算される。同時に、エージェント６０８は第２標的６１２を検出する。その結果生じる第２標的６１２までの距離もまた前記他のエージェント６０２、６０４、６０６、６０８のそれぞれにより計算される。
【０１１２】
明確なメッセージタイプは各標的用に使用することが可能である。ホップに関しては、前記距離は各エージェント毎に示され、スラッシュで区切られていて、第１距離は第１標的６１０からの距離を示しており、また、第２距離は第２標的６１２からの距離を示している。各標的に対する明確なメッセージタイプを使用すると、どの標的がそのエージェントに一番近いかを測定するために各エージェントにおける前記原価価値を容易に比較することができる。
【０１１３】
代替的なものとして、各エージェントが一番近くの標的までの距離を示している一つのメッセージタイプを使用して図示している図が図６（ｂ）に示されている。この場合、同じメッセージタイプが両方の標的に対して使用することが可能であり、また、各エージェントは前記一番近いエージェントまでの距離のみを保存することになる。図６（ｂ）に図示されているように、一番近い標的までの方向もまた見つけることができるように、上に論じられているように、指向性情報を保持しているメッセージスキームを使用することは助けとなる。
【０１１４】
２つの基準エージェント間にあるパスに沿っているエージェントの整列と、チョーク点への収束が図７と図８にそれぞれ図示されている。図７に図示されているように、出発エージェント７００と標的エージェント７０２は、基準エージェントとして指定されている。前記基準エージェントはそれぞれ、他のエージェントに対して明確なメッセージタイプを発している。前記他のエージェント７０４は前記基準エージェントのそれぞれに向かうパスベクトルを生成する。
【０１１５】
前記パスベクトルはその後、前記他のエージェント７０４のそれぞれに対する運動ベクトル、これは前記出発エージェント７００と前記標的エージェント７０２との間にある１つのパス７０６上にラインアップさせるために、これに沿って前記他のエージェント７０４が移動することができるものであるが、を生成するのに使用される。矢印は前記エージェント７０４と前記基準エージェントとの間の前記パスベクトルを表わすことを記しておく。
【０１１６】
前記エージェント７０４が前記パス７０６に向かって移動していくと、前記エージェント７０４が前記パスに到達し、また、前記出発エージェント７００と前記標的エージェント７０２に向かうのとは反対の方向に、前記パス７０６に平行に前記ベクトルは整列されるまでには前記パスベクトルは更新される。
【０１１７】
図８に提示されている説明図は、チョーク点に沿って収束させるようエージェントを準備するために、基準エージェントを選択することと、それらの間にある１つのパスに沿っている他のエージェントを整列させることを利用している。チョーク点に沿う収束は前記基準エージェント間にある１つのパスに沿って前記エージェントを最初に整列させることをせずに行うことが可能であるが、前記パスに沿った整列により前記パスに沿って非常に高い密度でエージェントを供給し、適切なチョーク点の選択のために、前記パスに沿う諸特性のより精密な検出を可能にしている。
【０１１８】
図８（ａ）に図示されているように、出発点８００にあるエージェントと標的点８０２にあるエージェントは基準エージェントとして指定され、一方、それらの間にあるパス８０４は、点線により示されている。この場合、前記エージェント１００は、前記エージェント１００上で矢印により示されているように、それらに一番近い前記バスに沿う１つの点に向かって移動する。
【０１１９】
図８（ｂ）では、前記エージェントは前記パス８０４に沿ってほとんど全部が整列している。この場合、前記出発点と前記標的点との間にある一番狭いエリアでのブロッキングは、ブロッキングエリアが前記標的点に一番近いので望ましいものであると考えられる。
【０１２０】
したがって、２つのチョーク点８０６と８０８が指定され、また前記エージェントはそれぞれに対して収束する。この場合の前記チョーク点を決定するのに使用される基準は、（１）回廊（エリア）の狭さと、（２）標的点に対してブロックする前記回廊の近さであることは留意すべき点である。
【０１２１】
したがって、エージェントが１つも前記エリアには収まらなくなるまでチョーク点８０６上に最初にエージェントは収束し、その後チョーク点８０８上に収束する。もう１つの狭いパスエリア８１０は前記出発点８００と前記標的点８０２との間にある前記パスに沿ってあるわけではなく、そこにはエージェントは収束しない。収束のためのエリアは多くの異なる基準に基づいて多くの異なるやり方で選択することが可能である。例えば、狭さは、エリアをブロッキングするための基準でありうるが、急勾配はエリアをブロッキングすること逆らった基準となりうる。したがって、一旦１つのエリアが十分に傾斜している場合は、それが狭いという事実は問題ではなくなり、またブロックされるべき必要もなくなる場合もある。
【０１２２】
本発明の組込みに関連する全ての論理は典型的には、エージェントのメモリーに保存されているソフトウェアの形態で具体化され、またプロセッサにより運用される。しかし、本発明の前記論理はソフトウェアを使用するというよりもハードウェアにも固定されうる。前記ソフトウェアのさらに完全な説明と、その好ましい実施態様を提供するために、コンパクトディスクが、本明細書には、添付書類として提供されており、また、本明細書に述べられている機能のいくつかを実施するソフトウェアが含まれている。
【図面の簡単な説明】
本発明のこうした特徴ならびに他の特徴と態様および長所は、以下の説明と、付随の請求項と、添付されている図面とに注目すればより良く理解されることであろう。すなわち、
【図１】図１は、本発明に関連して使用される典型的なエージェントの１つの実施例を図解したものである；
【図２】図２は、本発明の前記方法における前記ステップを図示するフロー図であり、少なくとも１つの始動エージェントに対する最良原価価値パスを確定するための方法を示す；
【図３】図３は、２つの基準エージェントの間の１つのパスに沿ってエージェントを整列させるのに利用される前記方法の付加的なステップを図示するフロー図である；
【図４】図４（ａ）は、地面推論の通常のマップをベースにしたアプローチの方法を図示している説明図である；
図４（ｂ）は、図４（ａ）に図示されている通常のアプローチの方法と対照させて、本発明の前記地面推論アプローチの方法を図示している説明図である；
【図５】図５（ａ）は、いくつかのメンバーがその標的を捜して、１つの建物の中に散在しているエージェントの一群を図示している地形図である；
図５（ｂ）は、標的に対する距離をコード化してその原価価値を伴う勾配として、伝搬されているメッセージを図示している説明図である；
図５（ｃ）は、原価価値メッセージに基づく前記標的に対する方向を通信し、標的に対するパスの方向を創生するエージェントを示した図である；
【図６】図６（ａ）は、各エージェントがどの標的がもっとも近いのかを確定するのを可能にする２つのメッセージのタイプを使用することを示している図である；
図６（ｂ）は、各エージェントがもっとも近くにある標的に対する方向を示すのに１つのメッセージタイプを使用することを示した図である；
【図７】図７は、２つの基準エージェント間にある１つのパスに沿ってエージェントを整列させるためにパスベクトルを使用することを示す説明図である；
【図８】図８（ａ）は、２つの基準エージェント間にある１つのパスを作り出すこと、ならびに、前記パスに沿ってチョーク点に他のエージェントを収束させることを準備するために、前記パスに他のエージェントを促すようなパスベクトルから運動ベクトルを生成することを示す説明図である；
図８（ｂ）は、一旦前記エージェントが前記パスに沿って整列した場合の基準エージェント間のパスを示す説明図である；
図８（ｃ）は、前記パスに沿ってチョーク点にエージェントが収束した後の前記エージェントの説明図である；
【符号の説明】
１００：エージェント、１０２：通信能力、１０４：１組のトラック
１０６：１組のホィール、１０８：金属検出器、１１０：ＧＰＳ受信機
１１２：赤外線検出器、１１４：ガスクロマトグラフィ、
４００：移動可能なロボットまたはセンサ、４０２：環境、
４０４：中央演算リソース、４０６：マップ、４０８：ユーザ
５００：標的、５０２：出発点、５０４：ビルディング、
５０６：始動エージェント、
６００、６０２，６０４，６０６，６０８：エージェント、
６１０：第１標的、６１２：第２標的、
７００：出発エージェント、７０２：出発エージェント、
７０４：他のエージェント、７０６：パス、
８００：出発点、９０２：標的点、８０４：パス、
【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004509389.tif 000051
2004509389.tif 000052
【国際調査報告】
2004509389.tif 000053
2004509389.tif 000054
2004509389.tif 000055