(57)【要約】【課題】エージェント間でタスクの交換相手とタスクを一括再分配し、局所最適解に陥ることなく、高速でかつ最適なタスク再分配結果を得るタスク分配システムを提供する。【解決手段】再分配を検知したエージェントがマネージャとして、現タスクを制御すると共に、再分配の検知により、再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を生成するタスク制御部３０４と、タスク再分配告示情報の応答として、入札期限の間に他エージェントの入札情報を記憶する入札情報記憶部３０６と、自エージェントが制御可能なタスクの中から、入札タスクを決定する入札タスク決定部３０５と、入札期限後に、他エージェントの入札情報と入札タスクと現タスクとから一括再分配可能なタスク組合せを決定し、契約結果情報を生成する落札組合せ解決部３０７と、情報を送受信する通信部３０２とを具備し、タスク制御部３０４はタスク組合せに応じて現タスクを切替え制御する。【選択図】図５
2007052683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエージェントが協調してタスクを再分配するタスク分配システムにおいて、
再分配を検知したエージェントが、
現在請け負う現タスクを制御すると共に、再分配の検知により、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を生成するタスク制御部と、
前記タスク再分配告示情報の応答として、前記入札期限の間に他エージェントより取得した現在請け負う現タスクと割当てを希望する入札タスクとを示す入札情報を記憶する入札情報記憶部と、
自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、前記入札タスクを決定する入札タスク決定部と、
前記入札期限の後に、前記入札情報記憶部の記憶する前記他エージェントの入札情報と、前記入札タスク決定部で決定した前記入札タスクと、自エージェントの現タスクとから所定の落札タスク組合せ条件に応じて、一括再分配可能なタスク組合せを決定し、前記タスク組合せに応じて、前記他エージェントが新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報を生成する落札組合せ解決部と、
前記タスク制御部で生成した前記タスク再分配告示情報と、前記入札情報と、前記落札組合せ解決部で生成した前記契約結果情報とを、他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、
前記タスク制御部は、前記落札組合せ解決部で決定した前記タスク組合せに応じて現タスクを切替え制御する
タスク分配システム。
【請求項２】
前記タスク制御部の再分配の検知は、前記現タスクの制御を継続できなくなることを検知した場合、または、自エージェント周辺にタスクの発生を検知した場合である
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項３】
請求項１記載のタスク分配システムにおいて、
タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を受けたエージェントが、
現在請け負う現タスクを制御するタスク制御部と、
自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、割当てを希望する入札タスクを決定する入札タスク決定部と、
前記入札期限までに、前記現タスクと前記入札タスク決定部で決定した前記入札タスクとを示す前記入札情報を生成する入札部と、
前記タスク再分配告示情報と、前記入札部で生成した前記入札情報と、新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報とを他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、
前記タスク制御部は、前記入札情報の応答として、前記他エージェントより取得した前記契約結果情報に応じて現タスクを切替え制御する
タスク分配システム。
【請求項４】
前記落札組合せ解決部の前記落札タスク組合せ条件は、前記入札情報記憶部に記憶するすべての入札情報の現タスクが、入札タスクの集合に含まれる組合せである
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項５】
前記落札組合せ解決部の前記落札タスク組合せ条件は、少なくとも自エージェントの現タスクが再分配される組合せである
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項６】
前記落札組合せ解決部は、自エージェントが他エージェントより入札情報を取得する毎に、前記タスク組合せを求め、自エージェントの現タスクが再分配される組合せが含まれた場合に、前記入札期限を繰上げ、前記契約結果情報を生成する
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項７】
前記入札タスク決定部の入札タスク選定条件は、自エージェントが各タスクを制御するためのコストが最も小さいタスクである
請求項１または請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項８】
前記入札タスク決定部の決定する入札タスクは、順位付けられた複数のタスクとし、
落札組合せ解決部の前記落札タスク組合せ条件は、各エージェントに前記入札タスクのうち順位の高いタスクがより多く割当てられる組合せである
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項９】
前記入札タスク決定部の決定する入札タスクは、順位付けられた複数のタスクである
請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項１０】
前記通信部は、自エージェントの近隣エージェントの一覧を示す近隣リストを備え、前記近隣リストに含まれるエージェントとのみ通信するようにした
請求項１または請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項１１】
前記通信部は、所定の最大ホップ数以下で他エージェントとアドホックに送受信するようにした
請求項１または請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項１２】
前記他エージェントより取得したエージェントが現在請け負う現タスクを示す現タスク概要情報を格納する周辺情報記憶部をさらに備え、
前記タスク制御部は、さらに、所定の時間間隔で前記現タスク概要情報を生成し、
前記通信部は、さらに、現タスク概要情報を、他エージェントと送受信し、
前記入札タスク決定部は、前記入札タスク選定条件として、前記周辺情報記憶部に格納されている前記他エージェントの前記現タスク概要情報を参照し、どのエージェントも請け負っていないタスクを優先して前記入札タスクとして選定する
請求項１または請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項１３】
前記通信部は、さらにタスク再分配の緊急度または重要度を示す優先度を示すタスク再分配告示情報を送受信するようにし、
前記落札組合せ解決部は、第１のタスク再分配告示情報の入札期限の前に、より優先度の高い第２の前記タスク再分配告示情報を受信した場合に、前記第１のタスク再分配告示情報の入札期限を繰上げ、前記タスク組合せを求めて、前記第１のタスク再分配告示情報に対する入札情報の送信元エージェントへの前記契約結果情報を生成する
請求項１記載のタスク分配システム。
【請求項１４】
前記エージェントが固定型または移動型のカメラ機器を制御し、前記カメラ機器が複数の監視対象の中からひとつを選択して監視するタスクを再分配する場合に、
前記入札タスク決定部は、前記入札タスク選定条件として、自エージェントが制御するカメラ機器から監視対象までの距離が最短の監視対象を監視するタスクを優先して入札タスクとして決定する
請求項１または請求項３記載のタスク分配システム。
【請求項１５】
前記エージェントが固定型または移動型のカメラ機器を制御し、前記カメラ機器が複数の監視対象の中からひとつを選択して監視するタスクを再分配する場合に、
前記入札タスク決定部は、前記入札タスク選定条件として、前記周辺情報記憶部に記憶された現タスク概要情報から、どのカメラ機器も監視していない監視対象を監視するタスクを優先して入札タスクとして決定する
請求項１２記載のタスク分配システム。
【請求項１６】
複数のエージェントと協調してタスクを再分配するエージェントにおいて、
再分配を検知したエージェントが、
現在請け負う現タスクを制御すると共に、再分配の検知により、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を生成するタスク制御部と、
前記タスク再分配告示情報の応答として、前記入札期限の間に他エージェントより取得した現在請け負う現タスクと割当てを希望する入札タスクとを示す入札情報を記憶する入札情報記憶部と、
自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、前記入札タスクを決定する入札タスク決定部と、
前記入札期限の後に、前記入札情報記憶部の記憶する前記他エージェントの入札情報と、前記入札タスク決定部で決定した前記入札タスクと、自エージェントの現タスクとから所定の落札タスク組合せ条件に応じて、一括再分配可能なタスク組合せを決定し、前記タスク組合せに応じて、前記他エージェントが新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報を生成する落札組合せ解決部と、
前記タスク制御部で生成した前記タスク再分配告示情報と、前記入札情報と、前記落札組合せ解決部で生成した前記契約結果情報とを、他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、
前記タスク制御部は、前記落札組合せ解決部で決定した前記タスク組合せに応じて現タスクを切替え制御する
エージェント。
【請求項１７】
複数のエージェントと協調してタスクを再分配するエージェントにおいて、
タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を受けたエージェントが、
現在請け負う現タスクを制御するタスク制御部と、
自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、割当てを希望する入札タスクを決定する入札タスク決定部と、
前記入札期限までに、前記現タスクと前記入札タスク決定部で決定した前記入札タスクとを示す前記入札情報を生成する入札部と、
前記タスク再分配告示情報と、前記入札部で生成した前記入札情報と、新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報とを他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、
前記タスク制御部は、前記入札情報の応答として、前記他エージェントより取得した前記契約結果情報に応じて現タスクを切替え制御する
エージェント。
【請求項１８】
前記他エージェントより取得したエージェントが現在請け負う現タスクを示す現タスク概要情報を格納する周辺情報記憶部をさらに備え、
前記タスク制御部は、さらに、所定の時間間隔で前記現タスク概要情報を生成し、
前記通信部は、さらに、現タスク概要情報を、他エージェントと送受信し、
前記入札タスク決定部は、前記入札タスク選定条件として、前記周辺情報記憶部に格納されている前記他エージェントの前記現タスク概要情報を参照し、どのエージェントも請け負っていないタスクを優先して前記入札タスクとして選定する
請求項１６または請求項１７記載のエージェント。
【請求項１９】
複数のエージェントが協調してタスクを再分配するタスク分配方法であって、
再分配が必要になったことを検知したエージェントにおいて、
再分配の検知により、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を生成する告示ステップと、
前記入札期限の間に、前記タスク再分配告示情報の応答として、他エージェントより現在請け負う現タスクと割当てを希望する入札タスクとを示す入札情報を取得して記憶すると共に、自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、前記入札タスクを決定する入札ステップと、
前記入札期限の後に、前記入札ステップで記憶した前記他エージェントの前記入札情報と、前記入札ステップで決定した前記入札タスクと、自エージェントが現在請け負う現タスクとから、所定の落札タスク組合せ条件に応じて、一括再分配可能なタスク組合せを決定する解決ステップと、
前記解決ステップで決定した前記タスク組合せに応じて、前記他エージェントが新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報を生成すると共に、自エージェントの前記現タスクを切替える契約ステップと、
前記告示ステップで生成した前記タスク再分配告示情報と、前記入札情報と、前記契約ステップで生成した前記契約結果情報とを、他エージェントと送受信するステップと、
を有するタスク分配方法。
【請求項２０】
請求項１９記載のタスク分配方法であって、
タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を受けたエージェントにおいて、
自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、割当てを希望する入札タスクを決定し、現在請け負う現タスクと前記入札タスクとを示す前記入札情報を生成する入札ステップと、
前記入札情報の応答として、前記他エージェントより新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報を取得して、現タスクを切替える契約ステップと、
前記タスク再分配告示情報と、前記入札ステップで生成した前記入札情報と、前記契約結果情報とを、他エージェントと送受信するステップと、
を有するタスク分配方法。
【請求項２１】
各エージェントにおいて、
現在請け負う現タスクを示す現タスク概要情報を所定の時間間隔で生成すると共に、他エージェントより前記現タスク概要情報を取得し記憶する交換ステップと、
前記現タスク概要情報を他エージェントと送受信するステップと、をさらに有し、
前記入札ステップにおいて、前記入札タスクを決定する場合に、前記交換ステップで取得し記憶した前記現タスク概要情報を参照して、入札タスク選定条件としてどのエージェントも請け負っていないタスクを優先して決定する
請求項１９または請求項２０記載のタスク分配方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各エージェントが他のエージェントと協調して、請け負うタスクを各エージェントに割当てるタスク分配システム、エージェントおよびタスク分配方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の監視カメラやロボットなどを制御する制御タスクを各エージェントに割当て、監視対象やロボットの移動位置などに応じて、制御タスクを再分配し、応用システム全体としてタスクを継続するタスク分配システムがある。このマルチエージェントによるタスク分配システムは、複数のエージェントが自律的に動作し、システム全体のタスク割当て問題を協調して解決する。特に多数のタスクを各エージェントが分担して請け負う場合に、どのタスクをどのエージェントが請け負うか、また、各タスクの状態に応じて各エージェント同士でタスクをどう再分配するかを、各エージェント同士で決定する。
【０００３】
このようなタスク分配システムにおける従来のタスク割当て技術として、エージェント間の交渉によってタスクや資源を分散したエージェントに割当てる契約ネットプロトコルが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このプロトコルは、まず、ひとつのエージェントがマネージャとなり、タスク告示（ａｎｎｏｕｎｃｅ）する。タスク告示には、割当てるタスクの概要とその実行に必要な能力、および、入札期限などが含まれる。ここでマネージャとは、契約の提案側エージェントのことである。なお、マネージャの役割は、契約毎に決定され、あるエージェントが固定的にマネージャになるわけではない。続いて、タスク告示を受けた各エージェントは、告示されたタスクの内容と自分の能力などを比較し、処理可能であると判断したらマネージャに対して入札（ｂｉｄ）する。さらに、マネージャは、入札期限が来たら、到達した複数の入札情報からタスクを割当てるエージェントを決めて落札（ａｗａｒｄ）し、契約通知する。このように、このプロトコルでは、交渉によってタスクを割当てる１回の契約でタスクひとつをどのエージェントに請け負わせるかを決定する。また、タスク告示を受けたエージェントは、手持ちのタスクがある場合には入札できないという制約がある。
【０００４】
また、上記方法を改善する別のタスク割当て技術として、契約ネットプロトコルを次に示すように拡張し、各エージェント間で請け負うタスクを交換し割当てるＴａｓｋ−Ｓｗａｐ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（タスク交換交渉プロトコル）による方法が知られている（例えば、非特許文献２参照）。このプロトコルは、まず、ひとつのエージェントがマネージャとなり、タスク告示する。タスク告示には交換を希望するタスクの概要とその実行に必要な能力、および、入札期限などが含まれる。次に、タスク告示を受けた各エージェントは、告示されたタスクを自分が現在請け負っているタスクと交換した際に効用がプラスになると判断したらマネージャに対して入札する。この入札情報には現在自分が請け負っているタスク概要を含む。ここで効用とは、エージェントが主観的に感じる満足度合いに対する評価基準である。さらに、マネージャは入札期限が来たら、到達した複数の入札情報からタスクを交換した場合に最も効用が大きくなる入札を選択して落札し、契約通知する。このように、タスク交換交渉プロトコルでは、２つのエージェント同士で請け負っているタスクを交換し、手持ちのタスクがあっても入札タスクを再割当てするよう拡張されている。しかし、１回の契約では、２つのエージェント間のタスク交換しかできないという制約がある。
【非特許文献１】ライド・Ｇ・スミス（Ｒｅｉｄ  Ｇ．  Ｓｍｉｔｈ）、「契約ネットプロトコル（Ｔｈｅ  Ｃｏｎｔｒａｃｔ  Ｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：  Ｈｉｇｈ−Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎ  ａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｐｒｏｂｌｅｍ  Ｓｏｌｖｅｒ）」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ、（米国）、１９８０年、第Ｃ−２９巻、１２号、ｐ．１１０４−１１１３
【非特許文献２】マテオ・ゴルファレーリ（Ｍａｔｔｅｏ  Ｇｏｌｆａｒｅｌｌｉ）、外２名、「Ａ  Ｔａｓｋ−Ｓｗａｐ  Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｃｏｎｔｒａｃｔ  Ｎｅｔ  Ｐａｒａｄｉｇｍ」、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ＣＳＩＴＥ、（伊国）、１９９７年、００５−９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のタスク分配システムでは、一組のエージェント間でタスク交換をして満足してしまうことにより最適なタスク再分配結果が得られず局所最適解に陥る可能性がある。また、２エージェント間でのタスク交換を、組合せを変えて繰り返し最適解にたどり着く場合であっても、タスク告示、入札、落札の各契約処理を複数回繰り返す必要があり時間がかかる、さらにエージェントの請け負っているタスクの状態によっては契約が成立しないケースがあるという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するもので、エージェント間のタスクの交換相手エージェントを求める際に、１回の契約シーケンスにより複数エージェント間でタスクが一括再分配でき、局所最適解に陥ることなく、より早くかつ最適なタスク分配するタスク分配システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明のタスク分配システムは、再分配を検知したエージェントが、現在請け負う現タスクを制御すると共に、再分配の検知により、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を生成するタスク制御部と、タスク再分配告示情報の応答として、入札期限の間に他エージェントより取得した現在請け負う現タスクと割当てを希望する入札タスクとを示す入札情報を記憶する入札情報記憶部と、自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、入札タスクを決定する入札タスク決定部と、入札期限の後に、入札情報記憶部の記憶する他エージェントの入札情報と、入札タスク決定部で決定した入札タスクと、自エージェントの現タスクとから所定の落札タスク組合せ条件に応じて、一括再分配可能なタスク組合せを決定し、タスク組合せに応じて、他エージェントが新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報を生成する落札組合せ解決部と、タスク制御部で生成したタスク再分配告示情報と、入札情報と、落札組合せ解決部で生成した契約結果情報とを、他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、タスク制御部は、落札組合せ解決部で決定したタスク組合せに応じて現タスクを切替え制御し、複数のエージェントが協調してタスクを再分配する。そのため、タスク再分配が必要と判断したエージェントの告示に対して、他エージェントからの入札について１回の契約シーケンスで評価しタスクを一括再分配することができるようになり、局所最適解に陥ることなく、システム全体としてより早く、空きタスクがない場合であっても契約交渉失敗率の少ないタスク再分配をすることができる。
【０００８】
また、本発明のタスク分配システムは、タスク制御部の再分配の検知は、現タスクの制御を継続できなくなることを検知した場合、または、自エージェント周辺にタスクの発生を検知した場合とする。そのため、現在制御するタスクが自エージェントの制御範囲を脱する場合や、自エージェントの制御能力数を超える状況になった場合であっても、他エージェントへタスクの再分配を告示できるようになり、システム全体として、タスク制御を継続しより多くのタスクを制御することができる。
【０００９】
また、本発明のタスク分配システムは、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報を受けたエージェントが、現在請け負う現タスクを制御するタスク制御部と、自エージェントが制御可能なタスクの中から、所定の入札タスク選定条件に応じて、割当てを希望する入札タスクを決定する入札タスク決定部と、入札期限までに、現タスクと入札タスク決定部で決定した入札タスクとを示す入札情報を生成する入札部と、タスク再分配告示情報と、入札部で生成した入札情報と、新たに請け負う契約タスクを示す契約結果情報とを他エージェントと送受信する通信部と、を具備し、タスク制御部は、入札情報の応答として、他エージェントより取得した契約結果情報に応じて現タスクを切替え制御する。そのため、自らはタスク再分配を告示することなく他エージェントからの再分配告示に対してのみ分配に参加する簡易なエージェントを含むタスク分配システムを構成できるようになり、常にタスクが割当てられ再分配の頻度の少ないエージェントを含む構成のタスク分配をすることができる。
【００１０】
また、本発明のタスク分配システムは、落札組合せ解決部の落札タスク組合せ条件は、入札情報記憶部に記憶するすべての入札情報の現タスクが、入札タスクの集合に含まれる組合せとする。このため、現在のタスクに加えて新たなタスクを再分配することができるようになり、現在のタスクについては全体として継続しながら新たなタスクを追加することができる。
【００１１】
また、本発明のタスク分配システムは、落札組合せ解決部の落札タスク組合せ条件は、少なくとも自エージェントの現タスクが再分配される組合せとする。そのため、集まった入札集合をすべて採用するとタスク一括再分配可能とならない場合であっても、少なくとも自エージェントが現在請け負う現タスクを交換できるようになり、タスク再分配の必要性の高いエージェントの課題を優先して解決することができる。
【００１２】
また、本発明のタスク分配システムは、落札組合せ解決部は、自エージェントが他エージェントより入札情報を取得する毎に、タスク組合せを求め、自エージェントの現タスクが再分配される組合せが含まれた場合に、入札期限を繰上げ、契約結果情報を生成する。そのため、少なくとも自エージェントが現在請け負う現タスクを交換できる組合せになり次第タスク組合せを決定しタスク再分配できるようになり、タスク再分配の必要性の高いエージェントの課題を、さらに高速に解決することができる。
【００１３】
また、本発明のタスク分配システムは、入札タスク決定部の入札タスク選定条件は、自エージェントが各タスクを制御するためのコストが最も小さいタスクとする。そのため、エージェントに対して制御コストの最も小さいタスクを割当てることができ、各エージェントにタスクとの通信速度や制御ステップ数などで最も都合のよいタスク再分配として高速に解決することができる。
【００１４】
また、本発明のタスク分配システムは、入札タスク決定部の決定する入札タスクは、順位付けられた複数のタスクとし、落札組合せ解決部の落札タスク組合せ条件は、各エージェントに入札タスクのうち順位の高いタスクがより多く割当てられる組合せとする。そのため、各エージェントの割当て希望の度合いに応じた組合せを決定できるようになり、システム全体としてより多くのエージェントに対して最適なタスク分配ができる。
【００１５】
また、本発明のタスク分配システムは、入札タスク決定部の決定する入札タスクは、順位付けられた複数のタスクとしている。そのため、希望の度合いに応じた入札ができるようになり、エージェントとして少なくとも希望を満たすタスク分配ができる。
【００１６】
また、本発明のタスク分配システムは、通信部は、自エージェントの近隣エージェントの一覧を示す近隣リストを備え、近隣リストに含まれるエージェントとのみ通信する。そのため、自エージェントとタスク再分配した場合により効果のあるエージェントに限定して通信できるようになり、より高速に分配効果のあるタスク分配ができる。
【００１７】
また、本発明のタスク分配システムは、通信部は、所定の最大ホップ数以下で他エージェントとアドホックに送受信する。そのため、エージェント間がアドホックな通信路であっても通信距離の近いエージェントに限定して通信できるようになり、より高速に分配効果のあるタスク分配ができる。
【００１８】
また、本発明のタスク分配システムは、他エージェントより取得したエージェントが現在請け負う現タスクを示す現タスク概要情報を格納する周辺情報記憶部をさらに備え、タスク制御部は、さらに、所定の時間間隔で現タスク概要情報を生成し、通信部は、さらに、現タスク概要情報を、他エージェントと送受信し、入札タスク決定部は、入札タスク選定条件として、周辺情報記憶部に格納されている他エージェントの現タスク概要情報を参照し、どのエージェントも請け負っていないタスクを優先して入札タスクとして選定する。そのため、他のどのエージェントも請け負っていないタスクを優先して入札できるようになり、システム全体として、制御されないタスクを少なくするようタスク再分配ができる。
【００１９】
また、本発明のタスク分配システムは、通信部は、さらにタスク再分配の緊急度または重要度を示す優先度を示すタスク再分配告示情報を送受信するようにし、落札組合せ解決部は、第１のタスク再分配告示情報の入札期限の前に、より優先度の高い第２のタスク再分配告示情報を受信した場合に、第１のタスク再分配告示情報の入札期限を繰上げ、タスク組合せを求めて、第１のタスク再分配告示情報に対する入札情報の送信元エージェントへの契約結果情報を生成する。そのため、告示中のエージェント、および、入札して落札待ち状態のエージェントは、他エージェントからの別のタスク告示があった場合に、一連の契約シーケンスが終了する前であっても、より優先の高いタスク告示に対して対応できるようになり、タスク告示の優先度を考慮したタスク分配ができるようになる。
【００２０】
また、本発明のタスク分配システムは、エージェントが固定型または移動型のカメラ機器を制御し、カメラ機器が複数の監視対象の中からひとつを選択して監視するタスクを再分配する場合に、入札タスク決定部は、入札タスク選定条件として、自エージェントが制御するカメラ機器から監視対象までの距離が最短の監視対象を監視するタスクを優先して入札タスクとして決定する。そのため、複数の監視対象が動き回る環境であっても監視対象に最も近いカメラ機器を割当てることができるようになり、複数の監視カメラで、かつ最適なカメラ位置から監視することができる。
【００２１】
また、エージェントが固定型または移動型のカメラ機器を制御し、カメラ機器が複数の監視対象の中からひとつを選択して監視するタスクを再分配する場合に、入札タスク決定部は、入札タスク選定条件として、周辺情報記憶部に記憶された現タスク概要情報から、どのカメラ機器も監視していない監視対象を監視するタスクを優先して入札タスクとして決定する。複数の監視対象が動き回る環境であってもより多くの監視対象をカメラ機器に割当てることができるようになり、複数の監視カメラでなるべく多くの監視対象を監視することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のタスク分配システムによれば、エージェント間のタスクの交換相手エージェントを求める際に、各エージェントが１度に１つのエージェントとだけでタスク交換をしようとせず、告示を受けた多くのエージェント間でタスク交換できるエージェントの組合せを求め、タスクを一括再分配することにより、局所最適解に陥ることなく、結果として、エージェント全体としてより早く、また空きタスクがない場合であっても契約交渉失敗率の少ない最適なタスク再分配結果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。
【００２４】
まず、本実施の形態にかかるタスク分配システムの構成について、複数の監視対象を監視する監視カメラシステムに適用する実施例で説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態にかかる監視カメラシステムの概要構成を説明する図である。図１において、監視カメラシステムは、フィールド９００内に設置した複数の監視カメラ１００により、フィールド９００内を自由に動き回る複数の監視対象１１０を監視する。各監視カメラ１００は、１つの監視対象１１０を監視するタスクを請け負うエージェントを搭載する。各エージェントは互いに通信し、監視タスクの状況に応じて請け負うタスクの割当てを決定する。監視対象１１０とリンク１２０で結ばれている監視カメラ１００のエージェントは、その監視対象１１０を監視するタスクを請け負っていることを示す。どの監視対象ともリンク１２０で結ばれていない監視カメラ１００ｂのエージェントは、現在、監視タスクを請け負っていないことを示す。また、監視カメラ１００毎に監視可能エリアがそれぞれ設定され、監視カメラ１００のエージェントは監視可能エリア内のタスクのみ請け負うことができる。監視カメラ１００ｃの監視可能エリア２００を図１に円形の点線で示す。タスクの割当て後、例えば、各エージェントが現在監視している監視対象１１０が監視可能エリア２００の外に出そうになる、あるいは、どの監視カメラも監視していない新たな監視対象が発生するなど、現在請け負っているタスクを継続困難になるという状態がフィールド内の数ヶ所で同時間帯に発生する場合がある。
【００２６】
ここで、各エージェントが既に監視タスクを請け負っており、監視対象が移動して、複数エージェントにまたがってタスクを再分配する動作例について説明する。図２〜図４は、本発明の実施の形態にかかる監視カメラシステムの動作を説明する図である。図２において、分部フィールド９０１内に、監視カメラ１０１（Ｘ）、１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）に、それぞれ監視対象１１１（Ａ）、１１２（Ｂ）、１１３（Ｃ）が割当てられている（以下、監視対象１１１（Ａ）、１１２（Ｂ）、１１３（Ｃ）を監視するタスクを、それぞれタスクＡ、Ｂ、Ｃと記載する）。また、監視カメラ１０１（Ｘ）、１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）には、それぞれ監視可能エリア２０１、２０２、２０３が設定されている。
【００２７】
この状態から監視対象がそれぞれ任意に動き回り、一定時間が経過した状態を図３に示す。図３では、監視カメラ１０１（Ｘ）の監視対象１１１（Ａ）が監視可能エリア２０１から外れそうな状態であり、このタスクＡを割り当てなおす必要がある。タスク再割当て後の各エージェントでのコスト合計が最小になる最適な割当て状態を図４に示す。なお、ここでは各タスクに対するコストを、タスクを請け負う監視カメラから監視対象までの距離に反比例するものと定義している。このように、本発明のタスク分配システムは、監視タスクを含めた各エージェントの環境が刻々と変化する状況において、エージェント間でタスクを協調的に再分配するものである。
【００２８】
次に、本実施の形態にかかるタスク分配システムのエージェントの構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態にかかるエージェントのブロック図である。図５において、エージェント３００は、通信部３０１、入札部３０５、タスク制御部３０７、入札タスク決定部３０４、入札情報記憶部３０３、落札組合せ解決部３０６、周辺情報記憶部３０２で構成され、通信部３０１により他のエージェントと通信可能になっている。また、タスク制御部３０７により外部の機器制御タスクプロセス、本実施の形態では監視カメラ制御タスクプロセス３０８と通信する。
【００２９】
通信部３０１は、各部で生成する情報を他エージェントと送受信する。情報には、エージェントが現在請け負う現タスクを示す現タスク概要情報、タスク再分配の開始と入札期限を示すタスク再分配告示情報、エージェントが現在請け負う現タスクとタスク再分配で割当てを希望する入札タスクとを示す入札情報、タスク再分配で落札し割当てられた契約タスクを示す契約結果情報がある。図６は、本発明の実施の形態にかかるエージェントが他エージェントと送受信する情報のデータ構造を示す図である。図６（ａ）−（ｄ）において、現タスク概要情報４１０、タスク再分配告示情報４２０、入札情報４３０、契約結果情報４４０は、それぞれに共通するフィールドと、個別のフィールドを有している。
【００３０】
各情報に共通するフィールドとして、送信先エージェントを示すエージェント識別子を格納する宛先フィールド４０１と、当該情報の送信元エージェントを示す識別子を格納する送信元フィールド４０２と、情報の種別を格納する情報種別フィールド４０３がある。なお、宛先フィールド４０１および送信元フィールド４０２には、例えば図２の監視カメラ１０１（Ｘ）、１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）のエージェントを示すエージェント識別子“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｘ”、“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｙ”、“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｚ”を、それぞれ格納する。各情報種別フィールド４０３には、例えば、種別を示すデータ“現タスク概要”、“タスク再分配告示”、“入札”、“契約結果”をそれぞれ格納する。
【００３１】
また、各情報は、次の固有のフィールドを持つ。図６（ａ）に示す現タスク概要情報４１０は、エージェントが現在請け負う現タスクを示すタスク識別子を格納する現タスクフィールド４１１を有している。現タスクフィールド４１１には、例えば図２の監視対象１１１（Ａ）、１１２（Ｂ）、１１３（Ｃ）を監視するタスクを示すタスク識別子“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ａ”、“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｂ”、“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｃ”を格納する。
【００３２】
図６（ｂ）に示すタスク再分配告示情報４２０は、告示するタスク再分配の契約処理を一意に特定する識別子を格納する契約ＩＤフィールド４２１と、マネージャエージェント、すなわち、タスクの再分配を告示する当該エージェントが入札を受け付ける期限を格納する入札期限フィールド４２２を有している。契約ＩＤフィールド４２１には、例えば、図２の監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが決定した契約ＩＤを示す識別子“ＣＮＴＲＣＴ−０００１”を格納する。入札期限フィールド４２２は、例えば日時を示すデータ“２００５年３月１日１４時３０分３２秒”を格納する。
【００３３】
図６（ｃ）に示す入札情報４３０は、告示されたタスク再分配の契約処理を一意に特定する識別子を格納する契約ＩＤフィールド４３１と、エージェントが現在請け負う現タスクを示すタスク識別子を格納する現タスクフィールド４３２と、将来請け負うべきタスクとして、タスク再分配で割当てを希望するタスクを示すタスク識別子を格納する入札タスクフィールド４３３を有している。契約ＩＤフィールド４３１は、例えば、タスク再分配告示情報４２０の契約ＩＤフィールド４２１と同様に契約ＩＤを示す識別子“ＣＮＴＲＣＴ−０００１”を格納する。現タスクフィールド４３２は、例えば、現タスク概要情報４１０の現タスクフィールド４１１と同様に、タスク識別子“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ａ”を格納する。入札タスクフィールド４３３は、例えば図２の監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントが請け負うべきと判断したタスクを示すタスク識別子“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｃ”を格納する。
【００３４】
図６（ｄ）に示す契約結果情報４４０は、タスク再分配の契約処理を一意に特定する識別子を格納する契約ＩＤフィールド４４１と、入札が採用されたか否かを示す契約結果フィールド４４２と、再分配の結果新たに割当てられたタスクを示すタスク識別子を格納する契約タスクフィールド４４３を有している。契約ＩＤフィールド４４１は、例えば、タスク再分配告示情報４２０の契約ＩＤフィールド４２１と同様に契約ＩＤを示す識別子“ＣＮＴＲＣＴ−０００１”を格納する。契約結果フィールド４４２には、例えば入札が採用された場合には“落札”、採用されなかった場合には、“非落札”と格納する。契約タスクフィールド４４３には、例えば図２の監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが入札結果から監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントに対して決定したタスク識別子“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｃ”を格納する。
【００３５】
なお、本実施の形態の通信部３０１は、通信可能なすべてのエージェントと通信する形態とするが、所定の近隣エージェントとのみ通信する形態としてもよい。また、近隣エージェントにだけ情報を送信する方法として、各エージェントがあらかじめ近隣リストを持っている方法、あるいは、エージェント群がアドホックネットワークを構成し、情報を伝達するホップ数をあらかじめ定めておく方法などがある。
【００３６】
周辺情報記憶部３０２は、自エージェントの現タスクデータ、および、他エージェントより取得した現タスクデータを記憶する。図７は、本発明の実施の形態にかかる周辺情報記憶部３０２が記憶する周辺情報のデータ構造を示す図である。図７において、周辺情報５１０は、現在、エージェント“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｘ”、“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｙ”が、それぞれ、タスク“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ａ”、“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｂ”をそれぞれ監視していることを示している。
【００３７】
入札情報記憶部３０３は、各エージェントの現タスクと入札タスクを記憶する。図８は、本発明の実施の形態にかかる入札情報記憶部３０３が記憶する入札一覧情報のデータ構造を示す図である。図８において、入札一覧情報５２０は、エージェント“ＣＡＭＥＲＡ０００Ｘ”が現タスク“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ａ”を現在請け負っており、入札タスク“ＴＡＲＧＥＴ０１０Ｂ”の割当てを希望していることを示している。
【００３８】
入札タスク決定部３０４は、タスク制御部３０７、または、入札部３０５より入札タスクを決定する指示を受け、自己エージェントが制御可能なタスクの中から、将来自エージェントが請け負うべき入札タスクを決定し、決定結果を入札情報記憶部３０３に記憶する。なお、入札タスクは、後述する所定のタスク判定基準に応じて決定する。
【００３９】
入札部３０５は、他エージェントからタスク再分配告示情報４２０を取得した場合に、入札タスク決定部３０４に自エージェントの入札タスクを決定するよう指示し、入札情報記憶部３０３に入札タスク決定部３０４により格納された入札タスクに応じて、送信元エージェント宛の入札情報４３０を作成する。
【００４０】
落札組合せ解決部３０６は、タスク制御部３０７よりタスク組合せの解決指示を受け、入札情報記憶部３０３に格納された自エージェントおよび他エージェントの入札一覧情報５２０から各エージェントへ一括して再分配可能な契約タスクの組合せを決定し、契約結果情報を生成する。決定した契約タスクの組合せに自エージェントのタスク変更が含まれる場合には、タスク制御部３０７へ現タスクの切替えを指示する。
【００４１】
タスク制御部３０７は、所定の時間間隔で現タスク概要情報４１０を生成する。また、自エージェントが現在請け負う現タスクの再分配が必要と判定した場合には、所定の入札期間を有する入札期限を決定しタスク再分配告示情報４２０を作成する。なお、現タスクの再分配を必要とする例として、監視カメラ制御タスクプロセス３０８より、監視カメラが現在監視する監視対象の移動状態から間もなく監視可能範囲を出てしまい当該タスクの実行継続が不可能と予想される、あるいは、監視カメラの周辺で新たにタスクが発生した、などの通知を受ける例が考えられる。タスク再分配告示情報４２０を作成後、入札タスク決定部３０４に自エージェントの入札タスクの決定を指示し、タスク再分配告示での入札期限になったら、落札組合せ解決部３０６へタスク組合せの解決を指示する。そして、落札組合せ解決部３０６の決定したタスク組合せに応じて、監視カメラ制御タスクプロセス３０８を制御し、現在のタスクを切替え制御する。また、他エージェントより契約結果情報を取得した場合に、契約結果情報に応じて、現タスクを切替え制御する。
【００４２】
次に、本実施の形態におけるタスク分配システムを構成するエージェントの動作について説明する。図９は、本発明の実施の形態にかかるエージェントの動作フロー図である。図９において、エージェントは、現在請け負うタスクを他エージェントと互いに通知する概要通知処理と、タスクの再分配が必要な状況を検知し、自らをマネージャエージェント役としてタスク再分配を告示し、他エージェントからの入札に応じて、タスク再分配組合せを決定するタスク再分配処理と、他エージェントからのタスク再分配の告示により、入札に応じタスク入札処理をする。以下、詳細動作を説明する。
【００４３】
ステップＳ６０１において、タスク制御部３０７は、自身が制御するタスクに応じて、現タスク概要情報４１０を生成し、通信部３０１を介して他エージェントに通知する。
【００４４】
ステップＳ６０２において、入札部３０５は、通信部３０１から他エージェントより新たに取得した情報の有無を判定し、新たな情報を取得している場合には、ステップＳ６０３へ進み、もしなければ、ステップ６０５へ進む。
【００４５】
ステップＳ６０３において、入札部３０５は、取得した情報の種別が現タスク概要情報であれば、ステップＳ６０４へ進み、タスク再分配告示情報であれば、ステップＳ６１４へ進む。
【００４６】
ステップＳ６０４において、入札部３０５は、受信した現タスク概要情報に含まれる他エージェントの現タスクを周辺情報５１０として、周辺情報記憶部３０２へ記憶する。記憶処理後、ステップＳ６０１へ戻る。
【００４７】
ステップＳ６０５において、タスク制御部３０７は、自エージェントの周辺タスクについてタスク再分配が必要な状況かどうかを判定する。タスク再分配が必要であると判断する基準としては、本実施例では、現在請け負っている監視対象が自身の監視可能エリアの境界付近まで離れてしまった場合や、自身の監視可能エリア内に他のどの監視カメラも監視していない監視対象、すなわち、どのエージェントも請け負っていないタスクの発生を検知した場合、などが考えられる。タスク再分配が不要と判定した場合には、ステップＳ６０１へ戻る。タスク再分配が必要と判定したらステップＳ６０６へ進む。
【００４８】
ステップＳ６０６において、タスク制御部３０７は、タスク再分配告示情報を生成し、他エージェントへ通知する。
【００４９】
ステップＳ６０７において、入札タスク決定部３０４は、タスク制御部３０７より指示を受け、自エージェントが将来請け負うべきタスクを、本実施例では、監視対象が自身の監視可能エリア内にあり、かつ、監視対象までの最も距離が近い監視タスクと判断する。そして、その内容を入札情報記憶部３０３に記憶する。なお、これにより、自エージェントに対して入札したことになる。
【００５０】
ステップＳ６０８において、タスク制御部３０７は、他エージェントより送られてくる入札情報を入札情報記憶部３０３に記憶する。
【００５１】
ステップＳ６０９において、タスク制御部３０７は、入札期限に達するまで、上記ステップＳ６０８を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ６１０において、落札組合せ解決部３０６は、入札情報記憶部３０３に記憶している入札一覧情報５２０から、一括再分配可能なタスクの組合せを求める。本実施の形態では落札タスク組合せ条件を、「採用するすべての入札の“現タスク”の集合が、採用するすべての入札の“入札タスク”の集合に含まれる」と定義する。
【００５３】
ステップＳ６１１において、落札組合せ解決部３０６は、ステップＳ６１０での落札組合せ結果として入札を採用したエージェント宛に“落札”を示す契約結果情報を生成し、採用しなかった入札エージェント宛に“非落札”を示す契約結果情報を生成し通知する。なお、ステップＳ６１０にてタスクの再分配可能な組合せが見つからなかった場合には、入札してきたすべてのエージェント宛に“非落札”を示す契約結果情報を生成し通知する。なお、この情報を通知後、入札情報記憶部３０３に記憶している入札情報を削除しても構わない。
【００５４】
ステップＳ６１２において、タスク制御部３０７は、自エージェント落札組合せ結果から、自エージェントにタスク変更が必要かどうかを判断する。ここで、タスク変更が必要であれば、ステップ６１３へ、必要でなければ終了する。
【００５５】
ステップＳ６１３において、タスク制御部３０７は、自エージェントのタスクを切替え制御する。
【００５６】
ステップＳ６１４において、タスク制御部３０７は、入札タスク決定部３０４へ自エージェントが将来請け負うべきタスクを決定するよう指示し、その決定内容から入札情報を生成し、タスク再分配告示情報を取得した他エージェントへ通知する。
【００５７】
ステップＳ６１５において、入札部３０５は、ステップ６１４で入札情報を通知した他エージェントからの契約結果情報を受信する。
【００５８】
ステップＳ６１６において、タスク制御部３０７は、ステップＳ６１５で取得した契約結果情報の内容に応じて、現在請け負う現タスクの切替えが必要かどうかを判断する。ここでタスク変更が必要であれば、ステップ６１３へ進み、必要でなければ、終了する。なお、受け取った契約結果情報が“非落札”であった場合には、それまでのタスクを継続して請け負う。
【００５９】
以上の処理により、タスク分配システムのエージェントは他エージェントと強調してタスクを再分配する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、入札タスクの選定条件として、「監視対象が自身の監視可能エリア内にあり、かつ、監視対象までの最も距離が近い監視タスク」、すなわち、「自分が実行可能なタスクであり、かつ、タスクに対するコストが最も小さいタスク」とする形態としたが、「監視対象が自身の監視可能エリア内にあり、かつ、どのエージェントも監視していない監視タスク」、すなわち、「自エージェントが実行可能なタスクであり、かつ、どのエージェントにも請け負われていないタスク」とする形態としてもよい。これは、他エージェントから受け取る、各監視カメラが現在監視する監視対象を示す周辺情報を用いることにより各エージェントが判断可能である。あるいは、入札タスクの選定条件として、例えば自身はフィールドの一番端の監視カメラであり、自身よりも端にいる監視対象を優先して自身が監視するなど、あらかじめ記憶する、監視カメラの地域性やエリアに基づく判断情報により、で判断する形態としてもよい。
【００６１】
なお、本実施の形態では、落札タスク組合せ条件として、すべての入札を採用して落札組合せを求める形態としたが、すべての入札を採用すると条件が満たされない場合には、一部の入札だけを採用して組合せを求める形態としてもよい。これにより、例えば、マネージャを含め５つのエージェントが入札してきたが、そのうち３つの入札だけを採用すれば条件が満たされる場合には、当該３つの入札で組合せを決定することで、部分的にではあるがタスク割当てを改善することができる。また、このようなすべての入札を採用しないでタスク組合せを決定する形態とする場合に、さらにマネージャエージェントの入札を優先的に採用する形態とすることにより、現在最もタスク交換を必要としているマネージャエージェントのタスクを優先して再分配し、問題の解決を図ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、タスク再分配告示を受け取ったすべてのエージェントが必ず入札する形態としたが、入札タスクを決定した結果、現在のタスクと同じ場合や、あるいは、入札タスクとして最適なタスクがないと決定した場合には、入札しない形態としてもよい。これにより不要なエージェント間の通信を削減することができる。
【００６３】
次に、タスク分配システムの動作について、先に図２〜図４を用いて示した監視カメラシステムの動作例を用いて説明する。図１０は、本発明の実施の形態にかかる監視カメラシステムの動作シーケンス図である。図１０において、各エージェントは、自身が請け負うタスクを通知し合い、タスクの再分配が必要と判断した監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントがマネージャエージェントとしてタスクの再分配を告示し、監視カメラ１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）の各エージェントとの間でタスクを再分配する。
【００６４】
シーケンスＳ７０１、Ｓ７０２において、監視カメラ１０１（Ｘ）は、監視対象１１１（Ａ）を監視し、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、他の監視カメラ１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）に対しそれぞれ現タスクを通知する。また、このとき監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが通知する現タスク概要情報８１１、８１２のデータ例を図１１（ａ）−（ｂ）に示す。
【００６５】
シーケンスＳ７０３、Ｓ７０４において、監視カメラ１０２（Ｙ）は、監視対象１１２（Ｂ）を監視し、監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントは、他の監視カメラ１０１（Ｘ）、１０３（Ｚ）に対しそれぞれ現タスクを通知する。また、このとき監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントが通知する現タスク概要情報８１３、８１４のデータ例を図１１（ｃ）−（ｄ）に示す。
【００６６】
シーケンスＳ７０５、Ｓ７０６において、監視カメラ１０３（Ｚ）は、監視対象１１３（Ｃ）を監視し、監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントは、他の監視カメラ１０１（Ｘ）、１０２（Ｙ）に対しそれぞれ現タスクを通知する。また、このとき監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントが通知する現タスク概要情報８１５、８１６のデータ例を図１１（ｅ）−（ｆ）に示す。
【００６７】
シーケンスＳ７０７において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが、監視対象１１１（Ａ）が監視可能エリアから外れそうになっていることを検知する。
【００６８】
シーケンスＳ７０８、Ｓ７０９において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、自身がマネージャエージェントとして、それぞれ監視カメラ１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）のエージェントにタスクの再分配を告示する。このとき通知するタスク再分配告示情報８２１、８２２のデータ例を図１２に示す。
【００６９】
シーケンスＳ７１０において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、入札タスクの選定条件に応じて入札タスクをタスクＢと決定し、入札期限まで待機する。なお待機中は、入札期限までに以降のシーケンスで受信する入札情報を入札一覧情報に格納する。
【００７０】
シーケンスＳ７１１において、監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントは、入札タスクの選定条件に応じて、入札タスクをタスクＣと決定する。ここでは、監視カメラ１０２（Ｙ）の入札タスクの選定条件を「自分の監視可能エリア内に存在し、かつ最も距離が近い監視対象である監視対象を将来請け負うべきタスク」としている。
【００７１】
シーケンスＳ７１２において、監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントは、入札タスクを監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントに通知する。このとき監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントが通知する入札情報８３１のデータ例を図１３（ａ）に示す。
【００７２】
シーケンスＳ７１３において、監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントは、入札タスクの選定条件に応じて、入札タスクをタスクＡと決定する。ここでは、監視カメラ１０３（Ｚ）の入札タスクの選定条件を「自分の監視可能エリア内に存在し、かつ最も距離が近い監視対象である監視対象を将来請け負うべきタスク」としている。
【００７３】
シーケンスＳ７１４において、監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントは、入札タスクを監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントに通知する。このとき監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントが通知する入札情報８３２のデータ例を図１３（ｂ）に示す。
【００７４】
シーケンスＳ７１５において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、入札期限までに入札された各監視カメラのエージェントからの入札情報に基づいて、各エージェントへのタスクの落札組合せを決定する。ここでは、３つの入札すべてを含む落札組合せとして、監視カメラ１０１（Ｘ）が監視対象１１２（Ｂ）、監視カメラ１０２（Ｙ）が監視対象１１３（Ｃ）、監視カメラ１０３（Ｚ）が監視対象１１１（Ａ）としている。
【００７５】
シーケンスＳ７１６において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、タスクの落札組合せを決定後、タスクの組合せ結果を監視カメラ１０２（Ｙ）のエージェントに通知する。このとき監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが通知する契約結果情報８４１のデータ例を図１４（ａ）に示す。
【００７６】
シーケンスＳ７１７において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、タスクの落札組合せを決定後、タスクの組合せ結果を監視カメラ１０３（Ｚ）のエージェントに通知する。このとき監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントが通知する契約結果情報８４２のデータ例を図１４（ｂ）に示す。
【００７７】
シーケンスＳ７１８において、監視カメラ１０１（Ｘ）のエージェントは、マネージャエージェントとして決定した落札結果に基づいて自らのタスクを切替える。これにより、監視カメラ１０１（Ｘ）は監視対象１１２（Ｂ）を新たな監視対象としてタスク切替えする。
【００７８】
シーケンスＳ７１９、Ｓ７２０において、監視カメラ１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）のエージェントは、それぞれ通知を受けた割当て結果に基づいて、自らのタスクを切替える。これにより、監視カメラ１０２（Ｙ）、１０３（Ｚ）は、それぞれ監視対象１１３（Ｃ）、１１１（Ａ）を新たな監視対象としてタスク切替えする。
【００７９】
このような構成とすることによって、本実施の形態にかかるタスク分配システムは、各エージェントが互いにタスク制御状態を通知し、タスクの再分配が必要となったエージェントが自らマネージャ役となって他エージェントに対して調整の開始を告示し、各エージェントからの将来の希望タスクの入札を受けて、タスクを一括して割当てる組合せを決定し、各エージェントが非同期に協調してタスクを再分配する。これにより、１回の契約シーケンスで複数エージェント間のタスクが一括再分配されるため、高速かつ最適なタスク分配が可能となる。
【００８０】
また、本実施の形態では、入札期限に達した時点で落札の組合せを決定する形態としたが、入札情報がひとつ送られてくる毎にそれまでの入札集合で落札組合せ解決のための計算をして、あらかじめ定められた条件を満たす解、例えば少なくともマネージャエージェントの現タスクが交換されるような再分配の組合せが得られたら、その時点で入札を打ち切って契約結果情報を送信する形態としても構わない。
【００８１】
また、本実施の形態では、入札タスク決定処理においては、将来請け負うべきタスクをひとつだけ決定して入札する形態としたが、第二希望またはそれ以上の複数の希望を入札し、マネージャエージェントが落札組合せ決定する際に、第二希望以降も含めて組合せ解決を試みる形態としても構わない。
【００８２】
さらに他エージェントからの現タスク概要情報を記憶する周辺情報記憶部を備え、入札タスク決定の際に周辺情報を利用することにより、例えば他のエージェントが誰も請け負っていないタスクを優先して入札するといったように、応用に依存した柔軟かつ最適な入札が可能となる。
【００８３】
また、タスク再分配告示情報にタスク再分配告示の緊急度合いや重要度合い等を示す「優先度」のフィールドをさらに備え、マネージャエージェントは、自身が入札期限待ち状態において、他のエージェントより「優先度」が高いタスク再分配告示情報を受信した場合に、入札期限の前であってもその時点までの入札集合で落札組合せ解決して、契約結果情報を送信する形態としても構わない。この場合、本実施の形態では、タスク再分配告示中のマネージャエージェントおよび入札中で契約結果情報の通知待ちのエージェントは、入札期限が来て契約が終了するまで他のタスク再分配告示に応答できなかったが、このようにタスク再分配告示に「優先度」等のフィールドを用いる形態とすることにより、入札期限の前でも、なるべく早く「優先度」の高いタスク再分配告示に対応することが可能になる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、エージェントの例として固定された監視カメラを上げて説明したが、移動可能なカメラやロボットであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明にかかるタスク分配システムは、監視カメラシステムやオフィスセキュリティロボットシステム等の複数エージェント間でタスク分配するマルチエージェントシステムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる監視カメラシステムの概要構成を説明する図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる監視カメラシステムの動作を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる監視カメラシステムの動作を説明する図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる監視カメラシステムの動作を説明する図
【図５】本発明の実施の形態１にかかるエージェントのブロック図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるエージェントが通信する現タスク概要情報のデータ構造を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるエージェントが通信するタスク再分配告示情報のデータ構造を示す図（ｃ）本発明の実施の形態１にかかるエージェントが通信する入札情報のデータ構造を示す図（ｄ）本発明の実施の形態１にかかるエージェントが通信する契約結果情報のデータ構造を示す図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる周辺情報記憶部が記憶する周辺情報のデータ構造を示す図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる入札情報記憶部が記憶する入札一覧情報のデータ構造を示す図
【図９】本発明の実施の形態１にかかるエージェントの動作フロー図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる監視カメラシステムの動作シーケンス図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図（ｃ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図（ｄ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図（ｅ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図（ｆ）本発明の実施の形態１にかかる現タスク概要情報データ例を示す図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態１にかかるタスク再分配告示情報データ例を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかるタスク再分配告示情報データ例を示す図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態１にかかる入札情報データ例を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかる入札情報データ例を示す図
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態１にかかる契約結果情報データ例を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１にかかる契約結果情報データ例を示す図
【符号の説明】
【００８７】
１００，１００ｂ，１００ｃ，１０１，１０２，１０３    監視カメラ
１１０，１１１，１１２，１１３    監視対象
１２０    リンク
２００，２０１，２０２，２０３    監視可能エリア
３００    エージェント
３０１    通信部
３０２    周辺情報記憶部
３０３    入札情報記憶部
３０４    入札タスク決定部
３０５    入札部
３０６    落札組合せ解決部
３０７    タスク制御部
３０８    監視カメラ制御タスクプロセス
４１０，８１１，８１２，８１３，８１４，８１５，８１６    現タスク概要情報
４２０，８２１，８２２    タスク再分配告示情報
４３０，８３１，８３２    入札情報
４４０，８４１，８４２    契約結果情報
５１０    周辺情報
５２０    入札一覧情報
９００，９０１    フィールド
【図１】
2007052683.tif 000003
【図２】
2007052683.tif 000004
【図３】
2007052683.tif 000005
【図４】
2007052683.tif 000006
【図５】
2007052683.tif 000007
【図６】
2007052683.tif 000008
【図７】
2007052683.tif 000009
【図８】
2007052683.tif 000010
【図９】
2007052683.tif 000011
【図１０】
2007052683.tif 000012
【図１１】
2007052683.tif 000013
【図１２】
2007052683.tif 000014
【図１３】
2007052683.tif 000015
【図１４】
2007052683.tif 000016