(57)【要約】      （修正有）【課題】位置追跡及び位置監視用のシステムにおいて、動的な三次元の位置を可視化する。【解決手段】監視システム並びに監視システムを実施するための方法及びコンピュータプログラム製品が開示される。このシステムの一実施の形態によれば、領域の基準ノードの位置に関する情報が受信される。基準ノードの位置に関する情報を利用して、領域のグラフィカルな表現における領域の基準ノードの位置に対応する位置に、当該基準ノードのグラフィカルな表現を提示することができる。これによって、領域の少なくとも一つのノードを監視する、その結果、この監視に基づいて、領域のグラフィカルな表現内のノードの位置に対応する位置にノードのグラフィカルな表現を表示することができる。【選択図】図１
2007004777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視システムを運用する方法であって、
監視領域内の基準ノードの位置に関する情報を受信し、
前記受信した基準ノードの位置に関する情報を利用して、前記領域の図による表示内の前記領域内の基準ノードの位置に対応する位置に、当該基準ノードの図による表示を位置付け、
前記領域内の少なくとも一つのノードを監視し、
前記監視に基づいて、前記領域の図による表示内の前記ノードの位置に対応する位置に、前記ノードを図によって表示することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基準ノードは、前記基準ノードの位置情報を取得するため、及び、前記ノードを監視するために利用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準ノードの位置に関する情報は、前記領域の図による表示の縮尺、位置及び方向の少なくとも一つを定めるために利用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記領域の図による表示は、前記領域の三次元的な表現であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記領域の図による表示は、前記ノードの視点から撮られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記監視は、前記領域のノードの位置の監視を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記監視は、前記ノードの少なくとも一つのセンサによって検出される情報の取得を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記センサによって検出される情報は、前記監視によって取得されるノードに関する位置情報に関連付けられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ノードへの少なくとも一つの属性の関連付けを可能にすることをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
トリガを前記ノードに関連付けることを可能にすることをさらに含み、
前記監視から取得した情報が前記トリガを作動させるか否かの判断に利用され、
当該トリガが作動する時に、警告が報知されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記監視は、所定の期間、前記ノードが静止しているか否かを判断するための前記ノードの監視を含み、
少なくとも前記所定の期間、前記ノードが静止していることを前記監視が示すとき、通知がされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記監視は、前記ノードが前記領域内の位置からの移動の監視を含み、
当該ノードが前記領域内の位置から移動していることを前記監視が示すとき、通知がされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記監視中に少なくとも一つのノードがたどった経路を示す軌跡を図によって表示することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、前記表示される軌跡の長さの調整が可能であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記軌跡の図による表示に、少なくとも一つの注釈の追加が可能であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ノードから前記領域の他の位置への経路を計算するために、前記監視中に取得した情報を利用して、前記領域の図による表示に前記経路を表示することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記領域内に位置する１以上の障害物に関する情報を利用して前記経路を計算することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ユーザが前記経路をたどることを可能にするために、前記ノードに位置するユーザへの方向情報の提示をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
コンピュータに監視システムを実行させるプログラムであって、
監視領域内の基準ノードの位置に関する情報を受信する手順と、
前記受信した基準ノードの位置に関する情報を利用して、前記領域の図による表示内の前記領域内の基準ノードの位置に対応する位置に、当該基準ノードの図による表示を位置付ける手順と、
前記領域内の少なくとも一つのノードを監視する手順と、
前記監視に基づいて、前記領域の図による表示内の前記ノードの位置に対応する位置に、前記ノードを図によって表示する手順と、を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
領域内に配置される複数の基準ノード、少なくとも一つのノード及び前記ノードを監視する監視装置を備え、
前記監視装置は、
前記領域内の基準ノードの位置に関する情報を受信し、前記領域内のノードを監視する手段と、
前記領域の図による表示をするグラフィカルユーザインターフェースと、
前記受信した基準ノードの位置に関する情報を利用して、前記領域の図による表示内の前記領域内の基準ノードの位置に対応する位置に、当該基準ノードの図による表示を位置付ける手段と、
前記監視に基づいて、前記領域の図による表示内の前記ノードの位置に対応する位置に、前記ノードを図によって表示する手段と、を備えることを特徴とする監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、位置追跡（position tracking）及び位置監視（position monitoring）に関し、特に、位置追跡及び位置監視用のシステム及びユーザインターフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元（３Ｄ）位置技術は、ますます主流になってきている。超広帯域３Ｄ位置技術アルゴリズムの開発に伴い、データがあまりにも多いことが、ユーザによる可視化／解析をより困難なものにしてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
その結果、ユーザが、提示されたデータをより容易に理解することを助けるのに、動的な三次元の位置の可視化及び解析が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書は、監視システム並びに監視システムを実施するための方法及びコンピュータプログラム製品が開示する。本願で開示する代表的な発明の概要は以下の通りである。
【０００５】
領域内の基準ノードの位置に関する情報を受信し基準ノードの位置に関する情報を利用して、領域の図による表示（グラフィカルな表現）において、領域内の基準ノードの位置に対応する位置に、基準ノードのグラフィカルな表現を提示する。更に、基準ノードの位置に関する情報を取得して、ノードを監視するのにも利用し、監視されたノードをその位置に対応づけて表示する。
【発明の効果】
【０００６】
領域の少なくとも一つのノードを監視することができ、この監視結果に基づいて、領域のグラフィカルな表現において、ノードの位置に対応する位置にノードのグラフィカルな表現を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［概要］
多くの用途では、リアルタイムに人々及び機器の位置の追跡、それらの状態を監視を活用することができる。これらの用途の例には、消防隊、救助隊、病院、製造設備、倉庫、警備及び軍隊が含まれる（但し、これらに限定されるものではない）。今日の無線送受信技術は、無線送受信機の三次元（３Ｄ）の位置を識別でき、心拍数、周囲の温度、テキストメッセージ、音、画像、ビデオ等（ただし、これらに限定されるものではない）の様々な情報を送受信できる。これらの無線送受信機をサポートする技術は、より小さなサイズ、より低コスト、より正確な測位、より低電力、より広いレンジ、都市環境でのより良好なサービスエリア、及び広帯域のデータ／情報交換に関して、劇的に進歩し続けてきたし、今後も劇的に進歩し続けるであろう。
【０００８】
無線送受信機によって生成される現在のデータ及び履歴データを管理し、これらのデータを解釈することは、有益で、信頼性があり、かつ、タイムリーなフィードバック及び制御を提供するために重要である場合がある。多くの場合、これは、潜在的な多くの用途によって必要とされる大量のデータ及びリアルタイム性のために問題となる可能性がある。
【０００９】
本実施の形態では、監視領域を監視するための監視システムを説明する。監視システムでは、モバイル無線センサノード（例えば、無線送受信機）によって、病院の資産の追跡並びに消防士の追跡及び監視を含む様々な用途について、建物の内部等の三次元空間で監視対象（オブジェクト）を追跡することが可能になる。このような監視システムでは、オペレータ又はユーザは、コンピュータを使用し、グラフィカルユーザインターフェースを使用してノードを管理／監視することができる。
【００１０】
より具体的には、監視システムの実施の形態は、オペレータが送受信機（人々、機器、アラーム等）のリアルタイムな位置及びそれらに関連付けられたデータ（温度、煙のレベル、テキスト、画像、オーディオ、ビデオ等）を直観的なグラフィカル３Ｄモデリング環境で観察して解釈することを助けるように設計される。送受信機の現在位置及び現在の状態並びに過去の位置／ステータス（「軌跡（trail）」という）は、建物又はシーンのモデルの３Ｄの状況で観察することができる。これらは、オペレータが迅速かつ正確にその環境を評価することを助け、その現場で人々を案内し、指示することを対話形式で助ける。
【００１１】
例えば、一例示として消火活動のシナリオを使用すると、消防士が、（１）建物内の最も近い出口の位置、（２）建物内の別の消防士の位置、（３）警報機の位置、（４）建物内の負傷した又は閉じ込められた民間人の位置、（５）建物内の吹き抜けの位置、及び／又は（６）別の消防士が取った引き返し経路の位置、を突き止めることを、オペレータは監視システムのグラフィカルユーザインターフェースを使用して助けることができる。また、オペレータ及び／又は自動化システムは、温度センサ並びに消防士及び一般人からのフィードバックを監視して、建物における安全な領域及び危険な領域の識別を助けることができる。また、オペレータ及び／又は自動化システムは、監視システムを使用して、ホース及び消火栓、救急施設(first aid)、ロープ及び熱シールド等の機器の使用法及び位置を突き止めて追跡することを援助することもできる。さらに、オペレータ及び／又は自動化システムは、監視システムの実施の形態を利用して、高温、動きがないこと、送受信機からの信号の欠如等の警報状態を識別することを助けることもできる。
【００１２】
本発明の様々な実施の形態によれば、図１は、監視領域のノードを監視する（ノードの位置追跡を含む）監視システム（位置追跡システムともいう）を実施する処理１００のフローチャートである。処理１０２では、システムは、領域に配置／設置けられた基準ノードの位置に関する情報を受信することができる。基準ノードの位置に関する受信情報を利用して、基準ノードのグラフィカルな表現を、領域のグラフィカルな表現（監視領域の「地図」（マップ）ともいう）において、実際の領域の基準ノードの実際の位置に対応する位置を定めることができる（処理１０４を参照）。処理１０６では、領域に配置／設置された１又は複数のノードがシステムによって監視され、領域の各ノードに関する情報を得ることができる。処理１０８では、ノードを監視することから得られた情報に基づいて、各ノードのグラフィカルな表現を、領域のグラフィカルな表現中の、各ノードの実際の位置に対応する位置に表示することができる。
【００１３】
選択（オプション）として、領域の構造物にマウントできるマウント素子（mounting element）に基準ノードを接続して、基準ノードの領域への配置及び適切な測位を助けることができる。一実施態様では、各マウント素子は、細長いロッドを含むことができる。このロッドは、その対向する端部に接続された、関連付けられた１対の基準ノードを有する。
【００１４】
処理１０２を参照すると、基準ノードの位置に関する情報は、基準ノード自体から受信することによって、取得することができる。一実施態様では、基準ノードの位置に関する情報の少なくとも一部は、基準ノード自体の間の通信から取得することができる。基準ノードは、無線送受信機を含むことができ、その結果、基準ノード間は無線通信か可能である。基準ノードの無線送受信機は、システムの残りの部分へ情報（領域の基準ノードの位置に関する情報を含む）を送信するのに利用することもできる。別の実施態様では、基準ノードの一部又は全部は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を含むことができ、その結果、基準ノードの位置に関する情報の少なくとも一部は、ＧＰＳ受信機を利用して取得できる。
【００１５】
領域のグラフィカルな表現は、領域のより多くの特徴及び／又は属性（領域のアーティファクト（artifact）という場合もある）に関する情報を含むことができる。この特徴及び／又は属性は、例えば、領域の寸法（例えば、高さ、幅及び奥行き）、領域の階数及び／又は水平面の数、及び／又は、領域の開口部の数（例えば、扉、窓、アクセス経路及びダクト）等である。処理１０４を参照すると、領域のグラフィカルな表現（領域に関連付けられた構造物を含む）及び基準ノードは、グラフィカルユーザインターフェースに示すことができる（システムに接続されたモニタ等のディスプレイを介して視覚により観察可能である）。一実施の形態では、領域のグラフィカルな表現は、システムのデータベースに書き込み及び読み出すことができる。このような実施の形態では、データベースをネットワークに接続することができ、その結果、ネットワークを利用してデータベース（及び、それによって領域等のグラフィカルな表現）にアクセスすることができる。
【００１６】
システムが受信した基準ノードの位置に関する情報は、領域のグラフィカルな表現のサイズ、領域の特徴／地形／構造物のグラフィカルな表現のサイズ、並びに、基準ノード及び監視ノードのグラフィカルな表現のサイズを拡大縮小／調整するのに使用することもできる。また、グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが、（受信された位置情報を使用するか又は使用しないで）領域のグラフィカルな表現中のノード／基準ノードのグラフィカルな表現の位置を手動で拡大縮小／調整することを可能にするための特徴も含むことができる。選択的なオプションとして、基準ノードは、領域に含まれる既知の構造物又は特徴に位置付ける／配置する／設置することもできる。このように、これらの構造物のグラフィカルな表現（領域のグラフィカルな表現に含まれる表現）は、グラフィカルユーザインターフェースに表示された領域のグラフィカルな表現中に基準ノードのグラフィカルな表現を適切に位置付けることを助けるのに使用することができる。
【００１７】
グラフィカルユーザインターフェースに提示された領域のグラフィカルな表現は、領域の三次元表現を含むことができる。同様に、領域のノード（基準ノードを含む）のグラフィカルな表現も、三次元画像として提示することができる。グラフィカルユーザインターフェースを介して、システムは、ユーザが、領域の三次元表現と領域の２次元グラフィカルな表現との間で領域（及び領域に表示された他の画像）のグラフィカルな表現を選択的に変更できるようにしてもよい。
【００１８】
グラフィカルユーザインターフェースは、半透明フォーマット及び／又はワイヤフレーム形式（wire structure format）による領域のグラフィカルな表現の提示を可能にする選択的なオプションを含むことができる。また、システムは、ユーザが、グラフィカルユーザインターフェースを介して、ある観点／視点／位置から別の観点への領域のグラフィカルな表現の修正を可能にすることもできるその結果、ユーザは、領域のグラフィカルな表現をユーザの選択した任意の観点／視点／位置に回転させることができる。観点の選択は、領域に配置された任意のユーザに選択されたノードの視点／眺望のよい地点からの観点も含むことができる。
【００１９】
処理１０６を参照すると、基準ノードは、領域のノードを監視してそれら監視ノードのグラフィカルな表現を位置付けるための各ノードに関する位置情報をシステムに提供するのに利用することができる。例えば、基準ノードと領域のノードとの間の通信を利用して、領域のノードを監視することができる。
【００２０】
基準ノードを用いて領域の監視ノードの位置情報を取得する方法として、例えば、基準ノードに伝達される監視ノードからの無線信号の電波強度を測定する方法がある。無線信号の電波強度は距離のべき乗に反比例して減衰することから、基準ノードで受ける電波強度により監視ノードまでの距離を測ることができる。基準ノードが複数あれば、各基準ノードへの距離情報により監視ノードの位置を推定することができる。
【００２１】
他に、基準ノードから監視ノードに無線信号を送信し、逆に監視ノードから基準ノードに無線信号を返信し、基準ノードが信号を出してから受けるまでの時間を測ることで、基準ノードと監視ノードの距離を測定することもできる。この場合も、複数の基準ノードを用いることで監視ノードの位置を同定できる。
【００２２】
また、監視ノードから位置検出のための信号を送信し、複数の基準ノードに信号が届く時間差を測定することで、監視ノードの位置を割り出すこともできる。
【００２３】
これらの通信には、基準ノードの無線送受信機と監視ノードの無線送信機／無線送受信機との間の無線通信を含めることができる。さらに別の選択的なオプションとして、基準ノードと同様に、監視ノードの一部又は全部は、ＧＰＳ受信機を含むことができる。このＧＰＳ受信機から、システムによって使用される位置情報を追加して取得することができる。
【００２４】
ノードの監視は、領域のノードの位置をある時間の間の監視（その結果、例えば、領域のノードの位置をある期間追跡することができる）、及び／又は、ノードの一部又は全部に設けられた１又は複数のセンサによって検知されたセンサ情報の取得、を含む。
【００２５】
処理１０６においてノードの監視中に取得したノードに関する情報（位置情報及びセンサ情報を含む）は、データベースに記憶される。監視中に取得したノードに関する情報が捕捉された際に、この情報にタイムスタンプを付し、及び／又は、その後の情報読み出し及び／又はその後の追加情報との関連付けの読み出しを容易にするように記憶される（すなわち、タイムスタンプを使用して、同じ時点に収集された情報を互いに関連付ける）。例えば、ノードの１又は複数のセンサによって検出されたセンサ情報を、監視中に取得したノードの位置情報に関連付けることができる。そして、ノードの以前に位置した所定の位置についても、取得されて記憶されたセンサ情報を読み出すことができる。別の例として、位置情報及びセンサ情報はタイムスタンプに関連付けることができる。そして、ノードが領域で監視されていたどの前の時点についても、位置情報及びセンサ情報を読み出すことができる。
【００２６】
一実施の形態では、ユーザが、グラフィカルユーザインターフェースを介して、属性等の情報を任意の所定のノードに関連付けて編集することができる。また、ユーザが、グラフィカルユーザインターフェースを介して、メモの入力／編集／同様にサウンドクリップ及び／又はビデオクリップの任意の所定のノードへの関連付けられるようにしてもよい。情報のその後の取り出し及び解析を容易にすることを助けるために、ユーザによって入力／編集／関連付けされた情報をデータベースに記憶することができる。
【００２７】
また、システムは、ユーザが１又は複数のトリガをノードに関連付けることを可能にするための特徴を、グラフィカルユーザインターフェースを介して与えることができる。システムは、１又は複数のノードの監視によって取得した情報を利用して、あらゆる所定のトリガがいつ作動したか／既にトリガが作動したかを判断することができる。トリガが作動した場合に、グラフィカルユーザインターフェースを介してトリガの作動を示す警報をユーザに提示して、トリガを作動させたイベントを取り扱うための後続する動作を実行する機会を、ユーザに与えることを助けることができる。一実施態様では、トリガは、ノードの１又は複数のセンサから取得した情報を使用して作動することができる。ある状況では、システムが、トリガの作動に応答して動作を自動的に実行する（例えば、トリガを発生したノードに非常に近い領域のスプリンクラーを動作させたり、電気を遮断したりする）ことが有益である。
【００２８】
このようなトリガは、様々な用途を有する。例えば、一実施の形態では、処理１０６におけるノードの監視は、ノードを監視して、いずれかの所定のノードが少なくともユーザによって定義された期間、静止していたかを判断し、少なくともその定義された期間に等しい時間又はその定義された期間を超える時間、静止していたことが検出されると、このイベントを示す通知を生成し、ユーザに（グラフィカルユーザインターフェースを介して）提示することを含むことができる。別の例として、処理１０６における監視は、移動しているかについて所定のノード（例えば、静止状態にあると思われるノード）を監視することを含むことができる。このような実施態様では、監視結果が、ノードが領域のその元の位置から移動したことを示す場合、通知を生成し、グラフィカルユーザインターフェースを介してこの通知をユーザに提示することができる。
【００２９】
処理１０６におけるノードの監視から取得した情報を使用すると、システムは、システムによる監視中にノードが取った経路を示す軌跡のグラフィカルな表現を生成し、このグラフィカルな表現を領域のグラフィカルな表現中に（グラフィカルユーザインターフェースを介して）表示することができる。システムは、グラフィカルユーザインターフェースを介して、ユーザが軌跡の長さを動的に調整できるようにしてもよい。その結果、ノードの経路の一部又は全部を領域のグラフィカルな表現中に表示することができる。例えば、ユーザが、軌跡の長さを、３０秒、１分、５分、１０分及び／又はあるユーザによって定められた期間等の、現在／今の時間から様々な所定の期間に調整できるようにしてもよい。また、ユーザが、ノードの監視が起動（すなわち開始）された時刻からノードが取った経路全体を示す軌跡を選択的に表示できるようにしてもよい。軌跡のグラフィカルな表現は、ノードが取った経路の１又は複数の方向に関する方向情報（例えば、方向矢印）も含み、ユーザがノードによる移動の方向を素早く視覚化することを助けることができる。
【００３０】
グラフィカルユーザインターフェースを介して、ユーザが軌跡のグラフィカルな表現に沿った地点に、１又は複数の注釈を追加できるようにしてもよい。注釈には、テキスト情報、オーディオ情報及び／又はビデオ情報を含めることができる。注釈が経路のある地点に生成された場合、対応するインジケータ／表示をその地点に表示して、経路の注釈の位置を示すことができる。このインジケータは、ユーザによる選択を可能とすることができる。、その結果そして、ユーザによる表示の選択によって、関連付けられた注釈がユーザに提示される。
【００３１】
処理１０６において監視中にシステムにより情報が取得されると、領域中の所定のノードから別の位置への１又は複数の（例えば、領域の出口又は領域の一部）及び／又はノードへの１又は複数の経路を計算することができる。位置／他のノードへ経路が計算されると、領域のグラフィカルな表現に表示することができる。このような実施態様では、計算された経路は、所定のノードとある位置／他のノードとの間の最短距離（すなわち、最も短い長さ）を有する経路を含む場合がある。１又は複数の障害物が領域に含まれる場合、システムは、ノードから、ある位置／他のノードへの経路の計算に、その障害物に関する情報を利用することができる。表示された経路のグラフィカルな表現は、方向情報をユーザ（例えば、所定のノードに位置するユーザ）に提示して、そのユーザがその位置への計算された経路をたどれるようにしてもよい。別の実施態様では、ユーザが、グラフィカルユーザインターフェースを介して、１又は複数のトリガを、計算された経路に沿った１又は複数の地点に関連付けられてもよい。その後、システムは、監視から取得した情報を利用して、トリガが作動したかを判断することができる。１又は複数のトリガがその後作動する場合、システムは、グラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに警報を提示してもよく、経路が計算されたノードにアラートを提示することができる。一実施の形態では、システムは、ユーザがグラフィカルユーザインターフェース中に提示された領域のグラフィカルな表現から軌跡のグラフィカルな表現を選択的に除去できるようにしてもよく、領域の視野をより明瞭にすることを助けることができる。
【００３２】
一実施の形態では、１又は複数のノードが、システムのコマンドセンター又は別のノードにいるシステムのユーザからネットワークを介して音響情報を受信するためのスピーカを含むことができる。別の実施の形態では、ノードは、画像を取り込んで、画像をシステムのグラフィカルユーザインターフェースへ送信するための画像取り込みデバイス（例えば、カメラ及び／又はビデオカメラ（デジタル及び／又はアナログ））を含むことができる。
【００３３】
システムの一実施態様では、少なくとも一対の関連付けられたノードを領域の監視対象に備わってもよい。このような実施態様では、関連付けられた一対のノードを監視することによって、監視対象の移動に関する方向情報を収集できるようにしてもよい。この方向情報は、その後、監視対象が領域を移動するにつれて、監視対象に最も近い領域のマップを生成するのに利用することができる。
【００３４】
［監視システム］
図１で述べたプロセス１００の観点から、監視システムの一例をさらに詳細を説明する。図２は、本発明で例示される実施の形態による、領域２０２を監視する一例の監視システム２００の概要のブロック図である。監視システム２００は、複数のノードを備える。この複数のノードは、少なくとも一つのオペレータノード２０４（「オペレータ」、「オペレータのノード」、「ユーザ」又は「ユーザのノード」という）、複数の基準ノード２０６ａ〜２０６ｄ、及び１又は複数の監視ノード２０８ａ〜２０８ｃ（単に「ノード」ともいう）を含む。
【００３５】
監視領域２０２（「シーン」ともいう）は、例えば、構造物（例えば、建物）及び／又は場所（例えば、構造物の一部、駐車場、資材置場及び／又はフェンスで囲まれた領域又はゲートで隔離された領域）を備えることができる。監視領域２０２は、１又は複数の特徴又は属性を有することができる。この特徴又は属性は、例えば、幅、高さ、奥行き、及び／又は、複数の開口部及び／又は付属構造物（これらは「アーティファクト」と総称される場合がある）である。開口部及び構造物は、例えば、扉（例えば、ドア２１０）、窓、管路、ダクト、壁、床、階、階段、木、及び／又は障害物がある。
【００３６】
オペレータノード２０４は、監視領域２０２から遠い場所に配置することができる。又は、オペレータノード２０４は、監視領域２０２の最も近くに配置することができ、監視領域２０２の内部にも配置することができる。基準ノード２０６ａ〜２０６ｄ及び監視ノード２０８ａ〜２０８ｃは、監視領域２０２の内部に配置されるように配備することができる。
【００３７】
基準ノード２０６ａ〜２０６ｄは、関連付けられた数対の基準ノード（例えば、基準ノード対２０６ａ、２０６ｂ及び基準ノード対２０６ｃ、２０６ｄ）にグループ化することができる。基準ノードの各対は、関連付けられたマウント素子２１２ａ、２１２ｂに接続することができる（例えば、基準ノード２０６ａ及び２０６ｂはマウント素子２１２ａに接続され、基準ノード２０６ｃ及び２０６ｄはマウント素子２１２ｂに接続される）。図２に例示する実施態様に示すように、各マウント素子２１２ａ、２１２ｂは、細長いロッド（「マウンティングロッド」ともいう）を備えてもよく、そのロッドに関連付けられた基準ノードはそのロッドの対向する端部に接続される。その結果、関連付けられた基準ノード（例えば、マウント素子２１２ａの基準ノード２０４ａ及び２０６ｂ）は、互いに空間的に離れた関係が維持される。
【００３８】
マウント素子２１２ａ、２１２ｂは、監視領域２０２の構造物又は部分構造物にマウントすることができる。一つの実施の形態では、マウント素子は、例えば、吸引カップ又は粘着パッド等、自身を構造物に取り付けるための装置を含むことができる。選択的なオプションとして、マウント素子２１２ａ、２１２ｂは、必ずしも監視領域２０２の構造物又は付属構造物にマウント素子を接続する必要なく、表面上に（例えば、立体的位置又は垂直的位置で）マウント素子を支持するためのスタンドを含むことができる。このような実施の形態は、監視システム２００の全体的な携帯性を高めることを助け、そして、監視システム２００を別の監視領域２０２により容易に組み立てることができ及び／又は移動できるようにしてもよい。
【００３９】
マウント素子２１２ａ、２１２ｂは、監視領域２０２の基準ノード対の位置付けを容易にする。例えば、図２に例示する実施の形態に示すように、マウントロッド２１２ａ、２１２ｂは、監視領域２０２の左手前角及び右手前角に隣接して位置付けることができる。そして、それらロッド（及びそれらのロッドに関連付けられた基準ノード対２０６ａ〜２０６ｄ）は、空間的に互いに離れて、互いに実質的に垂直及び／又は平行に位置合わせされる。同時に、基準ノード２０６〜２０６ｄは、基準ノード２０６〜２０６ｄのすべてが存在する基準面を定義することができる。あいは、シーン／建物の既知の構造物又は付属構造物に基準ノードを「マッピング」できる限り、基準ノードを水平又は垂直に位置合わせしなければならないという要件はない。
【００４０】
グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２１４を、オペレータノード２０４のディスプレイに設けてもよく、オペレータノード２０４に接続することもできる。このグラフィカルユーザインターフェース２１４は、オペレータノード２０４における視覚情報をオペレータ（すなわち、ユーザ）に提示し、オペレータによる監視システムへのデータ及びコマンドの入力を可能にする。また、監視システムの実施の形態は、監視システム２００の他のノード（例えば、ラップトップ又はＰＤＡを使用する）の１又は複数にグラフィカルユーザインターフェースを設けることもできる。このグラフィカルユーザインターフェースは、オペレータノード２０４のＧＵＩ２１４と同じ又は異なる機能及び特徴のいずれかを有する。
【００４１】
一実施の形態によれば、ノードの識別、及び、ノード（及びノードに関連付けられたセンサ）の機能の識別及び関連付けによって、監視システムを組み立てることができる。その後、建物や所在等のシーンのマップ又はグラフィカルな表現を読み込んでもよく、その後、シーンの基準ノードの位置を決めて位置合わせしてもよく、そして、地図は、シーンの基準ノードの位置を正確に反映し、かつ、地図は、実際の位置に対して、基準ノードの位置に基づいて、適切に縮尺が変更される。すなわち、本発明の実施形態では、基準ノードの位置に関する情報は、領域のグラフィカルな表現の縮尺に利用することができる。
【００４２】
ノードの識別について、ノードは、スタートアップ時において最初は無名にすることができる。すなわち、最初、ノードには、例えば、ノード１、ノード２等の一般的な識別子が割り当てることができる。一実施態様では、基準ノードにも、初期値の識別子を提供することができる。グラフィカルユーザインターフェースを介して、ユーザは、新しい識別子（又は、「名前」）を、各ノードへ割り当てられるようにしてもよい。例えば、グラフィカルユーザインターフェースを介して、ユーザは、人の名前（例えば、”Ｊｏｈｎ”）やノードが関連付けられている監視対象の名前／記述（例えば、「フォークリフトトラック」、「ＩＶポンプ」、「ユニットリーダ」）等の識別子で各ノードにラベルとして付けられるようにしてもよい。グラフィカルユーザインターフェースを介して、グループ又は関連付けられた組を生成することでき、対応するグループ識別子を割り当てることができる。さらに、グループ及び組には、ノードを含めることができる（すなわち、ノードをグループに割り当ててもよく、グループから除去することもできる）。ユーザは、グラフィカルユーザインターフェースを介して、ノードに関連付けられたデータを指定してもよく、ノードへのデータのアップロード／ノードからのデータのダウンロードを行うことができる。さらに、（もしノードに能力があれば）ノードが有する機能（能力）を表示することができる。一実施態様では、グラフィカルユーザインターフェースは、ノードに関連付けられたセンサを初期化（すなわち、アクティブ化）する機能を与えることができる。ノードの一部又は全部の識別は、後の、ノードの配置の準備のために、前もって「オフライン」で識別して、システムのデータベースの一部として記憶することができる。これに加えて、シーンへの配置の間に、「現場」で、ノード情報の一部又は全部を入力したり、更新したり、訂正することもできる。
【００４３】
ノードに識別子／名前及び属性が割り当てられた後、監視される領域のマップ（すなわち、「シーン」）を読み込むことができる。第１の処理は、構造物又は建物をオペレータノードに３Ｄで表示させることができる。一時的（アドホック）なシナリオでは、シーン／建物において、ノードから取得した情報を動的に使用して、マップデータを生成することができる。次に、複数の階及び扉／窓の位置等のアーティファクトを監視システムに記憶することができる。
【００４４】
シーンの地図が読み込まれた後、次に、建物／構造物／領域（すなわち、シーン）に対する基準ノードの位置を指定することができる。一実施の形態では、構造物／領域の左手前角及び右手前角に二つの垂直ロッド（各ロッドは、その上部に一つの基準ノード及び底部に一つの基準ノードの、二つの基準ノードを有する）を位置させて、垂直面に四つのノードによる長方形を生成することによって、基準ノードをシーンに物理的に配置することができる。グラフィカルユーザインターフェースでは、二つの基準ロッドの表現をドラッグして、シーンのそれらの位置（実際の位置又は推定された位置のいずれか）に対応する、構造物の地図上の必要な位置にドロップして移動することができる。
【００４５】
基準ノードの位置が一旦定められると、シーンの地図を基準として、基準ノードの位置合わせをすることができる。基準ノードは、互いに自己の正確な位置を設定するために、互いの間の距離を求めることができる。これは、基準ノードの送受信機を使用したノード間の無線通信を介して実現することができる。次に、この情報をコマンドノードへ送信することができる。コマンドノードでは、報告された距離データを使用して、マップのサイズを縮尺を変更し、基準ノードの位置を調整することができる。基準ノードが、一旦マップに正確に配置されると、すべてのアクティブノードの位置を、各ノードと基準ノードとの間の無線通信を用いて計算することができる。一実施の形態では、オペレータは、完全に機能的には、位置が意識されているノード（ロケーションアウェアノード）として動作することができる。四つの基準ノードはオペレータの射程範囲内に分布してもよく、それによって、オペレータの位置が計算され、シーンの地図に記される。
【００４６】
アクティブノードの位置が一旦求められて、シーンの地図に記されると、ノード（例えば、移動ノード）の位置を構造物のマップで追跡することができ、ノードからのデータをグラフィカルユーザインターフェースに要約した形式で又は詳細に表示することができる。
【００４７】
［監視エンジン］
システムは、監視システムの様々な実施の形態の処理を実行するための監視エンジンを含むことができる。この監視エンジンは、ノード又は基準ノードに配置することもできるしまた、この監視エンジンは、通信リンク及び／又はネットワークを介して基準ノード及び／又はノードと通信するコンピュータに存在することもできる。通信リンクは、無線通信リンク等であり、ネットワークは、ローカル領域ネットワーク（ＬＡＮ）やインターネット等である。監視エンジンの構成は、いくつかのコンピュータ／ノードにわたって分散して配置することができる。図３は、実施の形態の一例による監視システム３００の概略ブロック図である。図３に示すように、エンジン３００は、通信部３０２を含むことができる。この通信コンポーネント３０２は、監視システムの様々なノード（例えば、基準ノード、監視領域内のノード、及び／又は監視領域外のノード）と通信して、監視領域のノードの位置に関する情報を受信する。また、エンジンは、グラフィカルユーザインターフェース部３０４も含むことができる。このグラフィカルユーザインターフェース部３０４は、領域のグラフィカルな表現を表示できるグラフィカルユーザインターフェースを提示するためのロジックだけでなく、基準ノードの位置に関する情報を利用して、領域のグラフィカルな表現中の領域の基準ノードの位置に対応する位置に、基準ノードのグラフィカルな表現を位置させるためのロジックも有する。また、グラフィカルユーザインターフェース部３０４は、監視に基づいて、領域のグラフィカルな表現中のノードの位置に対応する位置に、ノードのグラフィカルな表現を表示するためのロジックを含むこともできる。また、エンジン３００は、データベース部３０６も含むことができる。このデータベース部３０６は、エンジンに接続されたデータベースから、エンジンによって収集された情報及び生成された情報の記憶及び読み出しをするためのものである。
【００４８】
［ノード］
図４は、実施の形態の監視システム２００で使用されるノード４００の一例の概略ブロック図である。各ノード４００は、コンピュータ（例えば、オペレータノード）及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（例えば、基準ノード及び／又は監視ノード）を備えることができ、プロセッサ４０２（例えば、中央処理装置、すなわち「ＣＰＵ」）及びメモリ４０４（例えば、ＲＯＭ及び／又はＲＡＭ）及び送受信部４０６を含むことができる。送受信部４０６は、監視システム２００の他のノード及びデバイスの１又は複数との無線通信を可能にする。また、各ノードは、記憶機能（すなわち、記憶装置４０８（例えば、ハードディスクドライブ、光媒体ドライブ、フラッシュメモリ））、Ｉ／Ｏ機能（すなわち、Ｉ／Ｏインターフェース４１０）及び検出機能（すなわち、センサ４１２）の少なくとも一つを提供する追加ロジック及び追加回路も含むことができる。そして、Ｉ／Ｏデバイス及び／又は様々なセンサをノードに含めてもよく、及び／又は、ノードに接続することができる。
【００４９】
いくつかのノードは、単に、データを保持するデータ機能、及び／又はデータを入出力するＩ／Ｏ機能を有するタグ（例えば、ＲＦＩＤタグ）であるように構成できる。一方、他のノードは、広範囲のＩ／Ｏ機能を有する接続装置（ヘッドギア）と接続することができ、及び／又は、ヘッドギアと統合することができる。このヘッドギアが有する広範囲のＩ／Ｏ機能は、オーディオ伝送（例えば、全２重音声通信）、ビデオ伝送（例えば、ノードにおけるビデオ取り込み及び／又はノードにおけるビデオ表示）、テキスト伝送（例えば、命令、メッセージ、コマンド、警告の表示）、グラフィックス（例えば、他のノード位置の表示等）、及び全地球測位システム（ＧＰＳ）機能（特に、基準ノードについて）等である。（望まれるノードの機能に応じて）ノードに接続できるいくつかの例示されるＩ／Ｏデバイスは、例えば、視覚ディスプレイ（例えば、モニタ）、ユーザ入力デバイス（例えば、キーボード、キーパッド、タッチパッド、ディスプレイのタッチスクリーン、及び／又はマウスやトラックボール等のポインタデバイス）を含み、コマンド、データ及び／又は他の情報を、ノード、オーディオデバイス（例えば、マイク及び／又はスピーカ）、１又は複数のビデオデバイス又は撮像装置（例えば、ビデオカメラ及び／又はデジタル画像カメラ）、ネットワークインターフェース（例えば、ＬＡＮカード及び／又はモデム）、プリンタを含むことができる。また、ノードは、様々なＩ／Ｏデバイスをノードに接続できるＵＳＢ、シリアルインターフェース、パラレルインターフェースも含むことができる。各ノードは、前述したＩ／Ｏデバイスの一部又は全部を含むことができる。一方、どの所定のノードに含まれるＩ／Ｏデバイスも、特定の実施態様向けにすることができる。例えば、ノードのタイプ又はノードに割り当てられたタスクに依存することができる。
【００５０】
ノードのセンサ機能は、前記データ機能に関係付けてもよく、その結果、ノードのデータ機能と組み合わせることができる。例えば、ノードは、カメラのフレームレート及び解像度の制御を助けるための、センサ等のノードに接続されたカメラ（ビデオカメラを含む）の動作の制御で使用されるセンサを含むことができる。また、ノードは、周囲の温度を検出する温度センサを含むこともできる。ノードが人間（又は、動物）に関連付けられるとき、そのノードは、心拍数、体温等の被験者の生物学的属性を監視するためのセンサを含むことができる。ノードに含めることができるいくつかの追加のセンサの例には、例えば、光センサ、音センサ、地震センサ、気圧計、動きセンサを含むことができる。
【００５１】
ノードは、別の監視対象への取り付けを可能にする接続部４１４を含むこともできる。例えば、基準ノード２０６の接続部は、マウントロッド２１２の端部に接続できるようすることができる。一方、監視ノード２０８の接続部は、人若しくは人の衣服への取り付け、又は、監視システム２００による監視対象監視対象の表面へ取り付けられるようにすることができる。
【００５２】
一実施の形態では、ノードのセンサを初期化して組み立てるためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）（例えば、オペレータ２０４、すなわちオペレータのノードのＧＵＩ）を設けることができ、ノード（ノードに関連付けられた構成及びセンサを含む）への情報のダウンロード及びアップロードの制御を助けるのに使用することもできる。また、ＧＵＩは、様々なセンサによる警報の所定の閾値を割り当てられるようにしてもよい。例えば、ＧＵＩは、温度センサの最大温度閾値及び／又は最小温度閾値を設定するのに利用できる。そして、センサは、所定のノードがあまりに高温又はあまりにも低温のいずれかである領域にある時にシステム（及びそのユーザ）に警報を発するのに使用することができる。
【００５３】
［グラフィカルユーザインターフェース］
前述したように、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を、監視システムのオペレータノードのディスプレイに設けることもでき、オペレータノードに接続することもできる。このグラフィカルユーザインターフェースは、視覚情報をオペレータ（すなわち、ユーザ）に提示し、オペレータによる監視システムへのデータ及びコマンドの入力を可能にする。監視システムのグラフィカルユーザインターフェースは、１又は複数の建物又はシーン、監視対象又はノード、及びそれらに関連付けられた経路又は軌跡を、対話型の三次元（３Ｄ）グラフィックス環境で表すことができる。これによって、オペレータは、多くの監視対象及びよく知らない建物で移動する際に、生成される大量の情報を視覚化して理解することが可能になる。また、グラフィカルユーザインターフェースは、建物及び監視対象に関する情報を、よく知られているツリー図及びリストに構成された直観的なテキスト表示で提示することもできる。この３Ｄ図、ツリーリスト及びツールバーは、好みに合わせて変更（カスタマイズ）できるようにしてもよい。また、オペレータの要求に適合した位置及び大きさに表示することができる。
【００５４】
図５〜図８は、監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２１４の様々な態様の例の概要を示す。このＧＵＩ２１４は、コマンドセンターノード２０４のディスプレイに提示することができる。図５〜図８に示すように、ＧＵＩは、監視システムのユーザ（例えば、コマンドセンターのオペレータ）に、複数のユーザインターフェースの要素を提示する複数の表示領域を有する。ＧＵＩを介して提示されるこれらの表示領域／ユーザインターフェース要素には、マップ表示領域５０２及び１又は複数のリスト又は階層ツリーが提示される複数のウィンドウ；１又は複数のツールバー；及び／又は、１又は複数のダイアログ又はコマンドウィンドウを含めることができる。より詳細には、ＧＵＩの実施の形態は、次のツリー又はリストの１又は複数を含むことができる。すなわち、建物／シーンのツリー５０４；オブジェクトリスト５０６；オブジェクト属性ツリー５０８；オブジェクトトレールリスト；及び／又は距離リストの１又は複数を含むことができる。また、ＧＵＩの実施の形態は、次のツールバーの１又は複数も含むことができる。すなわち、メニューバー５１０；プロジェクトツールバー；ビューツールバー５１２；シーンツールバー；クリップツールバー；制御ツールバー；及び／又は解析ツールバーの１又は複数を含むことができる。さらに、ＧＵＩの実施の形態は、次のウィンドウ又はダイアログの１又は複数も含むことができる。すなわち、オブジェクト位置合わせダイアログ；履歴レビューウィンドウ；及び／又はネットワークウィンドウの１又は複数を含むことができる。また、ＧＵＩの実施の形態は、多言語間のサポートのためのユーザインターフェース要素、ヘルプシステム（ヘルプメニュー５１４を介してアクセス可能）のユーザインターフェース要素及び／又はワンキーアクセスのコンテキストヘルプのユーザインターフェース要素を含むことができる（これらのユーザインターフェース要素及び他のユーザインターフェース要素については後に詳述する）。
【００５５】
表示領域は、単一のウィンドウに提示することもできるし、表示領域ごとに別々のウィンドウ（又は、それらのある組み合わせ。例えば、図５〜図８に示す実施態様に例示されたような、一つの共通ウィンドウに複数の別々のウィンドウ）に提示することもできる。また、グラフィカルユーザインターフェースは、当該グラフィカルユーザインターフェース中に、ウィンドウの再位置付けを可能にする特徴を含むことができる。これに加えて、各ウィンドウ（表示領域ウィンドウを含む）は、ウィンドウの可視領域に提示できるものよりも大きな領域の観察を可能にするために、スクロール可能で、かつ、サイズを変更できるようにしてもよい。例えば、各ウィンドウは、水平スクロール用のスクロールバー及び／又は垂直スクロール用のスクロールバーや、サイズ変更コマンドボタン及び／又は調整可能ウィンドウフレーム等、ウィンドウのスクロール及びサイズ変更のためのユーザによって選択可能なコマンドを提示することができる。また、ＧＵＩは、ＧＵＩ中を動き回って、様々なユーザインターフェース要素上を移動できる移動可能ポインタを提示して、ＧＵＩに提示できるウィンドウ、表示領域、要素及び／又はコマンド等を選択できるようにしてもよい。要素又はウィンドウを選択することによって、その要素又はウィンドウをアクティブ状態にすることができ、その結果、１又は複数のアクティブな要素又はウィンドウにコマンドを発行することができる。一実施の形態では、要素又はウィンドウは、その選択後、ポインタを介して再び選択されるまでアクティブ状態に維持することができる。再び選択された時点で、アクティブな要素は非アクティブ状態になるか、又は、選択を解除される。このようなプロトコルを通じて、所定の１又は複数のウィンドウの１又は複数の要素を任意の所定の時刻にアクティブにして、アクティブな要素のすべてへ１又は複数の共通コマンドを同時に発行することを許可できるようにしてもよい。ポインタを介して、選択された要素をアクティブ又は非アクティブにすることができ、コマンドを発行することができる。例えば、ポインタは、ウィンドウ又はウィンドウの要素をアクティブにするのに使用することができる。そして、コマンドはウィンドウ又は要素に発行される。一実施の形態では、ポインタは、オペレータノード（又はそれに接続されたもの）のユーザ入力デバイス（例えば、マウス及び／又はキーボード）を介したユーザの制御下とすることができ、それによって、ユーザは、コマンドの発行及びＧＵＩに表示された項目の選択が可能になる。
【００５６】
図５〜図８を参照すると、図５は、マップ表示領域５０２が３階建ての建物の半透明モードの側面図５１６を示す監視システムのグラフィカルユーザインターフェース２１４の実施の形態の一例の概要の表示である。この側面図５１６は、複数の監視対象（すなわち、監視ノード）５１８、５２０、５２２及びそれらに関連付けられた軌跡５２４、５２６、５２８、並びに複数の基準ノード５３０、５３２、５３４を有する。また、図５は、シーンレイヤツリー（「シーンレイヤリスト」ともいう）５０４、オブジェクトツリー（「オブジェクトリスト」ともいう）５０６、及びオブジェクト属性ツリー（「オブジェクト属性リスト」ともいう）５０８の実施の形態の例も示している。
【００５７】
図６は、マップ表示領域５０２が３階建ての建物のワイヤフレームモードの正面図６０２を示す、監視システムのグラフィカルユーザインターフェース２１４のの実施の形態の一例の概要の表示である。この正面図６０２は、複数の監視対象（すなわち、監視ノード）５１８、５２０、５２２及びそれらに関連付けられた軌跡５２４、５２６、５２８、並びに複数の基準ノード５３０、５３２、５３４を有する。また、図６は、シーンレイヤツリー５０４、オブジェクトツリー５０６、及びオブジェクト属性ツリー５０８の実施の形態の例も示している。図６において、データツリーは図５とは異なり展開しない形態で提示されている。
【００５８】
図７は、マップ表示領域５０２が、図５及び図６に示す３階建ての建物の階の一つ（詳しくは、２階）のワイヤフレームモードの斜視図７０２を示す、監視システム２１４のグラフィカルユーザインターフェース２１４の実施の形態の一例の概要の表示である。この斜視図７０２では、監視対象の一つ（すなわち、ノード５１８）以外の全て及び全ての基準ノードは隠れている。また、図７は、部屋の現在のステータスを表す濃淡（又は色）の付いた階の部屋のいくつかも示している。部屋のいくつかは、第１のステータス（例えば、見通しのきくステータス）を表す第１の濃淡（図中、一点鎖線）７０４で示され、他の部屋は、第２のステータス（例えば、危険ステータス）を表す第２の濃淡（図中、点線）７０６で示される。
【００５９】
図８は、マップ表示領域５０２が建物の半透明モードの斜視図８０２を示す監視システムのグラフィカルユーザインターフェース２１４の実施の形態の一例の概要の表示である。この斜視図８０２は、ズームインされており、監視対象５２０の一つの軌跡５２６に接近した図を提供する。また、図８は、グラフィカルユーザインターフェース２１４におけるウィンドウの再配置を可能にするグラフィカルユーザインターフェースの表示領域再配置の特徴を示す。すなわち、シーンツリー５０４の左にオブジェクトツリー５０６及びオブジェクト属性ツリー５０８が配置された様子も示している。
【００６０】
図５〜図８に従って、監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース２１４の様々な表示領域及びユーザインターフェース要素のさらなる詳細を説明する。
【００６１】
［地図表示領域／シーン及び監視対象の（３Ｄグラフィカル）表示５０２］
シーン及び監視対象のグラフィカルな表示（「シーン及び監視対象の３Ｄグラフィカルな表示」及び「マップ表示領域」ともいう）５０２は、グラフィカルユーザインターフェース２１４のウィンドウ／表示領域に表示すことができ、シーン（例えば、建物）、及び、さらに選択的なオプションとして、地面（例えば、図６の地面６０４を参照）を三次元（３Ｄ）かつグラフィカルに表示することができる。また、シーン及び監視対象の表示５０２は、シーンの監視対象（例えば、図５のノード５１８、５２０及び５２２）及びそれらに関連付けられた軌跡（例えば、軌跡５２４、５２６及び５２８）の３Ｄグラフィカルに表示することができる。監視対象の軌跡は、時系列の監視対象の位置（すなわち、ある時間監視対象がたどった経路）を詳述し、その期間の移動方向を示す矢印で表すことができる。監視対象及び軌跡の形状、テキスト、色、透明度及び継続期間は、所定のアプリケーション及び／又はユーザの要求に適するように完全に変更（カスタマイズ）できるようにしてもよい。シーン及び／又は監視対象は、中身の詰まったオブジェクト（すなわち、ソリッドモード）、ワイヤフレームオブジェクト（すなわち、ワイヤフレームモード）、及び半透明オブジェクト（すなわち、半透明モード）として、それぞれ別個に表すことができる。情報のテキストメモ、センサ値、画像、ビデオ、オーディオ又は他のデータ及び／又はグラフィカルな表現は、その情報に関連付けられた時刻及び位置を視覚的に示す履歴軌跡と共に表示することができる。
【００６２】
［シーン及び監視対象の表示５０２を介した位置追跡］
シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２を介して、監視システムの位置追跡の特徴を実現することができる。例えば、シーン又は監視対象の要素のテキスト、色、シンボル及び／又はサイズは、異なる監視対象及び監視対象のタイプ（例えば、基準ノード、センサ、人間、機器等）を識別するのに使用することができる。移動が盛んな（アクティブな）監視対象又は一群の監視対象は、色、シンボル及び／又はサイズで強調することができる。図７に示すように、他の監視対象又は他の群に表示を集中させるために、監視対象及び／又は監視対象のグループを隠すこともできるし、半透明にすることもできる。色、サイズ、テキスト及び音は、監視対象が、最小の割り当て期間よりも長い間静止しているか（アイドル状態であるか）、又は、見当たらないとき（例えば、割り当てられた期間よりも長い間、静止している場合に人が損害を与えられることを示唆する）、又は、移動すべきでない監視対象が移動したとき（例えば、ある一つの高価な機器がシーンを移動していることは、その機器が盗難に遭っていることを示唆する）に、警報又は警告を示すのに使用することができる。警報は、監視対象が所定のプロパティを有するシーンの領域内又は領域外へ移動する（例えば、ある人が、危険な場所として示された部屋に入ったり、ある一つの機器がもはや研究室にない）ときに自動的に信号を出すこともできる。
【００６３】
［スクロール可能ツリー／リスト］
監視システムのグラフィカルユーザインターフェースに提示されるスクロール可能ツリー／リストの表示又はウィンドウによって、所望のレベルを「クリック」又は選択することにより、階層情報のより深いレベルが明らかにされるような方法によって、監視対象又は構造物の階層を表示できるようにしてもよい。情報が表示領域を超えて広がる場合、水平スクロールバー及び／又は垂直スクロールバーが現れて、隠れた情報へのアクセスが可能になる。先に説明したように、グラフィカルユーザインターフェースの実施の形態は、次のスクロール可能ツリー又はリストの１又は複数を含むことができる。すなわち、建物／シーンツリー５０４；オブジェクトリスト５０６；オブジェクト属性ツリー５０８；トレールリスト；及び／又は距離リストの１又は複数を含むことができる。さらに、監視システムのグラフィカルユーザインターフェースに設けることができる、これらのツリーリスト及び他のツリーリストの詳細を説明することにする。
【００６４】
［シーン／建物ツリー］
シーン／建物の構造物（建物、階、部屋、吹き抜け等）には、各構造物に特有の特性を識別する性質（プロパティ）を割り当てることが必要な場合がある。これらの性質には、記述情報、機器、警報／警告の状態、重要性／優先度及び危険／安全の状態を含めることができるが、これらに限定されるものではない。構造物内又は構造物近傍のセンサ、マイク及びカメラには、構造物のプロパティを割り当てることができる。これらの構造物のプロパティは、現場のオブジェクトによって割り当てることができる。さらに、制御オペレータが、センサ、マイク、カメラ、キーボード、タッチパッド、ドラッグアンドドロップマウスの操作、プルダウン・コンボ・リストボックス、又は他の入力メカニズムを使用して割り当てることができる。また、これらのプロパティは、データベース又はソースファイルから割り当てることもできる。これらの構造物プロパティは、後の呼び戻し及び再割り当て又は解析のためにデータベース又はターゲットファイルに記憶することができる。構造物のプロパティは、図によって又はリスト形式で表示することができる。また、表示された構造物プロパティは、特別なシンボル、テキスト又は音による警告を使用して強調することもできる。さらに、構造物のプロパティの特徴は、様々な色、サイズ、及び／又は透明レベルを使用して表示することもできる。部分構造物の状態のグループを動的に処理して、親の構造物の全体的な状態を求めることができる。例えば、ある階のすべての部屋に、見通しがきく／安全なプロパティが割り当てられると、その階に見通しがきく／安全な状態を自動的に割り当てることができる。
【００６５】
図９は、実施の形態による監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース２１４の一例のシーン／建物の階層ツリーリスト５０４を示す概略図である。
【００６６】
このシーン／建物ツリーリストの表示５０４は、階、吹き抜け、エレベータ、機器、属性（例えば、属性９０４）、及び状態（例えば、危険状態９０６）等の現場／建物の構造物（例えば、構造物９０２）をリストアップするのに使用することができる。例えば、建物、階及び付属構造物に、名前及び属性を付与することができ、機器（例えば、消火器、斧、救急施設、消防ホース等）を割り当てることができる。階及び構造物の状態は、知られていない状況、見通しのきく状況又は危険な状況を反映するように、動的に更新することができる。階及び構造物の３Ｄグラフィックスの色（又は、他のインジケータ）は、ステータス（例えば、青＝未知、緑＝見通しがきく、赤＝危険）を示すように自動的に更新することができる。属性情報、機器情報及びセンサ情報は、階及び構造物に迅速かつ切れ目なく（シームレスに）割り当てることができ、ポップアップメニュー及びドラッグ／ドロップ機能（ドロップダウンメニュー９０８を参照）によって、構造物間を迅速かつシームレスに移動させることができる。
【００６７】
また、シーンツリー５０４は、以下の機能も提供することができる。すなわち、（１）不完全／不正確な３Ｄモデルの動的な調整を容易にすること；（２）２Ｄ図面を結合して３Ｄモデルにすること；（３）画像を３Ｄ建物モデルにマッピングすることを助けるように、送受信機を有する２台のカメラを使用して方向及び向きを得ること；並びに（４）監視対象の位置のマッピング及び識別の支援に使用される送受信機に距離測定部を取り付けること、を提供することができる。
【００６８】
建物は、階によって階層化することができる。階／レベルは、監視対象の高さに基づいて自動的に生成することができる。また、オペレータは、階の位置を「調節」することができる。間取り図の実際の映像、画像、又は２ＤのＣＡＤ図面も、３Ｄモデルに階層化して階に配置し、オペレータの建物のレイアウトをさらに支援することができる。階及び付属構造物の状態は、シーン／建物ツリー５０４を介して識別し、監視することができる。
【００６９】
［オブジェクトツリー］
監視対象／ノードには、各監視対象／ノードに特有の特性を示す性質（プロパティ）を割り当てることが必要な場合がある。これらのプロパティには、記述情報、機器、機能、警報／警告の状態、健全／損傷状態、軍事ランク又は民間ランクを含めることができるが、これらに限定されるものではない。これらのプロパティは、ノードに設けられたセンサ、マイク、カメラ、キーボード、タッチパッド、ドラッグアンドドロップマウスの操作、プルダウン・コンボ・リストボックス、又はそれ以外の入力メカニズムを介して、監視対象／ノード自体によって割り当てることができる。また、監視対象／ノードのプロパティは、他の監視対象／ノードによって割り当てることもできる。さらに、制御オペレータが同様の入力デバイスを使用して割り当てることもできる。また、監視対象／ノードのプロパティは、データベース又はソースファイルから割り当てることもできる。監視対象／ノードプロパティは、後の呼び出し及び再割り当て又は解析のためにデータベース又はターゲットファイルに記憶することができる。監視対象／ノードのプロパティは、図によって、及び／又はリスト形式で、グラフィカルユーザインターフェース２１４を介して表示することができ、特別なシンボル、テキスト又は音による警告を使用して強調することができる。さらに、監視対象／ノードのプロパティの特徴は、様々な色、サイズ及び／又は透明レベルを使用して表示することもできる。
【００７０】
図１０は、実施の形態による監視システムのグラフィカルユーザインターフェースの監視対象階層ツリーリスト５０６の一例及び監視対象属性階層ツリーリスト５０８の一例を示す概略図である。監視対象リスト５０６は、シーンのすべての監視対象、ノード及び基準ノード（例えば、監視対象１０００「ジョン」）のリストを含むことができる。図１０に示すように、オブジェクト／ノードのリストは、オブジェクトの列１００２に提示することができる。監視対象及びノードをグループ（例えば、チーム１  １００４）に編成して、複数の監視対象の処理を容易にすることができる。送受信機の一意の識別子を監視対象及びノードに関連付けることができる。また、監視対象は、カテゴリー、属性、データ（例えば、テキスト、オーディオ、ビデオ）、センサ、機器及びオブジェクトリスト５０６を介した他の監視対象からのフィードバックに関連付けることもできる。この点において、監視対象リスト５０６は、監視対象に関連した編集可能な識別情報及び表示情報を含むことができる。図１０に示すように、監視対象／ノードに関するこの情報は、オブジェクトの列１００２及び／又は、タイプの列１００６及び値の列１００８等の附加的な列の下に提示することができる。例えば、形状、テキスト、色、サイズ、透明度及び継続期間を含む監視対象の表示特性も、オブジェクトリストを介して定義することができる。
【００７１】
［オブジェクトツリーを介した位置追跡］
テキスト、色、シンボル及び／又はサイズは、異なる監視対象及び監視対象のタイプ（基準ノード、センサ、人間、機器、…）を識別するのに使用することができる。移動が盛んな（アクティブな）監視対象又は一群の監視対象は、色、シンボル及び／又はサイズで強調することができる。他の監視対象又は他の群に表示を集中させるために、監視対象及び／又は監視対象のグループを隠すこともできるし、半透明にすることもできる。色、サイズ、テキスト、及び音は、監視対象が、最小の割り当て期間よりも長い間制止しているか（アイドル状態であるか）、又は、見当たらないとき（人が損害を与えられているとき）、又は、移動すべきでない監視対象（ある一つの高価な機器等）が移動したときに、警報又は警告を示すのに使用することができる。警報は、監視対象が所定のプロパティを有する領域内又は領域外へ移動する（ある人が、危険な場所として示された部屋に入ったり、ある一つの機器がもはや研究室にない）ときに自動的に信号を出すこともできる。
【００７２】
［オブジェクト属性ツリー］
図１０を参照すると、監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース２１４のオブジェクト属性階層ツリーリスト５０８の例が示されている。このオブジェクト属性ツリー５０８は、監視対象／ノードに、それらの監視対象／ノードに関連付けられた属性及び関連した情報（例えば、ノード「ボブ」１０２０及び関連付けられた属性「機器」、「センサ」、「情報」及び「ヘッドアップディスプレイ」）を示すことができる。オブジェクト属性ツリー５０８は、オペレータが、例えば、階層ツリー及びチェックボックス１０２２を介して監視対象を選択することによって、積極的に（すなわち、現在）興味を有する監視対象のみを示すのに使用することができる。属性情報、機器情報及びセンサ情報は、監視対象に迅速かつ切れ目なく（シームレスに）割り当てることができ、オブジェクト属性ツリー５０８のポップアップメニュー及びドラッグ／ドロップ機能を使用して監視対象間を迅速かつシームレスに移動させることができる。オブジェクト属性ツリー５０８では、監視対象に関連した動的な情報にサブカテゴリーを割り当てることができる。また、オブジェクト属性ツリー５０８は、現場の人が携行するか又は身に付けるヘッドアップディスプレイ又はＰＤＡを通じて、現場の人へ動的な実時間フィードバックとして情報及びセンサデータを割り当てることをサポートすることもできる。
【００７３】
［オブジェクト属性ツリーを介したデータ追跡］
データは、周囲の温度、煙のレベル、テキスト、画像、オーディオ、ビデオ、動き検出、接点の短絡、圧力等に関して、ノードの送受信機から収集することができる。データ及び／又はデータの存在は、オペレータノードへ送信することができ、オペレータノードでは、テキスト、シンボル／アイコンとして、又は、様々な色及びサイズでデータ及び／又はデータの存在をオブジェクト属性ツリー５０８に表示することができる。また、監視対象の表示５０６は、オブジェクト属性ツリー５０８のデータ要素の表示を選択的に有効／無効にするために使用することもできる。また、グラフィカルユーザインターフェース２１４は、場合によっては、オペレータが割り当てたタイムアウト又は送受信機からのタイマ信号に基づいて、監視対象の損傷又は信号消滅のために、消滅する状況を管理することもできる。
【００７４】
［オブジェクト属性ツリーを介したオブジェクト属性へのアクセス］
また、オブジェクト属性に関する情報は、オブジェクト属性ツリー５０８を介してアクセスして、編集することもできる。例えば、テキストメモを適切な時期／空間に挿入し、監視対象の経路、又は、特定の位置及び時刻で監視対象に関連して発生したイベントを、オブジェクト属性ツリー５０８を介して説明又は概説することができる。機器及び資源は、監視対象に関連付けることができ、シンボル、アイコン、色及び／又はテキストで図によって識別することができる。一般人や傷害救助者等の監視対象であっても、図によって指定して、識別することができる。
【００７５】
［オブジェクトトレールリスト］
グラフィカルユーザインターフェース２１４を介して、オブジェクトの位置／経路の履歴（すなわち、軌跡の履歴又は軌跡）を図によって及びスクロール可能ツリーリストによって表示することができる。軌跡は、避難経路の確立に役立つように、又は、現場作業者が自己の経路を引き返すことを助けるのに役立つように使用することができる。各軌跡に関連付けられた表示特性（例えば、形状、テキスト、色、サイズ、透明度及び継続期間）も、ユーザによって定義することができる。また、ユーザが開始値及び終了値を軌跡に割り当てることを可能にして、軌跡を、サイズ、色及び／又は透明度においてはっきりさせるようにしてもよい。
【００７６】
また、グラフィカルユーザインターフェース２１４は、オブジェクトトレールリスト１１００も表示することができる。図１１は、実施の形態による監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース２１４のオブジェクトトレール階層ツリーリスト１１００（トレール履歴階層リストともいう）の一例を示す概略図である。
【００７７】
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、オブジェクトトレールリスト１１００を表示することできる。このオブジェクトトレールリスト１１００は、ノード／監視対象の位置及び軌跡（すなわち、監視対象が過去の期間にわたってたどった経路）に関するテキスト情報を含むことができる。より詳細には、オブジェクトトレールリスト１１００は、監視対象の各軌跡の表示特性（すなわち、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２に提示された軌跡の特性）に関する属性情報１１０４（すなわち、プロパティ）と、軌跡の位置の履歴の３Ｄ位置（例えば、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標１１０８）及び時刻（例えば、時刻エントリー１１１０）のリスト１１０６と、さらには、軌跡の位置に関連付けられた付加データ（例えば、テキストメモ、画像、オーディオ／ビデオクリップ、…）のリストと、を有するすべての監視対象（例えば、監視対象名「ボブ」１１０２）のリストを提示することができる。オブジェクトトレールリスト１１００に軌跡に関して表示された情報は、編集できるようにしてもよい。オペレータは、オブジェクトトレールリストを介して、監視対象、監視対象のグループ、さらにはすべての監視対象についても、所定の軌跡のプロパティを割り当てることができる。リストの項目又は一群の項目が選択されると、地図表示領域の１又は複数の可視項目を強調することもできるし、選択された項目がすべて可視的となり、かつ、強調されるように、マップ表示領域５０２の３Ｄシーン／建物を位置付ける／縮尺を変更することもできる。
【００７８】
［軌跡／経路生成］
オブジェクトトレールリスト１１００を介して、監視対象、監視対象のグループ、又はすべての監視対象についての軌跡に、例えば、１０秒、３０秒、１分、１０分、無限大、任意に指定される長さ等、可変の長さ／継続期間を割り当てることができる。軌跡／経路は、ある期間にわたる軌跡の移動方向を示す矢印によって作られた実線によって表示することができる。又は、軌跡は、ある期間にわたる軌跡の移動方向を示す矢印の繰り返しや、テキスト等の不連続に繰り返されるシンボルで表示することもできる。このような実施態様では、各シンボル間の距離又は期間を調整できるだけでなく、サイズ、透明度及び色も調整できる。軌跡のサイズ、透明度及び色の表示属性には、軌跡の時間による変化を示すために初期値又は開始値とは異なる最終値又は終了値を割り当てることもできる（すなわち、軌跡を、ある期間後に、ある距離ではっきりさせる（フェードさせる）ことを助ける）。特別なシンボル又は色を割り当てて、監視対象の送受信機がアクセス不能であった軌跡又は一区切りの経路を示すことができる。特別なインジケータ（例えば、シンボル、テキスト又は色）を表示して（この表示は、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２又はオブジェクトトレールリスト１１００のいずれかに表示される）、位置及び時刻に関連付けられた追加情報（画像、テキスト、オーディオクリップ、アラーム、ビデオ、…）が存在した軌跡又は経路上の位置（及び相対時刻）を示すことができる。これに加えて、経路に沿ったシンボル間の距離、シンボルのサイズ及び／又はシンボルの色は、移動速度、心拍数及び／又は周囲の温度等の情報を視覚的に表すこともできる。
【００７９】
［監視対象の位置合わせダイアログ］
監視システムの配置中、シーン／建物に配置された基準ノードの送受信機によって送信された情報は、監視対象の表示位置を、グラフィカルユーザインターフェースに表示されたシーン／建物のモデルと位置合わせするのに使用することができる。基準ノードがＧＰＳ機能を含む場合、基準ノードは、自動的に基準ノード自体を相互に位置合わせできる場合がある。しかしながら、ＧＰＳを有していても、監視対象／ノードの３Ｄ座標系及び１又は複数の３Ｄ構造物／建物モデルの座標系の基準フレームの位置合わせの調整が必要となる場合がある。基準ノードの設置における誤差、又は、「実際」若しくは「現実」のシーン／建物とシーン／建物の３Ｄグラフィカルな表現（すなわち、シーンモデル）との間の不一致が原因で、このような調整が必要となる場合がある。この位置合わせをするための手段又は調節処理を提供するために、グラフィカルユーザインターフェースは、監視対象の位置合わせダイアログを含むことができる。
【００８０】
図１２は、監視システムのグラフィカルユーザインターフェースのオブジェクト位置合わせダイアログ１２００又はメニューの例を示す概略図である。図１２に示すように、オブジェクト位置合わせダイアログ１２００は、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２（これは、この図では、ワイヤ構造モードの建物の平面図１２０２を表示している）の一部の上に表示することができる。オブジェクト位置合わせダイアログを介して、ユーザには、監視対象のシーンとの位置合わせを調整及び調節するための手段が提供される。より具体的には、オブジェクト位置合わせダイアログ１２０２は、オペレータが基準ノードをシーン／建物のモデルと、図上での位置合わせができるようにしてもよい。
【００８１】
位置合わせ基準オブジェクトプルダウンメニュー１２０４を介して、位置合わせ基準オブジェクトを選択することができる。又は、位置合わせ基準オブジェクトは、地図表示領域５０２、オブジェクトリスト５０６、又はオブジェクト属性ツリー５０８から選択することもできる。マウス又はキーボード等の入力デバイスを使用して、Ｘフィールド１２０６及びＹフィールド１２０８の値を入力するか、又は、シーン若しくは建物の位置を、選択された位置合わせ基準オブジェクトに対して地図表示領域５０２上で直接移動させることによって、位置合わせ基準オブジェクトのＸ、Ｙ位置をシーン又は建物のＸ、Ｙ平面に対して移動することができる。選択された位置合わせ基準オブジェクトのＺ回転も、マウス又はキーボード等の入力デバイスを使用して、Ｚ回転フィールド１２１０を介して、又は、シーン若しくは建物の向きを、選択された位置合わせ基準オブジェクトに対して地図表示領域５０２上で直接回転させることによって、シーン又は建物に対して調整することができる。選択された位置合わせ基準オブジェクトのＺ位置（高さ）も、Ｚ位置フィールド１２１２を介して、又は、地図表示領域５０２上で直接シーンに対して調整することができる。Ｘ回転フィールド１２１４及びＹ回転フィールド１２１６は、シーンに対する、位置合わせ基準オブジェクトのＸ、Ｙ回転の調整を可能にするように設けることもできる。
【００８２】
［ツールバー及びメニュー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４の実施の形態は、以下のツールバー、ウィンドウ及びメニューの１又は複数を含むことができる。
【００８３】
［プロジェクトツールバー］
グラフィカルユーザインターフェースは、プロジェクトツールバーを含むことができる。このプロジェクトツールバーは、新しいシーンの生成、建物及び監視対象のファイルのロード又は保存、及び高速アクセスを助けるために使用できる。様々な３Ｄ  ＣＡＤ図面及びモデルのフォーマットのデータを取り込む（インポートする）ことができ、場合によっては、エキスポートすることができる。これらのフォーマットには、ＤＷＦ、ＤＷＧ、ＤＸＦ、ＤＸＧ、ＷＲＬ（ＶＲＭＬ）、ＶＤＡ、ＳＡＴ（ＡＳＩＣ）、ＩＧＳ（ＩＧＥＳ）、ＳＴＰ（ＳＴＥＰ）、Ｘ＿Ｔ、Ｘ＿Ｂ、ＡＳＭ、ＤＲＷ、ＬＦＰが含まれる。また、監視システムは、２Ｄ  ＣＡＤ図面フォーマットをインポートして、それらフォーマットを動的に構築された３Ｄ建物の階に階層化することもできる。また、２Ｄ  ＣＡＤ図面は、３Ｄモデルを構築するためのガイドとしても使用することができる。様々な画像フォーマット（ＴＩＦ（ＴＩＦＦ）、ＢＭＰ、ＪＰＧ（ＪＰＥＧ）等）を読み込む（インポートする）ことができ、階又は壁等の構造物上に積層することができる。画像が建物の図面又は平面図である場合、それら画像を積層して複数階にすることができる。３Ｄモデルを構築するためのガイドとしてそれら画像を使用することができる。
【００８４】
［ビューツールバー］
監視システムのグラフィカルユーザインターフェースは、ビューツールバーを含むことができる。このビューツールバーは、グラフィックビューの方向、スナップ・トゥ・フィット及びマルチビュー設定を調整するためのツールを有する。また、監視対象に動的に追従するように、表示を設定することもできる。ビューツールバーは、ビュー設定を含むことができる。このビュー設定は、ユーザが３Ｄのグラフィカルなシーンを調整することを可能にし、及び、監視対象の表示５０２がシーン又は１又は複数の建物のモデルを隠したり、それらをワイヤフレーム、半透明、実際の映像又は表現を有するテキスチャ又はソリッドとして表せるようにしてもよい。シーン及び建物は、様々な標準的な「視点」から観察することができる。すなわち、前、上、左、右、後ろ、左斜め前、右斜め前、左斜め後ろ及び右斜め後ろから観察することができる。オペレータは、領域の観察に関連して建物／シーンの動的な回転、ズームイン／アウト及び位置決めをすることができる。建物／シーンの選択された監視対象及び／又は構造物を含むように表示サイズを変更し、位置を決めるスナップ・トゥ・ビュー機能が存在することができる。オペレータは、任意に設定した表示（カスタムビュー）を動的に保存及び参照することもできる。
【００８５】
一実施の形態では、グラフィカルなシーン及び監視対象の表示５０２に表示された画像は、監視対象に固定することができ、その監視対象（人、動物、又はロボット）が建物を移動して、監視対象本人から見た一人称カメラビューを提供するように、その監視対象に動的に追従することができる。一人称ビューの距離及び角度は、ターゲット監視対象を基準にして調整することができる。これによって、オペレータは、監視対象の視点からシーンを見ることができる。別の実施の形態では、グラフィカルユーザインターフェースは、３Ｄのグラフィカルなシーン及び監視対象の表示５０２の複数の視点から同時に表示することができる。これによって、オペレータは、シーン及び監視対象の３Ｄの関係の理解に役立つように、様々な向きからシーンを見ることができる。別々の表示を共に「固定」して、ズームの単一の回転が複数のビューに影響を与えるようにしてもよい。
【００８６】
［シーンツールバー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、建物及びシーンのモデルの表示特性を動的に変更できるシーンツールバーを含むことができる。シーンは、ワイヤフレーム、半透明、ソリッドモデル、又は隠れたものとして表示することができる。地面は、表示することもできるし、隠すこともできる。また、シーンツールバーは、オブジェクト位置合わせダイアログ１２００へアクセスできるようにしてもよい。
【００８７】
［クリッッピングツールバー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、シーン及び監視対象の情報を、階毎に又は調整可能なクリップ面毎に、独立に消去を可能にするクリップツールバーを含むことができる。
【００８８】
［制御ツールバー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、マウス及びキーボードによる制御内容を決める制御ツールバーを含むことができる。マウスは、選択、回転、平行移動、縮尺の変更、領域又はカメラ位置へのズームのための設定をすることができる。
【００８９】
［解析ツールバー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、監視対象、ノード、一区切りの軌跡（セグメント）、機器、及び建物／構造物の位置を選択することによって、距離の測定及び最短経路又は最も安全な経路の計算を可能にする解析ツールバーを含むことができる。また、この解析ツールバーは、距離リストへの容易なアクセスを提供することもできる。
【００９０】
［距離リスト］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、連続的かつ動的な更新用に、監視対象、ノード、軌跡セグメント、機器及び／又は構造物の位置に付された目盛（ルーラ）のリストを含んだ距離リストを含むことができる。短い経路、最も安全な経路、既知の経路及び直線距離を含む様々な測定のオプションが選択的に利用可能である。これらの値は、距離リストに表示され、また、３Ｄのシーン及び監視対象の表示５０２にもグラフィカルに表示することができる。
【００９１】
［履歴レビューウィンドウ］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、発生した出来事の再検討（イベントのレビュー）を可能にする履歴レビューウィンドウを含むことができる。シーン、監視対象及びオペレータが全体として相互に作用することによって、履歴レビューウィンドウを介して、実時間、スローモーション、早送り、巻き戻し、一時停止又は探し求められた特定の時間（seek to time）で再生することができる。履歴レビューウィンドウは、避難経路の確立に役立つように、又は、現場作業者が自己の経路を引き返すことを助けるように、オペレータが動的に使用することができる。また、履歴レビューウィンドウは、シミュレーションされた訓練シナリオをオフラインで生成するのに使用することもできる。また、訓練又は法的問題を支援する後の解析に使用することもできる。
【００９２】
［ネットワークウィンドウ］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、オペレータが、ローカルエリアネットワーク又はインターネットを通じて、グラフィカルユーザインターフェースと指定されたデータベースとのリンクを可能にするネットワークウィンドウを含むことができる。また、グラフィカルユーザインターフェースは、他のユーザインターフェースにリンクして、オペレータの動作及び観察の監視ができるようにしてもよい。
【００９３】
［メニューバー］
グラフィカルユーザインターフェース２１４は、標準的な階層メニューシステムを通じて、すべてのウィンドウ、ダイアログ及びツールバーへのアクセスを可能にするメニューバーを含むことができる。このメニューバーは、ユーザインターフェース要素を表示する／隠すことを可能にし、グラフィカルユーザインターフェースの様々な機能を公開して、それらの機能にアクセスするためのメカニズムを提供する。
【００９４】
［経路決定］
監視システム２００の実施の形態は、監視対象（すなわち、ノード）、オペレータ及びデータベース入力から収集された情報を使用して、シーンの監視対象及び構造物の関係を動的に解析することができる。この収集された情報を使用すると、監視システムは、その情報を解析して、シーン内の要素間の距離情報だけでなく、シーンを通るルート又は経路の生成もできるようにしてもよい。生成された距離情報及び／又は経路は、その後、グラフィカルユーザインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース２１４等）を介して提示され、シーンのユーザを、シーンを通してガイドすることを助けることもできる。また、シーンの要素に関する追加の距離情報をユーザに提供することもできる。監視システム２００の実施において生成できるいくつかの例示されるタイプの経路及び距離情報には、例えば、（１）見通しのきく経路又は安全な経路に関する情報（「見通しのきく経路」又は「安全な経路」ともいう）；（２）最短経路に関する情報（「最短経路」ともいう）；（３）直線距離に関する情報（「直線距離」ともいう）；及び（４）最も近くの物に関する距離情報（「最近傍」ともいう）を含めることができる。
【００９５】
［見通しのきく経路／安全な経路］
監視システムの実施の形態は、シーン中のある監視対象／構造物／位置／要素とそのシーンの別の監視対象／構造物／位置／要素との間の見通しのきく経路又は安全な経路を計算して、（グラフィカルユーザインターフェースでグラフィカルな及び／又はリストによる）表示ができるようにしてもよい。例えば、監視システムは、「ジョン」という名前の監視対象から、ジョンに最も近い出口への、見通しのきく経路又は安全な経路を生成して、表示できるようにしてもよい。一実施の形態では、監視システムは、見通しのきく経路又は安全な代替経路を計算して、（グラフィカルユーザインターフェースを介してグラフィカルに又はリストのいずれかで）表示できるようにしてもよい、その結果、最初に表示された経路が何らかの所定の理由で不適切な場合に、ユーザは代替の経路を選択することができる。このような一実施の形態では、距離（例えば、最短から最長へ）及び／又は安全性の程度（例えば、最も安全から最も安全でないまで）に基づいて並び替えられる選択された監視対象／構造物／位置間の、すべての可能な経路のリストを提示することが好適な場合もある。
【００９６】
経路のソース又はターゲットが監視対象である状況では、見通しのきく経路又は安全な経路の特徴は、所定の１又は複数の監視対象がシーン中を移動するに伴って、動的に更新することができる。また、見通しのきく経路又は安全な経路は、シーンの安全な領域及び安全でない領域に関する新たな状態の情報が（例えば、シーン中のノードのセンサの読み出しを通じて）監視システムに利用可能になる時も、動的に更新することができる。
【００９７】
見通しのきく／安全な経路が望まれるシーンの監視対象／構造物／位置／要素は、現場作業員又は監視／制御局のオペレータが選択することができる。一実施の形態では、現場作業員又はオペレータは、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示を介してグラフィカルユーザインターフェースから、又は、スクロールリストビュー（例えば、オブジェクトリスト又はオブジェクト属性リスト）から、マウス等の入力デバイスを使用して、所望の監視対象／構造物／位置／要素の選択できるようにしてもよい。
【００９８】
［最短経路］
監視システムの実施の形態は、ある監視対象／構造物／位置／要素と別の監視対象／構造物／位置／要素との間の最短経路（及び、オプションとして、代替的な最短経路のリストを選択してもよい）を計算して（グラフィカルに又はリストで）表示できるようにしてもよい。例えば、監視システムは、監視対象「ジョン」からシーン中の最も近い出口への最短経路を計算して表示できるようにしてもよい。代替的な最短経路が提示される一実施の形態では、選択された監視対象／構造物／位置間の最短経路のリストを、距離及び／又は安全性に基づいて並び替えることができる。
【００９９】
また、監視システムは、識別された最短経路に関連付けられた危険レベルを表すために、複数の経路を割り当てることができる。さらに、グラフィカルユーザインターフェースを介してユーザにその個数を提示できるようにしてもよい。例えば、「０」の値は、全体的に見通しのきく経路又は全体的に安全な経路を示すのに使用できる。一方、「６０」は、計算された経路の６０％が、安全でないか又は危険な構造物及び／又は領域を通ることを示すのに使用できる。
【０１００】
経路の起点及び／又は終点がシーンの監視対象／要素である状況では、監視システムは、１又は複数の監視対象／１又は複数の要素がシーン中を移動するに伴い、計算されて表示された最短経路を動的に更新することができる。また、最短経路は、構造物及び潜在的な障害物に関する新しい状態の情報が利用可能になると、監視システムが動的に更新することもできる。シーンの現場作業員又は監視／制御局のオペレータは、最短経路を計算するための監視対象／構造物／位置／要素を選択することができる。監視対象／構造物／位置は、マウス等のポインティングデバイスを使用して、シーン、及び、グラフィカルユーザインターフェースの監視対象のグラフィカルな表示又はリスト表示を介して選択することができる。
【０１０１】
［直線距離］
また、監視システムは、ある監視対象／構造物／位置／要素と別の監視対象／構造物／位置との間の直線距離（直線距離は、「鳥が飛ぶように（as the bird flies）」と説明されてきた）を計算して（グラフィカルに及び／又は、提示されたリストで）表示できるようにしてもよい。経路の起点及び／又は終点が物体及び／又は要素である場合に、直線距離は、１又は複数の監視対象／１又は複数の要素の移動に伴い、監視システムが動的に更新することができる。他の経路と同様に、直線距離の特徴となる監視対象／構造物／位置は、現場において又は監視／制御局のオペレータが選択することができる。監視対象／構造物／位置／要素は、マウス等のポインティングデバイスを使用して、グラフィカルユーザインターフェースのグラフィカルな表示及び／又はリスト表示から選択することができる。
【０１０２】
［最も近くのもの］
さらに、監視システムは、ある監視対象／構造物／位置／要素と最も近くの別の監視対象／構造物／位置／要素との間の経路を計算して（グラフィカルに又はグラフィカルユーザインターフェースのリストによって）表示できるようにしてもよい。これに加えて、監視システムは、他の監視対象／構造物／位置／要素への距離を計算し、計算された距離を表示する。その後、ソースの監視対象／構造物／位置／要素へ近さに基づいて距離をランク付けできるようにしてもよい。選択された監視対象／構造物／位置間の経路のリストを距離又は安全性のいずれかに基づいて並び替えられると好適な場合がある。例えば、監視システムは、シーンにおける複数の救急救命士のそれぞれから負傷者への経路のリストを表示し、次いで、負傷者に最も近い救急救命士から、負傷した一般人に最も遠い救急救命士へ、リストを並び替えられるようにしてもよい。また、監視システムは、最も近くのものへの各経路に番号を割り当てて、識別された最も近くのものへの経路に危険レベルを関連付けて表すこともできる。例えば、「０」は、全体的に見通しのきく経路又は全体的に安全な経路を示すことができる。一方、「６０」は、経路の６０％が、シーンの安全でない構造物又は領域を通ることを示すことができる。経路の起点又は終点が監視対象／要素である場合、最も近くのものへの経路は、各監視対象／要素の移動に伴い、動的に更新することができる。また、最も近くのものへの経路は、構造物及び潜在的な障害物に関する新しい状態の情報が利用可能になる時も、動的に更新することができる。最短経路を計算するために選択された監視対象／構造物／位置／要素は、現場において及び／又は監視／制御局のオペレータが選択することができる。最も近くのものへの経路を計算するための監視対象／構造物／位置／要素は、マウス等のポインティングデバイスを使用して、グラフィカルな表示及び／又はリスト表示を介してグラフィカルユーザインターフェースから選択することができる。
【０１０３】
［ガイダンス］
また、監視システムの実施の形態は、監視システムのグラフィカルユーザインターフェースを介して監視システムのユーザにガイダンスを提供できるようにしてもよい。例えば、監視対象の位置、監視対象の軌跡の履歴、及び構造物レイアウトは、現場作業員に方向を支援するのに使用することができる。現場のオペレータは、現場用の携帯装置（フィールドユニット）を携行して情報を直接使用することもできるし、監視システムを使用するオペレータから提供される支援を受けることもできる。例えば、監視システムは、現場のオペレータが、シーン中の特定の位置、他の作業員、一般人又は機器を突き止めることを助ける案内を提供することができる。別の例として、監視システムは、現場のオペレータが、危険な領域又は他の作業員との衝突の回避を助けるための案内を提供するのに使用することができる。監視システムは、現場のオペレータが、他のオペレータが前にたどった経路をたどることを援助するための、さらに別の案内を提供することができる。例えば、これによって、他のオペレータが、別のオペレータによって安全であることが分かった経路をたどることを可能にすることもできるし、前の経路をたどることによって他のオペレータ及び／又は機器を容易に突き止めることもできる。また、監視システムは、オペレータが、自己の経路又はその一部を引き返すことを助けるのに使用することもできる。例えば、監視システムは、安全に通過できるか、又は、一般人及び／又は前に落とした機器を容易に突き止める案内を提供することができる。
【０１０４】
［グループ化］
監視システムのグラフィカルユーザインターフェースにおいて、複数の実在物（エンティティ）を同時に扱うことが好適な場合が多い。従って、監視システムは、グラフィカルユーザインターフェースを介してシーンの様々な要素のグループ化を可能にして、一群の要素へのコマンドの同時発行（及び、他の情報の提供）ができるようにしてもよい。グラフィカルユーザインターフェースを介して、監視対象又はノードを論理グループに編成して制御することができる。その結果、ユーザは、グループ全体に同時に処理（表示する／隠す、軌跡を有効にする、メッセージを送信する等）をさせることができる。また、構造物も、グラフィカルユーザインターフェースを介して論理グループに編成して制御することができる。例えば、部屋及び階を、部又は部門又は領域に編成することができ、その結果、処理（表示／クリップコマンド又は「解除されたことの印をつける」コマンド等）を一群の構造物に同時に発行することができる。
【０１０５】
［アラーム］
また、監視システムは、監視対象／位置に関連付けられたイベント、動き、又はイベントの発生を視覚的及び／又は可聴的に示す警報及び警告を設定できるようにしてもよい。例えば、監視システムを介して警報／警告を設定し、シーン内の要素の予想しない動きに対して、ユーザに警告することができる。例えば、送受信機（すなわち、ノード）は、動くことが予想されないか、又は、割り当て可能な領域外に動くことが予想されない場合がある。それは、送受信機が動くことが予想されない位置に設けられた機器又は作業者に配置されるからである。警報／警告は、その関連付けられた監視対象が、その割り当てられた動きパラメータの外に移動した時を視覚的又は可聴的に示すのに使用することができる。また、動きがない又は要素が静止している（アイドルである）ことを示すために、警報及び警告を設けることもできる。例えば、送受信機（すなわち、ノード）は、割り当て可能な時間だけ静止状態であることが予想されない機器又は作業者に配置される場合がある。例えば、消防士が所定の位置であまりにも長い間静止している場合、それは、その人が負傷したか、又は、意識不明であるかもしれない。そして、その人が救助又は他の支援を必要としているかもしれないことを示す場合がある。この場合、警報／警告は、関連付けられた監視対象が所定のパラメータを超えて静止していることを視覚的及び／又は可聴的に示すのに使用することができる。
【０１０６】
［表示クリッピング］
監視対象、監視対象の軌跡及び構造物の視覚による表現及び観察を支援するために、監視システムは、グラフィカルユーザインターフェースに提示された表示、詳細にはシーン及び監視対象のグラフィカルな表示領域（すなわち、可視領域）を切り取り又は観察を可能にできる。表示される領域は、特定の構造物又は特定の一群の構造物に分けることができる。例えば、表示される領域を（例えば、図７に示すような）階、部屋、吹き抜け又は一群の階／部屋／構造物に限定することができる。マウス又は他のデバイスを使用してグラフィカルな表示から監視対象又は構造物を選択することによって、表示される領域を選択することができる。また、表示される領域は、スクロール可能リスト表示の一つにおける監視対象又は構造物をクリックすることによっても選択することができる。例えば、安全として指定されなかった階／部屋のみを示すこと、又はマウスホイールを使用して、様々なフロアを通って表示を切り替えること等、ユーザによる表示される領域の制限を可能にする、追加の仕組みを使用することができる。
【０１０７】
また、監視システムは、観察方向を基準にして切り取られたクリップ面を制御できるようにしてもよい。これによって、建物等のシーンを開いた状態に薄切り（スライス）することができ、それによって、グラフィカルユーザインターフェースのシーン及び監視対象のグラフィカルな表示を介して建物の内部を可視的にすることが可能になる。マウス、キーボード、若しくはジョイスティック、又は、他の入力デバイスを使用して、クリップ面の位置及び向きを制御することができる。これに加えて、監視対象を、「クリッピングターゲット」として選択することもできる。クリップ面は、このクリッピングターゲットへ、自身を自動的に位置付けて、監視対象に追従し、監視対象がシーン／建物の移動に伴い、観察者が監視対象を連続的に「見」られるようにする。また、選択された監視対象及びそれらの各々の軌跡の履歴が表示されるべき状況が存在する場合もあるが、建物及び他の構造物を前述したように切り取って、クリップ面の外にあるシーン／建物及び他の構造物の一部を隠すことができる。
【０１０８】
［シーン／構造物の表示モード］
監視システムは、シーン及びシーンの構造物を表示するための選択可能なオプションを提供することができる。例えば、監視システムは、ソリッド構造物（すなわち、ソリッドモード）、半透明構造物（すなわち、半透明モード）、及び／又はワイヤフレーム構造物（すなわち、ワイヤフレームモード）として、シーン及び／又はシーンの構造物及び他の要素を表示するための選択しうるオプション（すなわち、表示モード）を（グラフィカルユーザインターフェースを介して）ユーザに提示することができる。ユーザの必要性に応じて、グラフィカルユーザインターフェースは、表示オプション（固体、半透明、ワイヤフレーム）の組み合わせを構造物／シーンの様々な部分構造物に割り当てられるようにしてもよい。
【０１０９】
ソリッドモードで提示される場合、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示の構造物を不透明な監視対象として表示することができる。ソリッドモードにおける構造物の内部の付属構造物（例えば、建物の内部）は、構造物をクリップした領域によって、及び／又は、クリップ面を使用して、表示することができる。半透明モードでは、シーン中の構造物は、半透明の監視対象として表示することができる。また、グラフィカルユーザインターフェースは、ユーザが自己の必要性に適合するように、透明度のレベルの調整を可能にする機能も含むことができる。半透明モードの構造物によって、切り取ることなく（クリッピングすることなく）内部の付属構造物の観察が可能になる（ただし、監視対象が半透明モードの場合であっても、依然としてクリッピングを実行することができる）。ワイヤフレームモードでは、構造物は、ワイヤフレームの監視対象として表示される。グラフィカルユーザインターフェースを介して、ユーザが自己の必要性に適合するようにワイヤフレームの線の太さを調整できるようにしてもよい。これに加えて、ワイヤフレーム監視対象の線の太さは、距離と共に減少させて、奥行きの知覚を助けることもできる。ワイヤフレームモードは、切り取ることなく（クリッピングすることなく）構造物の内部の観察を可能にする（ただし、ワイヤフレームモードでも依然としてクリッピングを実行することができる）。また、クリッピングと共に隠れた線を消去して、表示の乱雑さを低減することもできる。
【０１１０】
［シーン及び監視対象のグラフィカルな表示における観点の選択］
図１３は、実施の形態の監視システム２００のグラフィカルユーザインターフェース２１４の一例のビューツールバー５１２を示す概略図である。このビューツールバー５１２を介して、グラフィカルユーザインターフェース２１４のユーザは、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２の表示を予め選択することができる。ビューツールバー５１２を介して、ユーザによって定義された表示も選択することができる。例えば、ユーザは、表示が監視対象に動的に追従して、ユーザが、あたかも関連付けられた監視対象の位置にいるのと同様の形式で環境を「見」られるように表示を設定することができる。また、ビューツールバー５１２は、複数の表示をするマルチビューオプションを含むこともできる。このマルチビューオプションは、異なる観点からの表示を同時に制御するために、互いにリンクすることもできるし、独立に操作することもできる。
【０１１１】
シーン及び監視対象のグラフィカルな表示における構造物／シーンの各グラフィカルな表現は、割り当て可能な特別なキー操作、ツールバーボタン又はプルダウンメニューで標準的な表示を設定することができる。標準的な表示は、例えば、前（Front View）、後（Back View）、左（Left View）、右（Right View）、上（Top View）、下、左斜め前（Left Front View）、右斜め前（Right Front View）、左斜め後（Left Back View）及び右斜め後（Right Back View）を含むことができる。図１３に示すように、これらの選択１３０２は、グラフィカルユーザインターフェース２１４のビューツールバー５１２に含めることができる。
【０１１２】
シーン及び監視対象のグラフィカルな表示は、監視対象に動的に追従して、監視対象から見るような環境をユーザが「見」られるように設定することができる。ユーザは、マウス、キーボード、ジョイスティック又は他の入力デバイスを使用して、監視対象及び構造物のビューの位置及び向きを動的に調整することができる（動的表示コマンドと総称する）。グラフィカルユーザインターフェースに提示できる動的観察コマンドの例には、ズーム／拡大縮小、回転（ｘ，ｙ，ｚ）、位置（ｘ，ｙ，ｚ）、ズーム・トゥ・フィット（３Ｄの向きは変更されず、ウィンドウにあわせてズーム及び位置のみが変化する）、フィット選択（選択は、グラフィカルな表示又はスクロールリスト表示から生成できる）、監視対象／構造物／位置へのズーム（監視対象／構造物／位置をグラフィカルな表示又はスクロールリスト表示から選択できる）が含まれる。
【０１１３】
また、ユーザは、グラフィカルユーザインターフェース２１４を介して作成されたコマンドを介して、それらの要求に適合するように構造物を位置付けて構造物の向きを合わせられるようにしてもよい。さらに、後で呼び出すために表示を保存することができるようにしてもよい。図１３に示すように、ビューツールバー５１２は、これらユーザによって定義された表示にアクセスするための選択（User Defined Views）１３０４を含むことができる。
【０１１４】
グラフィカルユーザインターフェースを介して、監視対象に追従するようにビューを割り当てられるようにしてもよい。この場合、監視対象の移動に伴い、表示は、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２に監視対象が見え続けるように動的に調整する。オペレータは、この機能について監視対象に対して表示の距離及び向きを調整することができる。監視対象の表示は、監視対象に基づく動的なクリップ面又は構造物／領域によるクリッピングと共に使用することができる。図１３に示すように、ビューツールバー５１２は、グラフィカルユーザインターフェース２１４が追従する監視対象表示機能のための選択（Follow Object View）１３０６を含むことができる。
【０１１５】
グラフィカルユーザインターフェースを介して、マルチビューオプションによって表示された複数の表示を互いにリンクし、異なる視点から同時に制御することもできる。また、マルチビューオプションによって表示された複数の表示を独立に操作することもできる。詳細には、各フィールドユニット又は監視／制御システムに、同じ場所又は建物の複数のグラフィカルな表示を表示する機能を与えることができる。複数画面を同時に表示することによって、オペレータは、監視対象及び建物の向きの３Ｄの性質のより良い感覚を得ることが可能になる。複数のビューは、個別に動作することもできるし、ビューの一部／全部を共にロックして、一つのビューに対する単一の処理が、そのビューに「ロックされた」すべてのビューを同時に更新することを可能にすることもできる。図１３に示すように、ビューツールバー５１２に提示することができるグラフィカルユーザインターフェース用のマルチビューオプションのいくつかの例の選択には、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２の一つの視点を提示するためのシングルビューオプション選択（Single View）１３０８；シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２として二つの表示（一方が他方の上にある）を同時に提示するための水平２重ビューオプション選択（Horizontal Dual View）１３１０；シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２に二つのビューを並べて同時に提示するための垂直２重ビューオプション選択（Vertical Dual View）１３１２；及び、シーン及び監視対象のグラフィカルな表示５０２として四つの表示を同時に提示するための４重ビューオプション選択（Quad View）１３１４が含まれる。
【０１１６】
マウス、キーボード、ジョイスティック又は他の入力デバイスを使用して、グラフィカルユーザインターフェースに提示された様々な処理（例えば、ズーム・トゥ・フィット又は要約／詳細表示）のために監視対象、軌跡の履歴インスタンス、構造物及び／又は位置を選択することができる。一例は、マウスクリックをキーボードの「シフト」キーと組み合わせたものである。これによって、選択領域に完全に含まれる監視対象又は選択領域に含まれ、かつ選択領域と重なる監視対象のいずれかを選択できる。コントロールキーは、マウスクリックと共に使用して、個々の監視対象／構造物／位置を選択に追加／除去することができる。
【０１１７】
［グラフィカルな表示とツリーリスト表示との間のリンク］
一実施の形態によれば、グラフィカルな表示中の１又は複数の監視対象を選択することによって、ユーザのグラフィカルディスプレイに現在表示されているツリーリスト表示と同じ監視対象の選択及び表示がされる。監視対象又は一群の監視対象がツリーリスト表示中で選択される場合、キーストロークコマンド、ツールバー又はプルダウンメニューからのコマンドを使用して、グラフィカルな表示に１又は複数の監視対象を表示することができる。
【０１１８】
［複数のオペレータ及び観察クライアント］
一実施の形態では、ネットワーク接続（例えば、セキュリティが確保されたインターネット接続）を介してオペレータノードを１又は複数の表示クライアントに接続し、遠隔地からグラフィカルユーザインターフェースの表示及び使用を可能にすることができる。このような一実施の形態では、コマンドセンターは、モデル及び監視対象の情報用のデータベースと、分散した複数のオペレータがデータベース及び監視対象を同時に監視し、及び／又は、データベース及び監視対象と同時に相互作用できるようにするコントローラを含むことができる。分散したクライアント間で共有された表示をするためのクライアント間のメッセージング転送システムを設けることができる（例えば、第２のオペレータは、別のオペレータにより生成され制御される表示及び互いの操作を監視することができる）。また、コマンドセンターノードは、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｍａｃ、Ｌｉｎｕｘ、Ｕｎｉｘ、ＰＤＡ、様々なインターネットブラウザ（Internet Explorer、Netscape、Mozilla）等の複数のプラットフォーム上でクライアントの使用及び互いの操作を容易にするためのロジックを含むことができる。
【０１１９】
［ＬＡＮ／ＷＡＮ／インターネット伝送］
監視システムの実施の形態は、ユニキャスト伝送及びマルチキャスト伝送を可能にすることができる。より具体的には、位置追跡情報（監視対象の位置、テキスト、オーディオ、ビデオ、制御情報、構造物の状態、アラーム、…）をユニキャスト伝送によってポイント・ツー・ポイントで直接接続して配信することもできるし、マルチキャスト伝送方式を使用して配信することもできる。マルチキャスト伝送方式は、送信側からのオーバーヘッドを最小にしながら、複数の監視対象、モニタ及びコントローラが情報にアクセスすることを可能にする。一実施の形態では、位置追跡情報は、更新された情報の連続したストリームとして送信することもできるし（例えば、ＲＴＰ）、フィールドユニット又はモニタ／制御システムに対する要求に基づいて提供することもできる（例えば、ＨＴＴＰ又はＳＨＴＴＰ）。
【０１２０】
さらに別の実施の形態では、機密情報へアクセスするのに、パスワード又は認証鍵を必要とすることができる。別の実施の形態では、データ（そのすべて又は一部）を、広く利用可能な暗号化／解読システムを使用して暗号化し、機密情報のセキュリティを保証することができる。
【０１２１】
一実施の形態では、一つのシーンの受信、解析及び一つのシーンとの互いの操作をするのに、複数のフィールドユニット及び複数のモニタ／コントローラを設けることができる。逆に、一つの位置追跡アプリケーション（フィールドユニットであろうと、監視／制御ユニットであろうと）が、複数のシーンを同時に表示して、複数のシーンと同時に相互に操作することができる。例えば、スーパーバイザが、いくつかの位置の複数のクルーの処理及び状態を監視することができる。あるフィールドユニット又はモニタ／コントローラシステム（例えば、説明の目的でＧＵＩ−ＯＮＥという）を別のフィールドユニット又はモニタ／コントローラシステム（例えば、ＧＵＩ−ＴＷＯ）に固定して、第１のシステム（ＧＵＩ−ＯＮＥ）が、第２のシステム（ＧＵＩ−ＴＷＯ）の画面上のあらゆるものを「見」られるようにしてもよい。
【０１２２】
［方向情報用のデバイスごとの二つの送受信機］
一実施態様では、カメラや銃等のいくつかのデバイスを２又は３の自由度で狙いを付けたり、向きを合わせたりすることができる。このようなデバイスが、当該デバイスが狙いをつける方向性に沿って距離を持って配置された二つの送受信機（例えば、二つのノード、又は、二つの送受信機を有する一つのノード）を有する場合、デバイスの向きを送受信機の相対位置から求めることができる。
【０１２３】
このような一実施態様について様々な使用がある。例えば、このような一実施態様は、建物のレイアウトの地図化を支援することができる。距離測定デバイス（音響信号又は光信号を使用して距離を求めるもの等）の向きを使用して、構造物又は建物のレイアウトの地図を動的に生成することを助けることができる。同様に、カメラの向きは、カメラから壁及び床等の構造物へ画像を手動で又は自動的に地図化するのに役立つ。他の監視対象に対する銃の向きは、狙いをつけるのに役立つように、又は、友軍の誤爆事故の可能性を自動的に検出するのに役立つように使用することができる。
【０１２４】
［多言語間サポート］
監視システムは、複数の言語をサポートして、オペレータがグラフィカルユーザインターフェース及びヘルプシステムの言語を選択できるように実施することができる。位置追跡アプリケーションは、取り込まれたテキスト及びオーディオをオペレータの言語の好みに動的に翻訳するフィルタ／トランスレータを含むことができる。これに加えて、言語辞書及びスペルチェックもアプリケーションに含めて、メモ及び文書についてのオペレータによる操作の正確度を改善することができる。フィールドユニット（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップ）用のバージョン及びモニタ／制御ユニット（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、メインフレーム）用のバーションは、位置追跡アプリケーションとの対話及び位置追跡アプリケーションの制御において、ユーザ／オペレータを支援するヘルプシステムを含むことができる。このヘルプシステムは、コンテンツの表、キーワードの索引／用語集、状況依存メニュー（コンテキスト・センシティブ・メニュー）によって編成することができ、及び／又は、検索機能を含むことができる。組み込みヘルプシステム及びワンキーアクセス状況ヘルプは、訓練を援助し、簡単な参照を提供する。表示されたアイコン及びメニュー項目の秘訣（ツールチップ）を設けて、グラフィカルユーザインターフェースの直観的感覚をさらに支援することができる。
【０１２５】
［３Ｄグラフィックスエンジン］
監視システムは、グラフィックスエンジンを含むことができる。グラフィックスエンジンの一実施態様は、ＯｐｅｎＧＬを使用して構築することができ、ほとんどのハードウェアのグラフィックスアクセラレータ及び／又は３Ｄグラフィックスカードを十分に活用することができる。１０００ドルから２０００ドル程度のユビキタス・パーソナルコンピュータを複数台使用すると、監視システムのグラフィカルユーザインターフェースは、非常に複雑な建物／シーン中のモデルの数百個の監視対象及びそれらの軌跡の滑らかな回転及びズームができるようになる。また、ＯｐｅｎＧＬグラフィックスライブラリも、Ｌｉｎｕｘ及びＵｎｉｘを含む他の様々なオペレーティングシステムによってサポートすることができる。これらのオペレーティングシステムは、必要ならば、グラフィカルユーザインターフェースの移植を容易にすることを助ける。グラフィカルユーザインターフェースは、監視対象、軌跡及び建物／シーンモデルの様々な照明オプション、ワイヤフレームモデル化、半透明モデル化及びソリッドモデル化を、ライン及びポリゴンエッジの高品質アンチエイリアス処理によってサポートすることができる。
【０１２６】
［シーン及び監視対象のデータベース］
監視システムは、モデル及び監視対象のデータベースを含むことができる。このデータベースは、モデル及び監視対象の様々な特性を階層的に表すクラスのリストに編成することができる。様々な関係検索及びインデックスを提供して、３Ｄグラフィカルな表示及び様々なツリーリストの効率的な生成を容易にすることもできる。監視システムのデータベース設計は階層化することができる。その結果、ＳＱＬ又は他の形式のデータベースエンジンを追加して、現在のデータベース構造を置換したり、又は補完したりすることができる。また、データベースエンジンは、複数のクライアント及びウェブベースのデータベースサーバ等の分散データベースアーキテクチャをサポートするために、コンポーネントのモジュールとして設計することもでき、表示クライアントから別個のアプリケーションへ移動させることができる。
【０１２７】
［シーン／建物モデルデータベース］
監視システムは、シーン／建物データベースも含むことができる。このデータベースは、シーンごとに複数の建物をサポートするフォーマットで、ファイルからシーン／建物モデルを読み込むことをサポートすることができる。建物は階によって階層化することができ、吹き抜け、部屋、エレベータ、出口等を含む付属構造物を識別することができる。建物、階及び付属構造物には、名前及び属性を与えることができ、消火器、斧、救急施設、消火ホース等の機器を割り当てることができる。
【０１２８】
シーンデータベースの最上位レイヤは、ＣＳｃｅｎｅＭａｐとすることができる。このクラスは、シーンに関する情報、シーンの表示特性、シーンの階のリスト（Ｃ３ＤＢｕｉｌｄｉｎｇレイヤを、オプションで、マルチ建物シーン環境用に追加することができる）及びシーンの様々な検索／変更の方法を含む。
【０１２９】
シーン（すなわち、建物）の階は、Ｃ３ＤＦｌｏｏｒのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、階に関する識別情報、階の状態（例えば、未知、明らか、危険等）、階の表示特性、階の構造物のリスト、階に関連付けられた属性のリスト、階の様々な検索／変更の方法を含む。
【０１３０】
階の構造物は、Ｃ３ＤＳｔｒｕｃｔｕｒｅのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、構造物に関する識別情報、構造物の状態（未知、明らか、危険、…）、構造物の表示特性、構造物のポリゴンのリスト、構造物に関連付けられた属性のリスト、構造物の様々な検索／変更の方法を含む。構造物は、動的に生成することができ、出口、吹き抜け、部屋、エレベータ、出入口等を表すことができる。
【０１３１】
階又は構造物の属性は、各オブジェクトのＣ３ＤＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、関連付けられた一意のＩＤ、名前、タイプ、及び属性値を含む属性に関する情報を含む。属性は、動的に生成することができ、機器、テキスト、オーディオファイル、画像若しくはビデオファイル、他の監視対象への参照、又はセンサ値を表すことができる。
【０１３２】
構造物のポリゴン及び属性は、Ｃ３ＤＰｏｌｙｇｏｎのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、ポリゴンに関する識別情報、ポリゴンの表示特性、ポリゴンの点のリスト、及びポリゴンの様々な検索／変更の方法を含む。
【０１３３】
ポリゴンの点は、Ｃ３ＤＰｏｉｎｔのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、点に関する識別情報、隠れた線の消去するため、点が内部の点であるのか外部の点であるのかを示すインジケータ、及び点の様々な検索／変更の方法を含む。
【０１３４】
［監視対象／ノードデータベース］
監視システムは、ファイルからの監視対象リストのロードをサポートする監視対象／ノードデータベースを含むことができる。送受信機の一意の識別子（ＩＤ）を監視対象に割り当てることができる。また、監視対象には、人間、機器、センサ等の分類（カテゴリー）も割り当てることができる。監視対象は、属性、センサ、機器及び他の監視対象に関連付けることができる。監視対象は、複数の監視対象の処理用のグループに編成することができる。形状、テキスト、色、サイズ、透明度及び継続期間を含む監視対象及びそれらに関連付けられた軌跡の表示特性を定義することができる。軌跡には、開始値及び終了値を与えて、軌跡が大きさ、色及び／又は透明度においてはっきりさせる（フェードする）ようにしてもよい。
【０１３５】
監視対象データベースの最上位レイヤは、ＣＯｂｊｅｃｔＭａｎａｇｅｒクラスとすることができる。このクラスは、監視対象ファイルに関する情報、監視対象のリスト及び監視対象データベースの様々な検索／変更の方法を含む。
【０１３６】
監視対象は、Ｃ３ＤＯｂｊｅｃｔ（Ｃ＋＋）のオブジェクトのリストによって表すことができる。Ｃ３ＤＯｂｊｅｃｔクラスは、監視対象に関する識別情報、監視対象のステータス、監視対象のグループ、監視対象及びその軌跡の表示特性、監視対象の属性のカテゴリーのリスト、監視対象のインスタンス（軌跡の位置）のリスト及び監視対象の様々な検索／変更の方法を含むことができる。
【０１３７】
監視対象のインスタンス（すなわち、軌跡の情報）は、Ｃ３ＤＯｂｊｅｃｔＩｎｓｔａｎｃｅのオブジェクトのリストによって表すことができる。Ｃ３ＤＯｂｊｅｃｔＩｎｓｔａｎｃｅクラスは、インスタンスの時刻及び位置に関する識別情報並びにインスタンスに関連付けられた属性のリストを含む。
【０１３８】
監視対象の属性のカテゴリーは、Ｃ３ＤＣａｔｅｇｏｒｙのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、カテゴリーに関する情報、関連付けられた一意の識別子（ＩＤ）、名前、タイプ、カテゴリー値、及びカテゴリーに関連付けられた属性のリストを含む。カテゴリーは、動的に定義することができ、ヘッドアップディスプレイ又はＰＤＡを通じて、現場の機器、センサ、人へのフィードバック等を表すことができる。
【０１３９】
監視対象、インスタンス又はカテゴリーの属性は、Ｃ３ＤＡｔｔｒｉｂｕｔｅｓのオブジェクトのリストによって表すことができる。このクラスは、関連付けられた一意の識別子（ＩＤ）、名前、タイプ及び属性値を含む属性に関する情報を含む。属性は、機器、テキスト、オーディオファイル、画像若しくはビデオファイル、他の監視対象への参照、又はセンサ値を表すことができる。
【０１４０】
［シーン及び監視対象のファイルフォーマット］
ファイルは、コメント及びエラーチェックをサポートする管理が容易なテキストベースのフォーマットにすることができる。各コマンドは、単一のワードコマンド識別子から開始することができ、その後にコマンドに特有のパラメータが続く。「＃」シンボルを使用して、一つのラインコメントを開始することができ、「＃」の後からそのラインの終了までのあらゆるものをファイルパーサは無視することができる。また、監視システムは、シーン生成の生成を支援する、標準的なモデルフォーマットからの読み出し機能も有することができる。
【０１４１】
［シーンファイルフォーマット］
シーンファイルフォーマットは、以下のようにすることができる。
【０１４２】
BACKGROUND     colorR, colorG, colorB 
GROUNDPLANE    colorR, colorG, colorB 
XYZORDER       xOrder, yOrder, zOrder 
SCALE          xScale, yScale, zScale
MODEL          name 
FLOOR          number minClip Value maxClip Value
FLOOR_NAME     name
COLOR          colorR, colorG, colorB
ATTRIBUTE      category type value
STRUCTURE       number type value name
ATTRIBUTE       category type value
POLYGON         number
COLOR           colorR, colorO, colorB
POINT           xPos, yPos, zPos (option I for internal)
【０１４３】
［監視対象ファイルフォーマット］
監視対象ファイルフォーマットは、以下のようにすることができる。  
OBJECT_NAME             name
OBJECT_UNIQUEID         number
OBJECT_TYPE             typeName
OBJECT_PRIORITY         priority (urgent, high, medium,...)
OBJECT_GROUP            groupName
OBJECT_SHAPE            shape (arrow, sphere, disc,...)
OBJECT_MODEL_FILENAME   modeiFilename (for custom shapes)
OBJECT_TEXT             text (used instead of shape)
OBJECT_COLOR            colorR, colorG, colorB
OBJECT_SIZE             size
OBJ_TOKEN_CATEGORY      name type value
OBJ_TOKEN_ATTRIBUTE     name type value
TRAIL_SHAPE             shape (sphere, arrow, disc,...)
TRAIL_MODEL_FILENAME    modelFileName (for custom shapes)
TRAIL_TEXT              trailText (used instead of shape)
TRAIL_DISPLAY_PERIOD    timelnSeconds
TRAIL_DISPLAY_DURATION  timelnSeconds
TRAIL_INITIAL_COLOR     colorR, colorG, colorB
TRAIL_INITIAL_SIZE      size
TRAIL_FINAL_COLOR       colorR, colorG, colorB
TRAIL_FINAL_SIZE        size
【０１４４】
以下の二つのコマンドは、オフライン解析及び訓練用の監視対象の軌跡情報を記憶するのに使用することができる。また、これらのコマンドは、監視対象の位置及び移動の仮想的なシミュレーションを生成するのに使用することもできる（注：そのインスタンスも属性を有することができる）。
【０１４５】
OBJECT_INSTANCE         uniqueID, time, xPos, yPos, Zpos
OBJECT_PATH             uniqueID, duration, xDest, yDest, zDest
【０１４６】
以上の明細書に基づくと、本発明は、コンピュータプログラミング若しくはコンピュータソフトウェア、コンピュータファームウェア、コンピュータハードウェア、若しくはそれらの任意の組み合わせ又はサブセットを含む技術的技法を使用して実施することができる。このような結果のプログラムはいずれも、コンピュータ可読コードを有し、１又は複数のコンピュータによって読み取り媒体の内部で具現したり、配置したりすることができ、それによって、本発明によるコンピュータプログラム製品、すなわち製造された物、が作製される。このコンピュータ可読媒体は、例えば、固定（ハード）ディスクドライブ、フレキシブルディスク、光ディスク、磁気テープ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等の半導体メモリ等とすることもできるし、インターネット又は他の通信ネットワーク若しくはリンク等のあらゆる送受信媒体とすることもできる。コンピュータコードを含む製造品は、ある媒体からコードを直接実行することによって、ある媒体から別の媒体へコードを複写することによって、又は、コードをネットワークを介して送信することによって、作製し及び／又は使用することができる。
【０１４７】
本説明では、コンポーネントのそれぞれの様々なサブコンポーネントも、システムのコンポーネントと解することができる。例えば、システムの任意のコンポーネントで実行される特定のソフトウェアモジュールも、システムのコンポーネントと解することができる。コンピュータサイエンス分野の技術に習熟した者であれば、前述したように生成されたソフトウェアを、適切な汎用コンピュータハードウェア又は専用コンピュータハードウェアと組み合わせて、本発明の方法を具現するコンピュータシステム又はコンピュータサブシステムを容易に生成することができる。
【０１４８】
様々な実施の形態を述べたが、それら実施の形態は、限定ではなく、単に例示されたものにすぎないことが理解されるべきである。従って、好ましい一実施の形態の広がり及び範囲は、前に例示した実施の形態のいずれによっても限定されるべきでなく、特許請求の範囲及びその均等の範囲に従ってのみ画定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の多様な実施の形態による監視システムを実現する処理のフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態の一例の監視システムのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例の監視エンジンのブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例のノードのブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態による側面からの地図表示を半透明モードで提示するグラフィカルユーザインターフェースの一例の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態による正面からの地図表示をワイヤフレームモードで提示するグラフィカルユーザインターフェースの一例の概略図である。
【図７】本発明の実施の形態による建物の一つの階の斜めからの地図表示をワイヤフレームモードで提示するグラフィカルユーザインターフェースの一例の概略図である。
【図８】本発明の実施の形態による斜めからの拡大された地図表示を半透明モードで提示するグラフィカルユーザインターフェースの一例の概略図である。
【図９】本発明の実施の形態によるグラフィカルユーザインターフェースのシーン／建物の階層ツリーリストの一例の概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態によるグラフィカルユーザインターフェースのオブジェクト階層ツリーリスト及びオブジェクト属性階層ツリーリストの一例の概略図である。
【図１１】本発明の実施の形態によるグラフィカルユーザインターフェースのオブジェクト軌跡階層ツリーリストの一例の概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態によるグラフィカルユーザインターフェースのオブジェクト位置合わせダイアログの一例の概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態によるグラフィカルユーザインターフェースのビューツールバーの一例の概略図である。
【符号の説明】
【０１５０】
２００  監視システム
２０４  オペレータノード
２０６ａ〜２０６ｄ  基準ノード
２０８ａ〜２０８ｃ  監視ノード
２１０  ドア
２１２ａ、２１２ｂ  マウント素子
２１４  グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）
３００  監視エンジン
３０２  通信部
３０４  グラフィカルユーザインターフェース部
３０６  データベース部
４００  ノード
４０２  プロセッサ（ＣＰＵ）
４０４  メモリ
４０６  送受信部
４０８  記憶装置
４１０  Ｉ／Ｏインターフェース
４１２  センサ
４１４  接続部
５０２  マップ表示領域
５０４  建物／シーンのツリー
５０６  オブジェクトリスト
５０８  オブジェクト属性ツリー
５１０  メニューバー
５１２  ビューツールバー
５１４  ヘルプメニュー
５１８、５２０、５２２  監視ノード
５２４、５２６、５２８  軌跡
５３０、５３２、５３４  基準ノード
６０４  地面
７０４、７０６  部屋を示す線
【図１】
2007004777.tif 000003
【図２】
2007004777.tif 000004
【図３】
2007004777.tif 000005
【図４】
2007004777.tif 000006
【図５】
2007004777.tif 000007
【図６】
2007004777.tif 000008
【図７】
2007004777.tif 000009
【図８】
2007004777.tif 000010
【図９】
2007004777.tif 000011
【図１０】
2007004777.tif 000012
【図１１】
2007004777.tif 000013
【図１２】
2007004777.tif 000014
【図１３】
2007004777.tif 000015