(57)【要約】【課題】  所定の監視領域をくまなく覆いかつ無駄のないセンサー配置を得ることは困難。【解決手段】センサーグループ構成部１０３は、センサー配置パラメータ記憶部１０２に記憶されている配置パラメータおよびセンシング対象領域記憶部１０６に記憶されているセンシング対象領域の情報から、各センサーのセンシング対象領域に対するセンシング領域を算出し、センシング領域が互いに近接しているセンサーのグループを構成する。部分センシング担当領域決定部１０４は、センサーグループ構成部１０３で構成されたセンサーグループでセンシングを担当する領域を決定する。配置パラメータ局所探索部１０５は、部分対象センシング領域決定部１０４で決定された部分センシング担当領域内で、センシング対象領域の面積、センシング領域の重複量およびセンシング対象領域からのはみ出し量で定義される評価関数が極小になる配置パラメータを局所探索する。【選択図】      図１
2007208387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、
前記センサーのセンシング領域を調整する制御装置であって、
前記複数のセンサーのセンシング領域でセンシングされる領域の面積の総和と、
前記センシング領域の重なり領域の面積の総和との差を
前記センシング対象領域に近づけ、
前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外の部分の面積を少なくするように、前記各センサーの位置、センシング方向、拡大率のいずれかを調整する
ことを特徴とするセンサー制御装置。
【請求項２】
前記センシング方向の調整は、前記センサーのパン機能、チルト機能、ロール機能により調整され、前記センシング領域は、前記センサーのズーム機能により調整されることを特徴とする請求項１記載のセンサー制御装置。
【請求項３】
所定の領域を所定のカバー率で覆うためのセンサー配置装置であって、
前記センサーのセンシング領域の少なくとも一部がセンシング対象領域と重なる位置に前記センサーを設置し、
前記複数のセンサーでセンシングされる領域の面積の総和と、
前記センシング領域の重なり領域の面積の総和との差を
前記センシング対象領域に近づけ、
前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外の部分の面積を少なくするように、前記各センサーの設置位置、設置角度および拡大率のいずれかを調整し、所定のカバー率を満たすまで、前記センサーの追加と前記設置位置、設置角度のいずれかの調整を行うことを特徴とするセンサー制御装置。
【請求項４】
センシング領域を調整可能な複数のセンサーを制御するセンサー制御システムであって、前記センサーのセンシング領域の変化を検出したとき、前記センサー以外のセンサーの位置、センシング方向および拡大率のいずれかを、前記各センサーでセンシングされる領域を前記センシング対象領域に近づけ、
前記センサーのセンシング領域の面積の総和と、
前記センシング領域の重なり領域の面積の総和との差を前記センシング対象領域に近づけ前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、調整することを特徴とするセンサー制御システム。
【請求項５】
前記センシング領域の変化は、対象物のズームによるセンシング領域の位置の変化であることを特徴とする請求項３記載のセンサー制御システム。
【請求項６】
前記センシング領域の変化は、センサーの休止によるセンシング領域の消滅であることを特徴とする請求項３記載のセンサー制御システム。
【請求項７】
所定の領域を所定のカバー率で覆うためのセンサー配置装置であって、
前記センサーをセンシング対象領域内にランダムに配置するセンサー追加部と、前記センサー追加部で配置されたセンサーの設置位置、設置角度、解像度の少なくとも１つを記憶するセンサー配置パラメータ記憶部と、前記センサー配置パラメータ記憶部に記憶されている配置パラメータおよびセンシング対象領域の位置情報から、各センサーの前記センシング対象領域に対するセンシング領域を算出してセンシング領域が互いに近接しているセンサーのグループを構成するセンサーグループ構成部と、
前記センサーグループ構成部で構成されたセンサーグループでセンシングを担当するセンシング対象領域内の領域を決定する部分センシング担当領域決定部と、前記部分センシング担当領域決定部で決定された部分センシング担当領域内で、センシング対象領域の面積
、センシング領域の重複量およびセンシング対象領域からのはみ出し量で定義される評価関数が減少するように前記配置パラメータを決定する配置パラメータ局所探索部と、センシング対象領域のカバー率を計算する評価値算出部を備え、前記カバー率が所定の値に以上になるまで、前記配置パラメータ局所探索部による配置パラメータの調整と前記センサー追加部によるセンサー数の追加を繰り返し行う制御部とを備える
ことを特徴とするセンサー配置装置。
【請求項８】
センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、
複数のセンサーの動作を制御するセンサー制御方法であって、
前記各センサーでセンシングされる領域の面積の総和と、重なり領域の面積の総和との差を前記センシング対象領域に近づけ、
前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの位置、センシング方向のいずれかを調整するよう制御する制御ステップを含む
ことを特徴とするセンサー制御方法。
【請求項９】
センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、複数のセンサーの動作を制御するセンサー制御装置のためのプログラムであって、
コンピュータに制御下にある前記センサーのうち、前記各センサーでセンシングされる領域を前記センシング対象領域の面積に近づけ、
前記各センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの位置、センシング方向のいずれかを調整するよう制御する制御ステップを実行させるセンサー制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数センサーまたは基地局等の電波発信源の配置方法に関し、特に、監視領域全体をくまなく監視するためのセンサー数およびセンサー配置の決定に関するものである。また、本発明は、監視領域をくまなく監視するため、複数センサーのセンシング領域の制御方法に関し、特に、パン、チルト、ズーム機能を持ったセンサーにおいて、死角領域を減少させるようセンシング領域の位置を調整し、かつ複数センサーのセンシング領域の重複を減少させるよう制御するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセンサー配置装置としては、多数の監視対象のｍ％が監視できるようにセンサーを配置し（センサー位置決定部）、少なくともｎ％（ｎ≦ｍ）の対象物が監視できる限り、冗長なセンサーを削除していく方法がある（特許文献１）。特許文献１の技術によれば、従来大きなビルによる死角などを考慮して人間による経験と勘により決定されていたセンサー配置と比較してより少ないセンサー数で所望の監視精度（ｎ％）を得ることができる。
【０００３】
また、特許文献２では、雲台とズームを制御できる複数のカメラを用いて、一方のカメラが対象物をズームする際に、他方のカメラの視野の拡大要求を送信し、ズームしたカメラがそれまでに監視していた領域および、ズームしたカメラの現在の視野を包含するように、他方のカメラは視野を拡大することにより、ズームアップした際にできる動的な死角をカバーすることが開示されている。
【特許文献１】特開平５−３５９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２４５２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、あらかじめ冗長な数のセンサーを配置しておき、所望の割合の監視対象物を監視するのに不必要なセンサーを順次削除するセンサー配置の決定方法については記載されているが、この方法では、監視対象のカバー率のみを評価指標としてセンサー配置を決定しているため、同じ対象物を複数センサーにより重複してセンシングする配置が得られる場合があり、センサー数やセンシングの領域に無駄が生じるという課題があった。
【０００５】
また、特許文献２では、ズームアップによる死角領域は他方のカメラでカバーされているものの、ズームしたカメラの現在の視野を包含するように、他方のカメラは視野を拡大しているため、複数カメラの視野範囲に無駄が生じるとともに解像度も減少するという課題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、所定の監視領域をくまなく、あるいは所定のカバー率で監視するとともに、複数センサーのセンシング領域の重複を少なくするようなセンサー配置の決定方法を提供することを目的とする。これにより無駄なセンサー配置コストを低減することができ、またセンシングデータを蓄積する際に冗長なデータを削減することができる。
また、本発明は、パン、チルト、ズーム機能などセンシング領域の位置を調整可能な複数センサーにより、移動対象物をズームアップして追跡する際に生じる動的な死角領域を減少させ、かつ重複センシング領域も減少するように複数センサーのセンシング領域の位置を制御する制御装置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】
【０００６】
この課題を解決するため、本発明のセンサー制御装置は、センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、前記センサーのセンシング領域を調整する制御装置であって、前記複数のセンサーのセンシング領域でセンシングされる領域を前記センシング対象領域に近づけ、前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外の部分の面積を少なくするように、前記各センサーの位置、センシング方向、のいずれかを調整する構成を有している。
この構成により、監視領域内に死角が少なくし、かつ同じ場所を重複してセンシングすることも少なくするので、センシングデータを蓄積する場合や送信する場合にも、無駄な重複データの送信を削減することができる。
【０００７】
また、本発明のセンサー制御装置は、前記センシング方向の調整は、前記センサーのパン機能、チルト機能、ロール機能により調整され、前記センシング領域は、前記センサーのズーム機能により調整される構成を有している。
【０００８】
この構成により、冗長なセンシング領域を抑制することにより、監視領域を所定のカバー率を満たすために必要となるセンサー数を抑制することができ、監視システム構築のコストを削減できる。
【０００９】
さらに、本発明のセンサー制御装置は、所定の領域を所定のカバー率で覆うためのセンサー配置装置であって、前記センサーのセンシング領域の少なくとも一部がセンシング対象領域と重なる位置に前記センサーを設置し、前記複数のセンサーでセンシングされる領域を前記を前記センシング対象領域に近づけ、前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外の部分の面積を少なくするように、前記各センサーの設置位置、設置角度のいずれかを調整し、所定のカバー率を満たすまで、前記センサーの追加と前記設置位置、設置角度のいずれかの調整を行う構成を有している。
【００１０】
この構成により、冗長なセンシング領域を抑制することにより、監視領域を所定のカバー率を満たすために必要となるセンサー数を抑制することができ、監視システム構築のコストを削減できる。
【００１１】
さらに、本発明のセンサー制御システムは、センシング領域を調整可能な複数のセンサーを制御するセンサー制御システムであって、前記センサーのセンシング領域の変化を検出したとき、前記センサー以外のセンサーの位置、センシング方向の少なくともいずれかを、前記各センサーでセンシングされる領域を前記センシング対象領域に近づけ、
前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、調整する構成を有している。
【００１２】
この構成により、パン、チルト、ズーム機能などセンシング領域の位置を調整可能な複数センサーを用いて、対象物をズームアップして追跡する際に、ズーム領域の周辺に生じる動的死角領域を減少させ、かつ重複センシング領域も減少するように複数センサーのセンシング領域の位置を制御することができ、さらには、オペレーターまたはシステムが自動的にセンシングを休止させる休止センサーによりできる監視領域内の動的死角領域を動的にカバーするように、複数のセンサーを制御することができるため。故障したセンサーやシステムとしての消費電力削減が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明のセンサー制御システムは、前記センシング領域の変化は、対象物のズームによるセンシング領域の位置の変化である構成を有している。
この構成により、センシング領域の変化をズームによって行うことが出来る。
さらに、本発明のセンサー制御システムは、前記センシング領域の変化は、センサーの休
止によるセンシング領域の消滅である構成を有している。
この構成により、センシング領域の変化をセンサーの休止によって行うことが出来る。
さらに、センサー配置装置は、所定の領域を所定のカバー率で覆うためのセンサー配置装置であって、前記センサーをセンシング対象領域内にランダムに配置するセンサー追加部と、前記センサー追加部で配置されたセンサーの設置位置、設置角度、解像度の少なくとも１つを記憶するセンサー配置パラメータ記憶部と、前記センサー配置パラメータ記憶部に記憶されている配置パラメータおよびセンシング対象領域の位置情報から、各センサーの前記センシング対象領域に対するセンシング領域を算出してセンシング領域が互いに近接しているセンサーのグループを構成するセンサーグループ構成部と、前記センサーグループ構成部で構成されたセンサーグループでセンシングを担当するセンシング対象領域内の領域を決定する部分センシング担当領域決定部と、前記部分センシング担当領域決定部で決定された部分センシング担当領域内で、センシング対象領域の面積、センシング領域の重複量およびセンシング対象領域からのはみ出し量で定義される評価関数が減少するように前記配置パラメータを決定する配置パラメータ局所探索部と、センシング対象領域のカバー率を計算する評価値算出部を備え、前記カバー率が所定の値に以上になるまで、前記配置パラメータ局所探索部による配置パラメータの調整と前記センサー追加部によるセンサー数の追加を繰り返し行う制御部とを備える構成を有している。
この構成により、監視領域内に死角が少なくし、かつ同じ場所を重複してセンシングすることも少なくするので、センシングデータを蓄積する場合や送信する場合にも、無駄な重複データの送信を削減することができる。
さらに、本発明のセンサー制御方法は、センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、複数のセンサーの動作を制御するセンサー制御方法であって、前記各センサーでセンシングされる領域を前記センシング対象領域に近づけ、前記センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの位置、センシング方向のいずれかを調整するよう制御する制御ステップを含む構成を有している。
この構成により、監視領域内に死角が少なくし、かつ同じ場所を重複してセンシングすることも少なくするので、センシングデータを蓄積する場合や送信する場合にも、無駄な重複データの送信を削減することができる。
【００１４】
さらに、本発明のセンサー制御プログラムは、センシング対象領域をセンシングする複数のセンサーを有し、複数のセンサーの動作を制御するセンサー制御装置のためのプログラムであって、コンピュータに制御下にある前記センサーのうち、前記各センサーでセンシングされる領域を前記センシング対象領域の面積に近づけ、前記各センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの位置、センシング方向のいずれかを調整するよう制御する制御ステップを実行させる構成を有している。
【００１５】
この構成により、監視領域内に死角が少なくし、かつ同じ場所を重複してセンシングすることも少なくするので、センシングデータを蓄積する場合や送信する場合にも、無駄な重複データの送信を削減することができる。
前記目的を達成するため、本発明のセンサー制御装置は、
各センサーのセンシング領域の面積の総和と異なるセンシング領域の重なり面積の総和の差を、対象とするセンシング対象領域の面積に近づけ、かつ、各センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの位置およびセンシング方向および解像度を調整することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のセンサー配置装置は、各センサーのセンシング領域の面積の総和と異なるセンシング領域の重なり面積の総和の差を、対象とするセンシング対象領域の面積に近づけ、かつ、各センサーのセンシング領域の前記センシング対象領域外に出ている部分の面積を少なくするように、各センサーの設置位置、設置角度、解像度の少なくとも１つを決定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、センサーを1つずつ監視領域内にランダムな位置に配置し、各センサーの設置角度および解像度を、各センサーのセンシング領域が互いに所定の範囲内にあるセンシング領域を包含する部分センシング担当領域を覆い、かつ互いのセンシング領域の重なりを最小化するように調整することで、所定のセンシング対象領域を所定のカバー率で監視し、かつセンシング領域の冗長な重複のないセンサー数とセンサー配置を決定することができるため、無駄なセンサー配置コストを低減することができる。またセンシングデータを蓄積する際に冗長なデータを削減することができる。
また、本発明によれば、各センサーが、自身の近傍に存在する他のセンサーと動的にグループを構成して配置パラメータを相互通信し、近傍センサーグループにごとに定義される部分センシング担当領域を覆いかつ互いのセンシング領域の重複を自律的に少なくすることにより、パン、チルト、ズーム機能などセンシング領域の位置を調整可能な複数センサーにより、対象物をズームアップして追跡する際に、ズーム領域の周辺に生じる動的死角領域を減少させ、かつ重複センシング領域も減少するように複数センサーのセンシング領域の位置を制御することができ、さらには、オペレーターまたはシステムが自動的にセンシングを休止させる休止センサーによりできる監視領域内の動的死角領域を動的にカバーするように、複数のセンサーを制御することができるため。故障したセンサーやシステムとしての消費電力削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態は、複数のイメージセンサーにより所定の領域をセンシングする場合に、死角を少なくし、かつセンシング領域の重複も少なくなるようなセンサ数およびセンサ配置が得られるように考慮したものである。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態であるセンサー配置装置の構成を示すブロック図である。図１において、センサー追加部１０１は、センシング対象領域記憶部１０６に記憶されているセンシング対象領域の情報に基づき、センサーを監視領域内にランダムに配置する。センサー配置パラメータ記憶部１０２は、センサー追加部１０１で配置されたセンサーの監視領域内での設置位置、設置角度、解像度を記憶する。センサーグループ構成部１０３は、センサー配置パラメータ記憶部１０２に記憶されている配置パラメータおよびセンシング対象領域記憶部１０６に記憶されているセンシング対象領域の情報から、各センサーのセンシング対象領域に対するセンシング領域を算出し、センシング領域が互いに近接しているセンサーのグループを構成する。部分センシング担当領域決定部１０４は、センサーグループ構成部１０３で構成されたセンサーグループでセンシングを担当する領域を決定する。配置パラメータ局所探索部１０５は、部分センシング担当領域決定部１０４で決定された部分センシング担当領域内で、センシング対象領域の面積、センシング領域の重複量およびセンシング対象領域からのはみ出し量で定義される評価関数が極小になる配置パラメータを局所探索する。評価値算出部１０７は、センシング対象領域のカバー率を計算する。制御部１０８は、配置パラメータ局所探索部１０５、評価値算出部１０７、センサー追加部１０１を制御し、評価値算出部１０７で算出されるカバー率が所定の値になるまで、センサー追加部１０１でセンサーを追加させながら、配置パラメータ局所探索部１０
５による配置パラメータの探索を実行させる。
【００２０】
図２は、センサー追加部１０１によりランダムに配置されたセンサーの一例である。センサー配置パラメータであるセンサー設置位置、設置角度および解像度により、センサー２０２のセンシング対象領域２０１上におけるセンシング領域２０３の位置が決まる。図３は、センサー配置角度調整後のセンシング領域２０３の一例である。図示されないセンシング対象領域全体を、センサー２０２のセンシング領域２０３で１００％カバーしている例である。図４は、センサー２０２のセンサー配置パラメータ（設置位置：（ＸＴＷ、ＹＴＷ、ＺＴＷ）、設置角度（パン角θＰ、チルト角θＴ、ロール角θＲ））、解像度（焦点距離ｆci）センシング対象領域２０１、センシング領域２０３の関係を表す詳細図である。これらのセンサー配置パラメータから、公知の幾何学計算、イメージセンサーのキャリブレーション法に基づき、センシング領域２０３のセンシング対象領域２０１上の形状および位置は算出できる。
【００２１】
以上のように構成された第１の実施の形態の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。図５は、図１に示したセンサー配置装置がセンサーの配置を決定する手順を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１:センサーのランダム配置）
センサー追加部１０１は、センシング対象領域２０１内にセンシング領域２０３が入るようにランダムにセンサーCi(i=1,2,..,n)を配置する。最初はｎ＝１とする。また、カバー率の目標となる所定の値を設定しておく。例えば、１．０（１００％）や０．９（９０％）などと設定する。
（ステップＳ１０２:センサーグループの構成）
センサーグループ構成部１０３は、センサー配置パラメータ記憶部１０２に記憶されている配置パラメータおよびセンシング対象領域記憶部１０６に記憶されているセンシング対象領域の情報から、各センサーのセンシング対象領域に対するセンシング領域を算出し、センシング領域が互いに近接しているセンサーのグループを構成する。より具体的には、センサーグループ構成部１０３は、センサーを１つ選択し、選択したセンサーのセンシング領域の周辺にセンシング領域を持つセンサーを特定してセンサーグループＧiを構成する。例えば、図６に示すように、選択センサー６０１のセンシング対象領域２０１上の視点（選択センサー視点６０２）から所定の範囲内（選択センサー近傍領域６０３）にセンシング領域２０３の少なくとも一部が含まれるセンサーを選択する。
（ステップＳ１０３:部分センシング担当領域の決定）
部分センシング担当領域決定部１０４は、センサーグループ構成部１０３で構成されたセンサーグループでセンシングを担当する領域を決定する。センサーグループＧiがセンシングを担当する部分センシング担当領域ＳGiPTRとして、センサーグループＧiの全センシング領域を包含する凸包を求める（図７の部分センシング担当領域７０１）。
（ステップＳ１０４:配置パラメータの局所探索）
配置パラメータ局所探索部１０５は、部分対象センシング領域決定部１０４で決定された部分センシング担当領域内で、センシング対象領域の面積、センシング領域の重複量およびセンシング対象領域からのはみ出し量で定義される以下の式１で表される評価関数が極小になる配置パラメータを局所探索する。
【００２２】
【数１】
2007208387.tif 000003
但し、Ｓはセンシング対象領域、｜Ｓ｜はセンシング対象領域の面積、ＳCiＶはセンサーCiのセンシング領域全体の面積、ＳCiCjIはセンサーCiとCｊのセンシング領域の重なり部分の面積、ＳCiＯＵＴはセンサーCiのセンシング領域のうちセンシング対象領域外に出ている面積、γはセンサーCiのセンシング領域がセンシング対象領域２０１の外に出ることを抑制するための正の定数である。式１の評価関数は、「各センサーのセンシング領域面積の和」と「センシング領域の重なり面積の和」の差を「センシング対象領域の面積」に近づけようとするもので、センサー間のセンシング領域の重なりがなく、かつ、センサーのセンシング領域がセンシング対象領域外に出ていなければ、センサーのセンシング領域面積がセンシング対象領域の面積に一致する（図８参照）。
式１は全てのセンサーの配置パラメータを用いて定義しているが、ここでは、全てのセンサーの設置パラメータを一元的に集中管理して最適化するのではなく、各センサーが、自身の近傍に存在する他のセンサーと動的にグループを構成して配置パラメータを相互通信し、近傍センサーグループにごとに定義される以下の式２で表される評価関数ＥCiを自律分散的に近似的に極小化するというアプローチをとる。配置パラメータ局所探索部１０５は、図７に示すように、ステップＳ１０２で選択した選択センサー６０１について、センサーグループＧiがセンシングを担当する部分センシング担当領域ＳGiPTRの面積に対し、式２が極小となる選択センサー６０１の配置パラメータを局所探索する（探索方向７０２は配置パラメータ適当な範囲で変更した場合の方向を表す）。また、解像度（焦点距離ｆci）も適当な値の範囲で探索する。なお、解像度はあらかじめ固定しておいてもよい。
【００２３】
【数２】
2007208387.tif 000004
但し、ＥCiはセンサーCiが極小化する評価関数、｜ＳGiPTR｜はセンサーCiのセンシング領域の近傍を撮影するセンサーグループＧiが撮影を担当する部分センシング担当領域の面積、ＳCiＶはセンサーCiのセンシング領域全体の面積、ＳCiCjIはセンサーCiとCｊのセンシング領域の重なり部分の面積、ＳGiOPTRはセンサーCiのセンシング領域が部分センシング対象領域７０１の外に出ている面積、γはセンサーCiのセンシング領域が部分センシング対象領域７０１の外に出ることを抑制するための正の定数である。図９に選択センサー６０１の局所パラメータ探索の結果の一例を示す。
（ステップＳ１０５:全センサーの配置パラメータ探索）
配置パラメータ局所探索部１０５は、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４を全てのセンサーについて一度行う。
（ステップＳ１０６:評価値算出）
評価値算出部１０７は、次の式３で算出されるセンシング対象領域Ｓに対するセンサー全体のセンシング領域の割合であるカバー率ＳＣＯＶＥＲＡＧＥを算出する。
【００２４】
【数３】
2007208387.tif 000005
但し、ＲCiはセンサーCiのセンシング領域とセンシング対象領域Ｓとの論理積、ＵＲCiは、ＲCiの論理和、｜｜は面積を表す。
（ステップＳ１０７:評価値が目標以上か否かの終了判定）
制御部１０８は、配置パラメータ局所探索部１０５、評価値算出部１０７、センサー追加部１０１を制御し、評価値算出部１０７で算出されるカバー率が目標とする所定の値になるまで、センサー追加部１０１でセンサーを追加させながら、配置パラメータ局所探索部１０５による配置パラメータの探索を実行させる（以下のステップＳ１０７からＳ１０９）。カバー率の目標となる所定の値は、ステップＳ１０１で設定しておく。
ステップＳ１０７では、センシング対象領域Ｓに対するカバー率が所定の値（例えば0.9）以上であれば本手順を終了。それ以外はステップＳ１０８へ。
（ステップＳ１０８:評価値が改善しているか否かの判定）
ＳＣＯＶＥＲＡＧＥが目標値（例えば0.9）以下、かつ、前回のステップＳ１０２〜ステップＳ１０６でのセンサー配置パラメータでのカバー率以上のとき、再度ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５を実行する。それ以外はステップＳ１０９へ。
（ステップＳ１０９:センサーの追加判定）
ＳＣＯＶＥＲＡＧＥが目標値（例えば0.9）以下、かつ、前回のステップＳ１０２〜ステップＳ１０６でのセンサー配置パラメータでのカバー率以下のとき（カバー率が局所探索により改善されないとき）、センサーCiを１つランダムに追加配置し、ステップ２に戻る。
【００２５】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、センサーを1つずつ監視領域内にランダムな位置に配置し、各センサーの設置角度を、各センサーのセンシング領域が互いに所定の範囲内にあるセンシング領域を包含する部分センシング担当領域を覆い、かつ互いのセンシング領域の重なりを最小化するように調整することで、所定のセンシング対象領域を所定のカバー率で監視し、かつセンシング領域の冗長な重複のないセンサー数とセンサー配置を決定することができるため、配置コストを低減することができ、またセンシングデータを蓄積する際に冗長なデータを削減することができる。
なお、さらに本発明は、第１の実施の形態のステップＳ１０４で述べたとおり、全てのセンサーの設置パラメータを一元的に集中管理して最適化するのではなく、各センサーが、自身の近傍に存在する他のセンサーと動的にグループを構成して配置パラメータを相互通信し、近傍センサーグループにごとに定義される式２で表される評価関数ＥCiを自律分散的に近似的に極小化するというアプローチをとると説明した。したがって、本センサー配置装置における、配置パラメータであるセンサー設置位置、設置角度および解像度の探索方法は、図１０に示すように、パン、チルト、ズーム機能などセンシング領域の位置を調整可能な複数センサー２０２により、対象物１０００をズームアップして追跡する際に、ズーム領域１００２の周辺に生じる動的死角領域１００３を減少させ、かつ重複センシング領域も減少するように複数センサーのセンシング領域の位置をパン、チルト、ズームの制御により制御するセンサー制御装置、さらには、故障したセンサー１００１やシステムとしての消費電力削減のために、オペレーターまたはシステムが自動的にセンシングを休止させる休止センサー１００４によりできる監視領域内の動的死角領域１００３を自動的にカバーするように、複数のセンサーを制御することができるセンサー制御システムに適用可能であることはいうまでもない。なお、パン、チルト、ズーム機能に加え、センサーの設置位置や設置角度も動的に制御できるレールに設置したセンサーであれば、それらも
同様に制御できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の監視装置は、複数のネットワークセンサーを用いた遠隔監視システムに適用が可能である。特に所定のカバー率を満たしながら、センシング領域の重複を少なくするセンサー配置を実現する監視システムや、パン、チルト、ズーム機能などセンシング領域の位置を調整可能な複数センサーにより、移動対象物をズームアップして追跡する際に生じる動的な死角領域を減少させ、かつ重複センシング領域も減少するように複数センサーのセンシング領域の位置を制御するセンサー制御装置、さらには、故障したセンサーやシステムとしての消費電力削減のために、オペレーターまたはシステムが自動的にセンシングを休止させるセンサーによりできる監視領域内の死角領域を自動的にカバーするように、複数のセンサーを制御することができるセンサー制御システムに適用可能である
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態における、センサー、センシング領域、センシング対象領域の関係を表す図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるセンサー配置角度調整後のセンシング領域の一例を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態における、センサー、センシング領域、センシング対象領域の関係を表す詳細図
【図５】本発明の第１の実施の形態の動作を表すフローチャート
【図６】本発明の第１の実施の形態における近傍のセンシング領域の選択方法を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態における配置パラメータの局所探索方法を示す図
【図８】本発明の第１の実施の形態における配置パラメータの局所探索に用いる評価関数の性質を説明する図
【図９】本発明の第１の実施の形態における配置パラメータの局所探索結果の一例を示す図
【図１０】本発明のセンサー制御装置、センサー制御システムの動作を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１０１  センサー追加部
１０２  センサー配置パラメータ記憶部
１０３  センサーグループ構成部
１０４  部分センシング担当領域決定部
１０５  配置パラメータ局所探索部
１０６  センシング対象領域記憶部
１０７  評価値算出部
１０８  制御部
２０１  センシング対象領域
２０２  センサー
２０３  センシング領域
６０１  選択センサー
６０２  選択センサー視点
６０３  選択センサー近傍領域
７０１  部分センシング担当領域
７０２  探索方向
１０００  対象物
１００１  故障センサー
１００２  ズーム領域
１００３  動的死角領域
１００４  休止センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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