JP5026324B2 - 事象認識システムおよび事象認識方法 - Google Patents
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また、本発明の事象認識システムの1構成例において、前記センサノード機能選択手段は、各センサノードをデータ中継を行う中継ノードと、事象の検出とデータ中継の両方を行うセンシングノードに区分することを特徴とするものである。
また、本発明の事象認識システムの1構成例において、前記センサノードは、事象を検出するセンサと、自ノードの通信コストとセンシングコストを決定するコスト決定手段と、このコスト決定手段が決定した通信コストとセンシングコストを他のセンサノードに通知するコスト通知手段と、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合に、通信範囲内にある他のセンサノードから通信コストとセンシングコストのデータを受信し、自ノードの通信範囲内にあるセンサノードのうち、通信コストとセンシングコストの和が最小となるセンサノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、前記センサが事象を検出したときに、事象を検出したことを示すセンサデータを送信するセンサデータ送信手段と、他のセンサノードからセンサデータを受信したときに、前記サーバまでの直通の通信路を確保できている場合は、受信したセンサデータを前記サーバ宛に転送し、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合は、受信したセンサデータを前記中継ノード選択手段が選択した中継ノード宛に転送するデータ中継手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の事象認識方法の1構成例において、前記センサノード機能選択ステップは、各センサノードをデータ中継を行う中継ノードと、事象の検出とデータ中継の両方を行うセンシングノードに区分することを特徴とするものである。
また、本発明の事象認識方法の1構成例は、センサノードが、自ノードの通信コストとセンシングコストを決定するコスト決定ステップと、センサノードが、前記コスト決定ステップで決定した通信コストとセンシングコストを他のセンサノードに通知するコスト通知ステップと、センサノードが、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合に、通信範囲内にある他のセンサノードから通信コストとセンシングコストのデータを受信し、自ノードの通信範囲内にあるセンサノードのうち、通信コストとセンシングコストの和が最小となるセンサノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択ステップと、センサノードが、事象を検出したときに、事象を検出したことを示すセンサデータを送信するセンサデータ送信ステップと、センサノードが、他のセンサノードからセンサデータを受信したときに、前記サーバまでの直通の通信路を確保できている場合は、受信したセンサデータを前記サーバ宛に転送し、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合は、受信したセンサデータを前記中継ノード選択ステップで選択した中継ノード宛に転送するデータ中継ステップとを備えることを特徴とするものである。
センサノード機能通知部17は、センサノード機能選択部16によって選択された機能を通信インタフェース10を通じて各センサノード1に通知する。
CPU8は、メモリ7に格納されたプログラムを実行することにより、センサノード制御部12とデータベース13と事象認識部14とを実現する。
サーバ6は、ユーザの行動を認識し、居室の照明や空調などの環境制御をしたり、ユーザの監視を行ったりする。
また、ユーザは、サンプル事象の望ましい認識結果として、ユーザの注目すべき行動(入室、着席、退席、退室)をセンサデータと対応付けるようにしてサーバ6に入力する(ステップS12)。つまり、ユーザが最初にセンサノード1−1を通過したときのセンサ検出ベクトルに「入室」という行動を対応付け、ユーザがセンサノード1−10を通過したときのセンサ検出ベクトルに「着席」という行動を対応付け、ユーザがセンサノード1−9を通過したときのセンサ検出ベクトルに「退席」という行動を対応付け、ユーザが最後にセンサノード1−1を通過したときのセンサ検出ベクトルに「退室」という行動を対応付ける。こうして、センサノード1−1〜1−10のデータとサンプル事象の望ましい認識結果とが対応付けられたデータベース13が構築される。
続いて、センサノード機能選択部16は、データベース13に構築された決定木において分岐ノードになっているセンサノード1を、事象の認識にとって重要な最低限必要なセンサノード1として選択することにより、各センサノード1の機能を選択する(図6ステップS14)。図9の例では、事象の認識に最低限必要なセンサノード1として、センサノード1−1,1−2,1−9,1−10が選択されることになる。
図10はセンサノード1のCPU5によって実現される機能手段を示すブロック図である。CPU5によって実現される機能手段としては、センサデータ送信部18と、機能設定部19と、コスト決定部20と、コスト通知部21と、中継ノード選択部22と、データ中継部23とがある。CPU5は、メモリ4に格納されたプログラムを実行することにより、これらの機能手段を実現する。
以上のようにして、センサネットワークを再構成することができ、学習時の動作が終了する。
例えば、各センサノード1のコスト決定部20は、一定時間毎に自ノードの最新の通信コストと最新のセンシングコストを決定し、この通信コストとセンシングコストをコスト通知部21が無線送信する。各センサノード1の中継ノード選択部22は、サーバ6までの直通の無線通信路を確保できない場合、無線通信範囲内にある他のセンサノード1から受信した最新の通信コストと最新のセンシングコストに基づいて中継ノードを選択し直す。これにより、最新の通信状況やセンサノード1の最新のリソースに応じて、センサネットワークを再構成することができる。
Claims (6)
- 事象を検出するセンシング機能および通信機能を備えた複数のセンサノードと、これらのセンサノードからデータを収集するサーバとからなる事象認識システムにおいて、
前記サーバは、
学習用のサンプル事象を検出したセンサノードの時系列のセンサデータから特徴ベクトルを生成し、この特徴ベクトルと前記サンプル事象の望ましい認識結果とから、事象認識の決定木を生成する決定木生成手段と、
学習時に前記決定木に従って各センサノードの機能を選択するセンサノード機能選択手段と、
学習時に前記センサノード機能選択手段によって選択された機能を各センサノードに通知するセンサノード機能通知手段と、
学習後の動作において事象を検出したセンサノードからセンサデータが得られたときに、前記決定木を用いて事象を認識する事象認識手段とを備えることを特徴とする事象認識システム。 - 請求項1記載の事象認識システムにおいて、
前記センサノード機能選択手段は、各センサノードをデータ中継を行う中継ノードと、事象の検出とデータ中継の両方を行うセンシングノードに区分することを特徴とする事象認識システム。 - 請求項1記載の事象認識システムにおいて、
前記センサノードは、
事象を検出するセンサと、
自ノードの通信コストとセンシングコストを決定するコスト決定手段と、
このコスト決定手段が決定した通信コストとセンシングコストを他のセンサノードに通知するコスト通知手段と、
前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合に、通信範囲内にある他のセンサノードから通信コストとセンシングコストのデータを受信し、自ノードの通信範囲内にあるセンサノードのうち、通信コストとセンシングコストの和が最小となるセンサノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択手段と、
前記センサが事象を検出したときに、事象を検出したことを示すセンサデータを送信するセンサデータ送信手段と、
他のセンサノードからセンサデータを受信したときに、前記サーバまでの直通の通信路を確保できている場合は、受信したセンサデータを前記サーバ宛に転送し、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合は、受信したセンサデータを前記中継ノード選択手段が選択した中継ノード宛に転送するデータ中継手段とを備えることを特徴とする事象認識システム。 - 事象を検出するセンシング機能および通信機能を備えた複数のセンサノードと、これらのセンサノードからデータを収集するサーバとを用いて事象を認識する事象認識方法において、
サーバが、学習用のサンプル事象を検出したセンサノードの時系列のセンサデータから特徴ベクトルを生成し、この特徴ベクトルと前記サンプル事象の望ましい認識結果とから、事象認識の決定木を生成する決定木生成ステップと、
サーバが、学習時に前記決定木に従って各センサノードの機能を選択するセンサノード機能選択ステップと、
サーバが、学習時に前記センサノード機能選択ステップで選択した機能を各センサノードに通知するセンサノード機能通知ステップと、
サーバが、学習後の動作において事象を検出したセンサノードからセンサデータが得られたときに、前記決定木を用いて事象を認識する事象認識ステップとを備えることを特徴とする事象認識方法。 - 請求項4記載の事象認識方法において、
前記センサノード機能選択ステップは、各センサノードをデータ中継を行う中継ノードと、事象の検出とデータ中継の両方を行うセンシングノードに区分することを特徴とする事象認識方法。 - 請求項4記載の事象認識方法において、
センサノードが、自ノードの通信コストとセンシングコストを決定するコスト決定ステップと、
センサノードが、前記コスト決定ステップで決定した通信コストとセンシングコストを他のセンサノードに通知するコスト通知ステップと、
センサノードが、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合に、通信範囲内にある他のセンサノードから通信コストとセンシングコストのデータを受信し、自ノードの通信範囲内にあるセンサノードのうち、通信コストとセンシングコストの和が最小となるセンサノードを中継ノードとして選択する中継ノード選択ステップと、
センサノードが、事象を検出したときに、事象を検出したことを示すセンサデータを送信するセンサデータ送信ステップと、
センサノードが、他のセンサノードからセンサデータを受信したときに、前記サーバまでの直通の通信路を確保できている場合は、受信したセンサデータを前記サーバ宛に転送し、前記サーバまでの直通の通信路を確保できない場合は、受信したセンサデータを前記中継ノード選択ステップで選択した中継ノード宛に転送するデータ中継ステップとを備えることを特徴とする事象認識方法。
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