通信遅延を考慮したセンサ選択手法

摘要

ネットワークで接続されたセンサの中から，対象の情報を効率良く得ることができるようなセンサを選択するための手法について，特にネットワークを介して情報を受け取る際の通信遅延の存在を明示的に取り扱った形で議論する．まず，通信遅延を考慮しながら複数のセンサからの情報をカルマンフィルタで統合する際の，センサ数の増大に関してスケーラブルな計算アルゴリズムを提案する．複数のセンサがそれぞれ異なる通信遅延をもち，またその遅延が変動して，結果としてセンサ情報が実際の時刻とは順不同で到着する場合でも，それらの情報を正しく統合できるように構成されている．次いで，このアルゴリズムによる状態推定を行う際に，適切なセンサを選択するための手法を提案する．この手法は，センサを選択する基準として従来から用いられている相互情報量を利用しているが，現在時刻の推定値にもたらされる情報量が通信遅延によって減少する点を，定量的に表現できている点を特徴とする．これらのアルゴリズムを数値実験で検証し，その有効性を示す．