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用于管理以用戶為中心的環境信息管理裝置及其方法.pdf

關 鍵 詞:
用于 管理 用戶 中心 環境 信息管理 裝置 及其 方法
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摘要
申請專利號:

CN201310376004.5

申請日:

2013.08.26

公開號:

CN103678864A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):G06F 19/00申請公布日:20140326|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 19/00申請日:20130826|||公開
IPC分類號: G06F19/00(2011.01)I; G06Q10/06(2012.01)I 主分類號: G06F19/00
申請人: 浦項工科大學校產學協力團
發明人: 洪原基; 徐信錫; 姜俊明; 韓允善
地址: 韓國慶尚北道浦項市南區孝子洞山31番地
優先權: 2012.09.04 KR 10-2012-0097624
專利代理機構: 北京冠和權律師事務所 11399 代理人: 崔征
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310376004.5

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.02.08|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種管理以用戶為中心的環境信息的裝置及其方法,其包括:傳感器水平單元,其包括多個傳感器,并且配置為傳送將從所述多個傳感器收集的各個第一環境信息;領域水平單元,其包括多個領域環境信息管理模塊(領域U-CoUDE),通過使用環境信息綜合和推斷出各個第一環境信息中對應的第二環境信息,生成第一推斷環境信息,并傳送所生成的第一推斷環境信息;用戶水平單元,其包括多個用戶環境信息管理模塊(用戶U-CoUDE),其利用環境信息模型,對從所述多個領域環境信息管理模塊發送的所述第一推斷環境信息進行綜合及推斷,從而生成第二推斷環境信息。由此,在本發明的實施例中,可將多種領域發生的不同形式的環境信息轉換為標準化的形式,進而可更加有效地提供及利用環境信息。

權利要求書

權利要求書
1.  一種管理以用戶為中心的環境信息的裝置,其特征在于,包括:
傳感器水平單元,其包括多個傳感器,并且配置為傳送將從所述多個傳感器收集的各個第一環境信息;
領域水平單元,其包括多個領域環境信息管理模塊(領域U-CoUDE),通過使用環境信息綜合和推斷出各個第一環境信息中對應的第二環境信息,生成第一推斷環境信息,并傳送所生成的第一推斷環境信息;
用戶水平單元,其包括多個用戶環境信息管理模塊(用戶U-CoUDE),其利用環境信息模型,對從所述多個領域環境信息管理模塊發送的所述第一推斷環境信息進行綜合及推斷,從而生成第二推斷環境信息。

2.  根據權利要求1所述的裝置,其特征在于:
所述多個領域環境信息管理單元和上述多個用戶環境信息管理單元,一起利用環境信息及環境信息提供者之間的層級模型,進而分別生成及提供上述第一推斷環境信息及上述第二推斷環境信息。

3.  一種用于管理以用戶為中心的環境信息的裝置,其特征在于,包括:
轉換模塊,其利用環境信息模型,將不同形式的環境信息轉換為標準化形式,從而生成分別對應于不同類型環境信息的各個共同環境信息;
改變檢測模塊,其對上述各個共同環境信息和所存儲的分別對應于上述各個共同環境信息的綜合環境信息進行有無差別的判斷,并且根據差異是否存在確定是否傳送各個共同環境信息;
沖突解決模塊,根據類型將各個共同環境信息中所傳送的各個共同環境信息進行分類,對所傳送的相同類型的各個共同環境信息之間的沖突進行解決,并將沖突解決的結果作為綜合環境信息進行傳送;以及
推斷模塊,其利用所述綜合環境信息推斷出新的推斷環境信息,并且將所述新的推斷環境信息作為綜合環境信息傳送。

4.  根據權利要求3所述的裝置,其特征在于:所述轉換模塊通過利用環境信息及環境信息共有的提供者之間的層級模型,生成各個共同環境信息。

5.  根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,還包括:
環境信息收集模塊,其從多個傳感器收集不同形式的環境信息,并將收集到的不同形式的環境信息傳送至轉換模塊;
資源管理模塊,其將所述述環境信息收集模塊可用的多個傳感器的列表提供至所述環境信息收集模塊;
數據庫,配置為存儲所述綜合環境信息;
環境信息服務模塊,配置為將所述綜合環境信息提供至環境信息應用程序;
安全模塊,配置為保護所述綜合環境信息不遭受未經認證的更新及無權使用的請求。

6.  根據權利要求3所述的裝置,其特征在于:
根據各個共同環境信息是否對應于緊急環境信息,打開或關閉所述變化檢測模塊。

7.  一種管理以用戶為中心的環境信息的方法,其特征在于,包括如下步驟:
從多個傳感器收集各個第一環境信息,并傳送收集到的各個第一環境信息;
利用環境信息模型,通過對各個第一環境信息中相應的第二環境信息進行綜合和推斷,生成第一推斷環境信息,并傳送所生成的第一推斷環境信息;以及
利用環境信息模型,通過對所述第一推斷環境信息進行綜合和推斷,生成第二推斷環境信息,并發送所生成的第二推斷環境信息。

8.  根據權利要求7所述的方法,其特征在于:
在生成所述第一推斷環境信息及第二推斷環境信息的步驟中,共同使用環境信息和環境信息提供者之間的層級模型,所述層級模型定義為環境信息和環境信息提供者之間的層級關系。

9.  一種管理以用戶為中心的環境信息的方法,其特征在于,包括如下步驟:
第一步驟,其利用環境信息模型,將不同形式的環境信息轉換為標準化形式,從而生成分別對應于不同類型的環境信息的各個共同環境信息;
第二步驟,判斷各個共同環境信息和所存儲的并且對應于各個共同環境信息的各個綜合環境信息之間是否存在差異,并且根據是否存在差異,確定是否傳送各個共同環境信息;
第三步驟,將所傳送的各個共同環境信息中的各個共同環境信息分類為相同類型,解決所傳送的各個相同類型的共同環境信息之間的沖突,并且傳送解決結果作為綜合環境信息;以及
第四步驟,利用所述綜合環境信息,推斷新的推斷環境信息,進而傳送新的推斷環境信息作為綜合環境信息。

10.  根據權利要求9所述的方法,其特征在于:
在所述第一步驟中,共同利用環境信息和環境信息提供者之間的層次模型,生成各個共同環境信息,所述層次模型定義為環境信息和環境信息之間的層次關系。

11.  根據權利要求9所述的方法,還包括如下步驟:
從多個傳感器收集不同形式的環境信息;
將所述綜合環境信息存儲于數據庫;
將所述綜合環境信息提供至環境信息應用程序。

12.  根據權利要求9所述的方法,其特征在于:
所述各個環境信息對應于緊急情況時,所述第二步驟可省略。

說明書

說明書用于管理以用戶為中心的環境信息管理裝置及其方法
本申請主張申請日為2012年9月4日的韓國專利申請No.10-2012-0097624的優先權,此專利的全部文件引入本說明書作為參考。
技術領域
本發明涉及環境信息管理,更具體地涉及以用戶為中心的環境信息管理裝置及其方法。
背景技術
隨著網絡、傳感器及便攜終端技術的發展,可生成與用戶有關的環境(context)信息擴散的設備或裝置正在增加。所述的設備或裝置包括在類似于智能手機、圖形輸入板(tablet)、筆記本、智能家居、各種傳感器及社交網絡服務等的特定領域中。此外,與特定用戶有社會性關聯的其他用戶的環境信息也提供非常有用的信息。此時,環境信息可通過環境信息知悉應用程序或者服務而使用。
一方面,環境信息的管理水平可分為以下3個階段:
-領域水平,其只在特定的一個領域中收集利用環境信息;
-用戶水平,其在與特定用戶有關聯的各種領域中,收集并綜合性的管理環境信息;
-社會性水平,其不僅考慮用戶水平的管理,而且也考慮對與用戶有社會性關系的其他用戶的環境信息。
最近,與特定用戶有關的環境信息,并非只在一個領域中生成,而是在多個領域中生成。例如,有智能手機、健康照護(u-Health)傳感器及綜合利用家屬的環境信息的健康照護服務。在健康照護服務中,智能手機可在應急情況下發送短信,可提供用戶的準確位置信息,并且健康照護傳感器提供用戶健康狀況的信息,而家屬的環境信息則提供家屬與用戶的距離信息。如果健康照護傳感器發現用戶的健康方面出現了危急的問題,則與此有關的健康狀況信息和用戶的準確位置信息通過智能手機的短信傳輸功能被傳達至附近的家屬。上述同時利用多種領域環境信息的服 務,需要對用戶水平或者社會性水平的環境信息進行管理。
但是,現有的環境信息管理裝置停留在只考慮一個領域的水平,這種領域水平的環境信息管理裝置如前所述其問題在于,其無法對多種領域中發生的環境信息進行綜合性的推斷。
此外,現有的環境信息管理裝置,因無法對多種領域發生的環境信息進行綜合性的推斷,故存在無法更加有用地向用戶提供環境信息的問題。
發明內容
因此,提供本發明的實施例以基本上消除由于現有技術的限制和缺陷而導致的一個或多個問題。
本發明的實施例提供一種用于管理環境信息的裝置,通過提供環境信息模型以及環境信息和環境信息提供者之間的層次模型,所述裝置能夠綜合性地推斷從各個領域產生的環境信息,所述環境信息是靈活且有延伸性的并且表示各種類型的以共同形式在用戶周圍混合的環境信息。
本發明的實施例還提供一種管理以用戶為中心的環境信息的方法,所述方法能夠綜合性地管理和利用以用戶為中心的環境信息。
在一些實施例中,一種用于管理以用戶為中心的環境信息的裝置包括傳感器水平單元、領域水平單元和用戶水平單元。傳感器水平單元可以包括多個傳感器,并配置為傳送從多個傳感器收集到的各個第一環境信息。領域水平單元可以包括多個領域環境信息管理模塊(領域U-CoUDE),通過使用環境信息模型并綜合和推斷各個第一環境信息中對應的第二環境信息,生成第一推斷環境信息,并傳送所生成的第一推斷環境信息。用戶水平單元可包括多個用戶環境信息管理模塊(用戶U-CoUDE),其利用環境信息模型,對從所述多個領域環境信息管理模塊傳送的所述第一推斷環境信息進行綜合及推斷,從而生成第二推斷環境信息。
所述多個領域環境信息管理模塊和所述多個用戶環境信息管理模塊,一起利用環境信息及環境信息提供者之間的層級模型,分別生成及提供第一推斷環境信息及第二推斷環境信息。
在其它實施例中,用于管理以用戶為中心的環境信息的裝置包括:轉換模塊、變化檢測模塊、沖突解決模塊和推斷模塊。轉換模塊可配置為利用環境信息模型將不同形式的環境信息轉換為標準化形式,從而分別生成各個共同環境信息。變化檢 測模塊可以配置為判斷各個共同環境信息和所存儲的對應于各個共同環境信息之間是否存在差異,并且根據是否存在差異,確定是否傳送各個共同環境信息。沖突解決模塊可以配置為根據類型將各個共同環境信息中所傳送的各個共同環境信息進行分類,對所傳送的相同類型的各個共同環境信息之間的沖突進行解決,并將沖突解決的結果作為綜合環境信息進行傳送。推斷模塊可配置為,利用所述綜合環境信息推斷出新的推斷環境信息,并且將所述新的推斷環境信息作為綜合環境信息傳送。
所述轉換模塊可以通過利用環境信息及環境信息共有的提供者之間的層級模型,生成各個共同環境信息。
所述裝置還可以包括環境信息收集模塊、資源管理模塊、數據庫、環境信息服務模塊和安全模塊。環境信息收集模塊可以配置為從多個傳感器收集不同形式的環境信息,并將收集到的不同形式的環境信息傳送至轉換模塊。資源管理模塊可以配置為將所述述環境信息收集模塊可用的多個傳感器的列表提供至所述環境信息收集模塊。數據庫可以配置為存儲所述綜合環境信息。環境信息服務模塊可以配置為將所述綜合環境信息提供至環境信息應用程序。安全模塊配置為保護所述綜合環境信息不遭受未經認證的更新及無權使用的請求。
根據各個共同環境信息是否對應于緊急環境信息,打開或關閉所述變化檢測模塊。
在另一個實施例中,提供一種管理以用戶為中心的環境信息的方法,其特征在于,包括如下步驟:從多個傳感器收集各個第一環境信息,并傳送收集到的各個第一環境信息;利用環境信息模型,通過對各個第一環境信息中相應的第二環境信息進行綜合和推斷,生成第一推斷環境信息,并傳送所生成的第一推斷環境信息;利用環境信息模型,通過對所述第一推斷環境信息進行綜合和推斷,生成第二推斷環境信息,并發送所生成的第二推斷環境信息。
在生成所述第一推斷環境信息及第二推斷環境信息的步驟中,共同使用環境信息和環境信息提供者之間的層級模型,所述層級模型定義為環境信息和環境信息提供者之間的層級關系。
在另一個實施例中,提供一種管理以用戶為中心的環境信息的方法,其特征在于,包括如下步驟:第一步驟,其利用環境信息模型,將不同形式的環境信息轉換為標準化形式,從而生成分別對應于不同類型的環境信息的各個共同環境信息;第二步驟,判斷各個共同環境信息和所存儲的并且對應于各個共同環境信息的各個綜 合環境信息之間是否存在差異,并且根據是否存在差異,確定是否傳送各個共同環境信息;第三步驟,將所傳送的各個共同環境信息中的各個共同環境信息分類為相同類型,解決所傳送的各個相同類型的共同環境信息之間的沖突,并且傳送解決結果作為綜合環境信息;第四步驟,利用所述綜合環境信息,推斷新的推斷環境信息,進而傳送新的推斷環境信息作為綜合環境信息。
在所述第一步驟中,共同利用環境信息和環境信息提供者之間的層次模型,生成各個共同環境信息,所述層次模型定義為環境信息和環境信息之間的層次關系。
所述方法還包括:從多個傳感器收集不同形式的環境信息;將所述綜合環境信息存儲于數據庫;將所述綜合環境信息提供至環境信息應用程序。
所述各個環境信息對應于緊急情況時,所述第二步驟可省略。
根據如上述的本發明的以用戶為中心的狀況管理裝置及其方法,可綜合性的推斷用戶周圍的各種環境信息,并且由此提供用戶可更加有效地利用環境信息的效果。
附圖說明
圖1是示意性的表示根據本發明實施例的以用戶為中心的環境信息管理裝置的方框圖。
圖2是示意性的表示根據本發明實施例的用作圖1所示的領域U-CoUDE及用戶U-CoUDE的U-CoUDE的例子的方框圖。
圖3是表示根據本發明實施例的環境信息模型的概念性結構圖。
圖4是表示根據本發明實施例的環境信息和環境信息提供者之間層級關系模型的概念性結構圖。
圖5是示意性的表示根據本發明實施例的以用戶為中心的環境信息管理方法的流程圖。
具體實施方式
以下將對本發明的具體實施例進行描述。但是,這里的特定結構和功能細節僅用于描述本發明的具體實施例,表達為各種可替代形式的本發明的具體實施例不應當解釋為對本發明的實施例加以限制。
因此,雖然本發明具有各種變形和替代實施方式,各種實施例仍以示例的方式在附圖中進行表示,并將詳細對其進行描述。但是,應當理解,本說明書并不旨在 將本發明限制于所公開的具體形式,而是相反,本發明包括落入本發明的精神和范圍的所有修改方式、等同方式以及替代方式。在整個附圖的描述中,相同的標號表示相同的部件。
應當理解,雖然術語“第一”、“第二”等可用于描述各個部件。這些術語并非用于將一個部件與另一個部件進行區分。例如,第一部件可以命名為第二部件,同樣,第二部件可命名為第一部件,這并不脫離本發明的范圍。正如這里使用的,術語“和/或”包括一個或多個相關聯的術語的所有組合。
應當理解,當一個部件描述為與另一個部件“相連接”或“相耦合”時,該部件可以與另一個部件直接相連接或者可以存在一個中間部件。相反,當一個部件描述為與另一個部件“直接連接”或“直接耦合”時,不存在中間部件。其它用于描述部件之間關系的用語也應當以相同的方式進行解釋(例如,“之間”與“直接之間”、“鄰近”與“直接鄰近”等)。
這里所用的術語僅用于對特定實施例進行描述,并不旨在對本發明進行限制。如這里所用的,單數形式的術語意在包括復數形式,除非上下文明確指定。還應當理解,術語“包括”表示包括特定的特征、數字、步驟、操作、部件、組件和/或其集合,但并不排除包括其它的一個或多個的特征、數字、步驟、操作、部件、組件和/或其集合。
除非另行定義,本說明書中所使用的所有術語(包括技術性術語和科學性術語)具有與本發明所屬技術領域中具有一般知識的技術人員所理解的普遍理解具有同樣的含義。類似于普遍使用的詞典中所定義的用語,應解釋為具有與技術的上下文中所具有的含義一致,除非本發明中另行明確定義,不應解釋為理想的或者過多形式性的含義。
還應當注意,在一些可替代實施方式中,方框中標注的功能/動作的次序可以與流程圖中的次序不同。例如,基于涉及的功能/動作,兩個連續的方框事實上可以基本上同時執行或者有時可以以相反的次序執行。
以下,參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
附圖1是示意性的表示根據本發明實施例的以用戶為中心環境信息管理裝置的方框圖。
首先,本發明實施例中所使用的領域U-CoUDE310及用戶U-CoUDE410的U-CoUDE是基于用戶對分散在多個領域的環境信息(CT)進行管理的裝置,其英文全稱為從 User-centric Context manager for Ubiquitous and Distributed Environment。
參照附圖1,根據本發明實施例的以用戶為中心環境信息管理裝置100可包括傳感器水平單元200、領域水平單元300、用戶水平單元400。
首先,傳感器水平單元200由多個傳感器210構成,其收集分別對應于多個傳感器210的不同形式的環境信息CT,并將其傳輸至領域水平單元300。
在這個實施例中,多個傳感器210可以是例如物理傳感器(physical sensor)或者虛擬傳感器(virtual sensor)。所述物理傳感器是用于通過使用物理硬件收集和傳輸環境信息CT的裝置,并且被廣泛地用于收集環境信息CT。。虛擬傳感器是用于通過使用軟件應用程序或虛擬空間中的服務來收集和傳輸環境信息CT的裝置。
為此,傳感器水平單元200可包含多個傳感器210,其分別對應于形成領域水平單元300的多個領域U-CoUDE310。具體而言,傳感器水平單元200可包括:對應于智能家居(Smarthome)領域U-CoUDE311的家電電器狀態傳感器211和運動感知傳感器212、對應于智能電視(SmartTV)領域U-CoUDE312的頻道信息傳感器213和音量信息傳感器214、對應于智能手機(SmartPhone)領域U-CoUDE313的WiFi215和全球定位系統(GPS)216、對應于電子日歷(Calendar)領域U-CoUDE314的時間信息傳感器217和日程信息傳感器218。下面將參照附圖2對領域U-CoUDE310進行更加詳細的說明。
領域水平單元300通過對從多個傳感器210接收到的各個環境信息CT進行綜合及推斷生成領域推斷環境信息(dI_CT),并且將生成的領域推斷環境信息(dI_CT)傳遞至用戶水平單元400。
為此,領域水平單元300可包含多個領域U-CoUDE310。多個領域U-CoUDE310通過從所對應的多個傳感器210接收環境信息CT并對其進行綜合及推斷,生成領域推斷環境信息(dI_CT)。具體而言,領域水平單元300可包括分別對應于智能家居、智能電視、智能手機及電子日歷的領域U-CoUDE311、312、313、314。此時,用于智能家居的領域U-CoUDE311從每個家電電器狀態傳感器211和運動感知傳感器212接收環境信息CT,并對接收到的每個環境信息CT進行綜合和推斷,從而生成對應于接收到的經綜合和推斷后的環境信息CT的領域推斷環境信息(dI_CT)。再舉例的話,用于智能電視的領域U-CoUDE312從頻道信息傳感器213及音量信息傳感器214接收環境信息CT,并對接收到的每個環境信息CT進行綜合及推斷,從而生成與接 收到的經過綜合和推斷的環境信息CT相對應的領域推斷環境信息dI_CT。用于智能手機的領域U-CoUDE313從每個WiFi215及GPS216接收環境信息CT,對接收到的每個環境信息CT進行綜合及推斷,從而生成與接收到的經過綜合和推斷的環境信息CT相對應的領域推斷環境信息dI_CT。用于電子月歷的領域U-CoUDE314從時間信息傳感器217及日程信息傳感器218接收環境信息CT,對接收到的每個環境信息CT進行綜合及推斷,從而生成與所接收到的經過綜合和推斷的環境信息CT相對應的領域推斷環境信息dI_CT。
換句話說,由于領域水平單元300的領域U-CoUDE310通過對從多個傳感器210接收到的各個環境信息CT進行綜合及推斷生成新的領域推斷環境信息dI_CT,并發出新的推斷環境信息dI_CT,所以每個U-CoUDE310用作與環境信息知悉應用程序(圖中未示出)、環境應用服務(圖中未示出)或位于用戶水平單元400的用戶U-CoUDE410有關的邏輯傳感器。
用戶水平單元400通過對從多個領域U-CoUDE310接收到的各領域推斷環境信息dI_CT進行綜合及推斷生成并提供社會推斷環境信息sI_CT。
為此,用戶水平單元400可包括多個用戶U-CoUDE410。多個用戶U-CoUDE410從領域水平單元300的多個領域U-CoUDE310接收領域推斷環境信息dI_CT,并且通過對接收到的各個領域推斷環境信息dI_CT,生成社會推斷環境信息sI_CT。具體舉例的話,用戶水平單元400可包括分別對應于用戶姓名為愛麗絲(Alice)、鮑勃(Bob)及查理(Chalie)的用戶U-CoUDE411、412、413。此時,用戶名為鮑勃的用戶的用戶U-CoUDE412從形成領域水平單元300的智能家居的領域U-CoUDE31、智能電視的領域U-CoUDE312、智能手機的領域U-CoUDE313及電子日歷的領域U-CoUDE314接收各個領域推斷環境信息dI_CT,并對各個領域推斷環境信息dI_CT進行綜合和推斷,從而生成各個社會推斷環境信息sI_CT。同樣地,愛麗絲及查理的用戶U-CoUDE411、413從領域水平單元300的領域U-CoUDE310接收領域推斷信息dI_CT,對其進行綜合及推斷,從而生成社會推斷環境信息sI_CT。下面將參照圖2對用戶U-CoUDE410進行詳細描述。
此時,生成的社會推斷環境信息sI_CT可提供給可以使用社會推斷環境信息sI_CT的環境應用程序或環境應用服務。另外,為各個用戶從用戶U-CoUDE410生成的社會推斷環境信息sI_CT可以傳送至與該用戶有關的另一個用戶的用戶U-CoUDE410。具體地,從鮑勃的用戶U-CoUDE412所生成的社會推斷環境信息sI_CT 可傳遞至愛麗絲或者查理的用戶U-CoUDE411、413中。這樣,每個用戶可以考慮與其具有社會關系的其他用戶的環境信息,進而可獲得社會水平的環境信息。
如前所述,通過構造分別對應于領域水平單元300和用戶水平單元400的領域U-CoUDE310和用戶U-CoUDE410,根據本發明實施例的以用戶為中心環境信息管理裝置100可獲得用戶水平和社會水平的環境信息管理,而不會停留在領域水平的環境管理。
以下,參照附圖2對根據本發明實施例的U-CoUDE(附圖1的310、410)進行詳細說明。
圖2是示意性的表示根據本發明實施例的用作領域U-CoUDE(圖1中的310)和用戶U-CoUDE(圖1中的410)的U-CoUE的方框圖。
如圖2所示,U-CoUDE500在與集成傳感器單元600通信時從集成傳感器單元600收集第一環境信息CT1,通過對收集到的第一環境信息CT1進行綜合及推斷生成綜合環境信息T_CT1,并且將其提供至環境信息知悉應用程序(context-aware Applications)700。
首先,對集成傳感器單元600和環境信息知悉應用程序700進行說明。
集成傳感器單元600由多個傳感器610構成,并且其將分別對應于多個傳感器單元610的第一環境信息CT1傳遞至U-CoUDE500。
在此,上述的多個傳感器單元610可包括物理傳感器單元611、虛擬傳感器單元612及邏輯傳感器單元613。
物理傳感器單元611由多個物理傳感器構成,其向U-CoUDE500提供分別對應于物理傳感器的第一環境信息CT1,同時,虛擬傳感器單元612由多個虛擬傳感器構成,其向U-CoUDE500提供分別對應于虛擬傳感器的第一環境信息CT1。此時,例如,物理傳感器611及虛擬傳感器單元612,可以是附圖1的傳感器水平單元200(參照附圖1),并且第一環境信息CT1可以是附圖1的環境信息CT(參照附圖1)。
邏輯傳感器單元613對從物理傳感器單元611、虛擬傳感器單元612及邏輯傳感器單元613所收集的各第一環境信息CT1進行綜合及推斷后,將新生成的環境信息作為第一環境信息CT1提供至U-CoUDE500。當結合附圖1查看時,領域水平單元300(附圖1)的領域U-CoUDE310(附圖1)從多個傳感器210(附圖1)收到各個環境信息CT(附圖1),通過對各個環境信息CT(附圖1)進行綜合及推斷生成并提供領域推斷環境信息dI_CT(附圖1),領域U-CoUDE310從而起到邏輯傳感器的功 能。換句話說,通過對各環境信息CT(附圖1)進行推斷而新生成的領域推斷環境信息dI_CT(附圖1)可以成為第一環境信息CT1。
環境信息知悉應用程序700是利用U-CoUDE500所提供的綜合環境信息T_CT1的程序,例如,其可以是利用如圖1的用戶水平單元400的用戶U-CoUDE410(參照附圖1)或者是領域U-CoUDE310(參照如圖1)的領域推斷環境信息dI_CT(參照附圖1)的環境信息知悉應用程序或者服務。同時,環境信息知悉應用程序700并不限于利用環境信息的應用程序,也可以是利用環境信息的服務等。
以下,對U-CoUDE500進行更為詳細的說明。
U-CoUDE500可包括:環境信息收集模塊510、資源管理模塊520、轉換模塊530、變化檢測模塊540、沖突解決模塊550、推斷模塊560、環境信息服務模塊570、安全模塊580。
此外,U-CoUDE500還可包含沖突控制政策模塊551、安全政策模塊581、數據庫590。
環境信息收集模塊510從集成傳感器單元600的多個傳感器單元610收集各個第一環境信息CT1,并將各個第一環境信息CT1傳遞至轉換單元530。
此時,可被環境信息收集模塊510用于從集成傳感器單元600收集第一環境信息CT1的通信方案可以包括例如,以太網(Ethernet),無線網絡(WiFi),3G/4G,電力線通信(PLC,Power Line Communication),藍牙(Bluetooth),超寬帶(UWB,Ultra WideBand),物聯網(Zigbee)等。至于從上述技術中選擇哪個則可根據提供第一環境信息CT1的傳感器種類及第一環境信息CT1的特性而選擇。換句話說,從集成傳感器單元600收集的第一環境信息CT1可具有對應于構成傳感器單元610的傳感器種類的各種特性,并且,根據第一環境信息CT1的特性,對環境信息收集模塊510和集成傳感器單元600之間的通信方案進行選擇。
此外,環境信息收集模塊510與資源管理模塊520協同工作一起發現新的傳感器,或者對已登記傳感器的可用性進行檢驗。
資源管理模塊520將可用于收集第一環境信息CT1的傳感器列表提供至環境信息收集模塊510。
此外,資源管理模塊520對列表中已有傳感器的可用性進行周期性的檢驗,從而使傳感器列表保持最新狀態。
為此,例如資源管理模塊520通過指定的協議自動找到新的傳感器,并且將找 到的新傳感器添加至傳感器列表中。另外,資源管理模塊520保持傳感器列表,所述傳感器列表包括資源管理模塊520找到并添加的傳感器,還包括通過用戶或管理員的輸入而添加的傳感器。
轉換模塊530將從多個傳感器610收集到的不同形式的第一環境信息CT1轉換為共同形式,從而生成各個第一環境信息CT1所對應的各個共同環境信息C_CT1。此外,轉換模塊530將已生成的各個共同環境信息C_CT1傳遞至變化檢測模塊540。
將各個第一環境信息CT1轉換為共同形式的原因在于,在多個領域發生的第一環境信息CT1根據環境信息CT1的特性及傳感器單元610的特性而具有不同的形式,通過將其轉換為共同形式,U-CoUDE500可綜合各個第一環境信息CT1。也就是說,通過生成對應于各個第一環境信息CT1的共同環境信息C_CT1,轉換模塊530的上級構成單元,例如變化檢測模塊540或者沖突解決模塊550可執行標準化的操作。換句話說,轉換模塊530將不同形式的第一環境信息CT1轉換為標準化形式的本體模型,從而保證協同性。
下面將參照圖3至圖4對環境信息模型及環境信息與環境信息提供者之間的層級關系模型進行說明,通過轉換單元530將各個不同形式的第一環境信息CT1轉換為對應于第一環境信息CT1的各個具有共同形式的共同環境信息C_CT1,使第一環境信息CT1保持標準化的本體模型。
圖3是表示根據本發明實施例的環境信息模型的概念性結構圖。圖4是表示根據本發明實施例的環境信息和環境信息提供者之間層級關系模型的概念性結構圖。
首先,參照圖3對可有效表現不同形式的環境信息的環境信息模型進行描述。
環境信息Context1由環境信息源ContextSource2生成,并且由環境信息用戶ContextConsumer3消費。
ContextSource2對應于各種傳感器及用戶或者管理人員直接輸入的信息。例如,ContextSource2可以是加速度傳感器、Wifi網絡接口、數字羅盤或者GPS。
此外,ContextSource2位于領域Domain4中。例如,Domain4可以表示智能手機、智能家居或者智能電視。
此時,一個Domain4可具有多個ContextSource2,具體而言,智能手機的Domain4可以具有加速度傳感器ContextSource、Wifi網絡接口ContextSource、數字羅盤ContextSource或者GPS ContextSource。
ContextConsumer3通過接口提供應用服務或新環境信息。此外, ContextConsumer3位于Domain4中,并且Domain4可包括多個ContextConsumer3。
Relevance5是定量表示ContextConsumer3與Context1之間關聯性的數值。換句話說,Relevance5是考慮到ContextConsumer3位置上所給予Context1的重要性、影響、可用性、優先級、時間和位置的近似度以及可適用性時計算出的數值。例如,與用戶洪吉東相關的ContextConsumer3賦予與用戶洪吉東地域上鄰近的Context1較高的Relevant5并包含最近的信息。
Context1具有環境信息元數據ContextMetaData6。ContextMetaData6表示與Context1相關的Context1周圍信息。周圍信息可以是Context1的類型、認證相關的信息或者有權限的ContextConsumer3列表。
此外,ContextMetaData6具有ContextSource2和環境信息質量ContextQuality7。因此,ContextMetaData6獲取與Context1有關的周圍信息,ContextQuality7則利用所述周圍信息描述用作Context1的信息質量。
ContextQuality7表示用作Context1的信息質量的指標。表示Context1信息質量的指標可以是精度、準確度、可信度、分辨率及最新度。
在此,Relevance5和ContextQuality7相似之處在于它們均表示與Context1有關的數值,不同之處在于Relevance5由Context1和ContextConsumer3之間的動態交互性確定,而ContextQuality7則表示Context1自身的質量。
Context1具有環境信息值ContextValue8,ContextValue8表示Context1的實際值。例如,智能手機的GPS環境信息可具有坐標形式的ContextValue8,其由(37.77.-122.14)的維度和經度構成。
ContextValue8為表示出Context1的實際值,其具有環境信息值元數據ContextValueMetaData9及獲取時間ObtainedTime10。
在此,ContextValueMetaData9包括Context1的實際值的單元、抽樣周期或者說明的靜態信息。具體而言,ContextValueMetaData9在GPS環境信息的坐標(37.77,-122.41)中,其可以是表示維度及經度單元的度數。
ObtainedTime10包括ContextValue8的動態值。具體而言,ObtainedTime10可以是GPS環境信息中的坐標(37.77,-122.41)中例如37.77或-122.41的數值。
在此,ContextValueMetaData9和ObtainedTime10的不同之處在于,表示例如Context1單元的靜態信息的ContextValueMetaData9不會經常發生改變,而 ObtainedTime10則在ContextValue8更新時需要改變。
Context1選擇政策規則PolicyRule11,以便控制來自ContextSource2的輸入和響應于ContextConsumer3的請求而進行的輸出。
PolicyRule11對輸入進行控制,從而通過ContextProductionDetails12生成從ContextSource2提供的Context1。
此外,PolicyRule11對輸出進行控制,從而通過環境信息消費細節CotenxtConsumptionDetails13獲得授權的ContextConsumer3接收Context1。
這樣,包含有高度敏感及私人信息的Context1受到保護,從而不會遭受未經認證的更新或者不被允許的請求。
以下參照圖4對圖3中Context1和ContextSource2之間的層級關系進行描述。
如圖4所示,將組合模型適用于Context1和ContextSource2。組合模型作為分割對象的設計模型,允許將客體群作為單一客體進行處理。組合模型設置為,通過在樹結構中對客體進行組合,以表示局部-整體的層級。這種概念類似于Windows操作系統中的文件夾概念。例如,文件夾可以包括文件和文件夾,較低層級的文件夾可以再次包括文件及文件夾。
首先,Context1由ContextSource2生成。此時,Context1具有ContextMetaData6,ContextMetaData6具有ContextSource2。
在此,對于ContextSource2的層級結構,存在用于生成ContextSource2的環境信息源組合ContextSourceComposite31,ContextSourceComposite31可具有子環境信息源組合Sub-ContextSourceComposite)(圖中未示出)或者環境信息源原子ContextSourceAtomic32。ContextSourceAtomic32表示ContextSource2綜合之前的單一的環境信息源。ContextSourceComposite31通過將對應于單個環境信息源的ContextSourceAtomic32進行綜合而生成ContextSource2。
ContextSourceAtomic32被分割為外形環境信息源ProfiledContextSource33和傳感環境信息源SensoryContextSource34。ProfiledContextSource33表示由用戶或管理人員直接輸入的環境信息源原子,而SensoryContextSource34則表示通過各種傳感器輸入的環境信息源原子。
在此,可將SensoryContextSource34分割為較低層級的群,例如,分割為物理傳感器PhysicalSensor35、虛擬傳感器VirtualSensor36及邏輯傳感器 LogicalSenSor37。
PhysicalSensor35表示由物理硬件組成的傳感器,VirtualSensor36表示利用由電腦網絡形成的虛擬空間(cyber-space)中的軟件應用程序或者服務的傳感器,LogicalSenSor37表示通過對來自物理、虛擬及邏輯傳感器的環境信息進行綜合和推斷來提供新的環境信息的傳感器。
同時,相關環境信息源細節RelatedContextSourceDetails38表示ContextSource2和與ContextSource2有關的相關環境信息源細節之間的關系。
Context1為層級結構時,存在用于生成Context1的ContextComposite21,ContextComposite21可具有子環境信息源復合(圖中未示出)和ContextAtomic22。在此,環境信息原子表示Context1綜合之前的單個環境信息,ContextComposite21通過將對應于單個環境信息的ContextAtomic22進行綜合,生成Context1。
ContextAtomic22分為StaticContext23和DynamicContext24,StaticContext23是通過管理人員或者用戶的直接輸入而生成的靜態環境信息。換句話說,StaticContext23由ProfiledContextSource33生成。
DynamicContext24為動態環境信息,其可分為較低層級的群。例如,DynamicContext24可分為PhysicalContext25、VirtualContext26和InferredContext27。
在此,PhysicalContext25是PhysicalSensor35收集的環境信息,VirtualContext26是VitualSensor36收集的環境信息,而InferredContext27是LogicalSensor37收集的環境信息。
同時,RelatedContextDetails28表示Context1和與Context1有關的相關環境信息之間的關系。
換句話說,通過使用根據本發明實施例的環境信息模型和環境信息及環境信息提供者之間的層級模型,根據本發明實施例的圖2中的U-CoUDE500的轉換模塊530將不同形式的第一環境信息CT1轉換為標準化本體模型的各個共同環境信息C_CT1,從而確保其協同性。
再次參照附圖2,下面將對根據本發明實施例的U-CoUDE500的配置進行說明。
改變檢測模塊540對共同環境信息C_CT1和綜合環境信息T_CT1之間有無差異進行判斷,并且根據差異的存在,確定是否傳送共同環境信息C_CT1。換句話說,改變檢測模塊540根據共同環境信息C_CT1和綜合環境信息T_CT1之間有無差異來 確定是否調用沖突解決模塊550。在此,所述綜合環境信息T_CT1表示已經存儲在數據庫590中的環境信息。
具體地說,當共同環境信息C_CT1具有不同于綜合環境信息T_CT1的意思,換句話說,存在差異,則變化檢測模塊540通過將共同環境信息C_CT1傳送給沖突解決模塊550從而調用沖突模塊550。與此相反,如果共同環境信息C_CT1不具有不同于綜合環境信息T_CT1的意思,換句話說,沒有差異,則變化檢測模塊540不調用沖突解決模塊550,并且不將共同環境信息C_CT1傳送給沖突解決模塊550。
如此,如果共同環境信息C_CT1與綜合環境信息T_CT1存在意思差異,則調用上一級模塊,從而減少開支。
共同環境信息C_CT1與綜合環境信息T_CT1是否存在差異的判斷,是通過操作效率的基于臨界值的方案來實現的。
同時,變化檢測模塊540根據共同環境信息C_CT1是否屬于緊急環境信息而可以是開(On)或者關(Off)。具體地說,共同環境信息C_CT1為緊急環境信息時,關閉變化檢測模塊540,從而省略共同環境信息C_CT1與綜合環境信息T_CT1間有無差異的判斷步驟。所述緊急環境信息可以是交通事故、火災、災難等。
沖突解決模塊550根據類型對所傳送的各個共同環境信息C_CT1進行分類,并且,通過對所傳送的相同類型的各個共同環境信息C_CT1之間的沖突進行解決,生成沒有沖突的共同環境信息NC_CT1。此外,沖突解決單元550將無沖突共同環境信息NC_CT1傳輸至數據庫590,其為已解決沖突的共同環境信息C_CT1。此時,無沖突共同環境信息NC_CT1存儲于數據庫590中,從而成為綜合環境信息T_CT1。
具體而言,從不同領域生成和獲取的各個環境信息之間可能會存在沖突。例如,從智能家居中獲得的溫度為28℃,而從位于智能家居中的智能手機中獲得的溫度為-5℃時,可視為兩者中的一個提供了錯誤的環境信息而發生了沖突。由此,沖突解決模塊550解決這樣的沖突,從而可提供可靠的環境信息。
為此,如果沖突解決模塊550從變化檢測模塊540接收不同類型的共同環境信息C_CT1,沖突解決模塊550根據相同類型對各個不同類型的共同環境信息C_CT1進行區分。另外,沖突解決模塊550將屬于相同類型的各個環境信息C_CT1進行比較,如果其差異值大于臨界值,可認為發生了沖突,進而解決沖突。
沖突解決模塊550的沖突解決方法可以采用各種方法。第一個方法是從發生沖突的環境信息中選出質量最優的一個值,第二個方法是對發生沖突的環境信息進行 綜合利用后做出新的值。例如,沖突解決模塊550通過計算各個發生沖突的環境信息之間的平均值而得到新的值。
同時,為了使得沖突解決模塊550執行這樣的操作,沖突解決模塊550由沖突政策模塊551進行控制。換句話說,沖突政策模塊551執行控制,從而沖突解決模塊550根據類型對各個沖突C_CT1進行分類,并且在相同類型中執行沖突檢測和沖突解決。
推斷模塊560通過使用存儲于數據庫590中的各個綜合環境信息T_CT1推斷新的推斷綜合環境信息IT_CT1,并將其存儲于數據庫590中。此時,推斷綜合環境信息IT_CT1存儲于數據庫590中,并成為綜合環境信息T_CT1。
推斷各綜合環境信息T_CT1的方法,普遍使用的有,例如,基于模糊邏輯(Fuzzy logic)、機器學習(Machine learing)或者本體論的方法,但是因為U-CoUDE500需要處理多個領域的環境信息,因此推斷方法并不限于特定推斷方法,可將所有形式的推斷方法以插件(一種與整個應用程序集成在一起的程序,以便添加特定的功能)形式利用。
環境信息服務模塊570將存儲于數據庫590中的綜合環境信息T_CT1提供至環境信息知悉應用程序700。作為環境信息服務模塊570可以使用的技術,可以使用基于網絡服務的方法,例如簡單對象訪問協議(Simple Object Access Protocol,SOAP)。
安全模塊580用于保護綜合環境信息T_CT1不受未經認證的更新或者無權限的請求。具體地說,安全模塊580允許環境信息收集模塊510在從傳感器單元610收集第一環境信息CT1時通過認證過程,從而由環境信息收集模塊510選擇和獲取未經偽造或變造的第一環境信息CT1。另外,安全模塊580允許綜合環境信息T_CT1被提供至具有權限的環境信息知悉應用程序700,從而防止個人信息的泄露。
同時,安全模塊580由安全政策模塊580控制,從而執行如前所述的功能。這種功能對應于圖2中所示的環境信息模型的PolicyRule11。
以下,參照圖5對以用戶為中心的環境信息管理方法進行觀察。
首先,圖5是示意性的表示根據本發明實施例的以用戶為中心的環境信息管理方法的流程圖。
如圖5所示,首先從多個第一傳感器收集不同形式的環境信息(S500)。
通過使用圖3的環境信息模型以及圖4所示的環境信息和環境信息提供者之間 的層級模型,不同形式的環境信息被轉換為標準化的本體模型(S502)。
判斷標準化的各個環境信息是否屬于緊急(S504)。在本實施例中,根據環境信息的緊急與否,以下的操作可能會變化。
具體地說,環境信息為非緊急時,將各個環境信息與存儲于數據庫中的環境信息進行比較,從而判斷其是否有意思上的差異(S506)。如果環境信息與現有的環境信息無意思上的差異,則結束程序。同樣,如果環境信息與現有的環境信息有意思上的差異,則根據類型對各個環境信息進行分類,并且搜索并解決相同類型的各個環境信息之間的沖突(S508)。
同時,如果環境信息為緊急,則可以省略環境信息與現有環境信息之間是否存在差異的判斷,控制模型到達步驟S508,在步驟S508中,根據類型對各個環境信息進行分類并且執行沖突搜索和解決(S508)。
沖突解決的環境信息存儲于數據庫中(S510),然后通過對所存儲的環境信息進行推斷從而生成新推斷的環境信息,并且將新推斷的環境信息存儲于數據庫中(S512)。
存儲于數據庫中的環境信息被提供至環境信息知悉應用程序(S514)。
根據本發明的實施例,利用以用戶為中心的環境信息管理裝置及其方法,從而從各個領域產生的環境信息可以以靈活、可延伸的形式被表示。
雖然前面對本發明的實施例及其優點進行了說明,但是應理解為,所屬本領域的熟練技術人員可在不脫離下述專利權利要求書范圍中所述的本發明思想及領域的范圍的情況下,對本發明進行多種修改及變更。

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