状況に応じたサービスを 提供するための人や物に 共通の情報管理

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1 状況に応じたサービスを 提供するための人や物に 共通の情報管理
Information Management of Human and Objects to Provide Services According to Situation 立命館大学大学院　理工学研究科 データ工学研究室　 ◎毛利　有貴　　島川　博光　

2 Tagged World 近距離型RFIDリーダを内蔵した携帯端末,Pocket Assistant
をユーザが装着し,ユーザがタグに触れることにより行動ログが蓄積される 行動ログを行動パターン照合することにより,ユーザの行動を認識を行い、その行動に応じたサービスを提供する RFID Tag bed closet Pocket Assistant RFIDリーダ table PC

3 状況 状況・・・人の行動と物体の状態の集合 料理をしている場合 外出をしている場合
状況に応じて提供するサービスが異なる 状況・・・人の行動と物体の状態の集合 料理をしている場合 外出をしている場合 キッチンの火の元 　　 ON テレビの電源 OFF エアコンの電源 　　　OFF Pocket Assistant ・・・・ 人の行動ログを取得 エリア・コンシェルジュ ・・・・ 物体の状態ログを取得 キッチンの火の元が付いてますよ 通知する必要なし

4 人の行動ログや物体の状態ログを効率的に収集し, 双方を管理する共通の軽量な機能モデルを提案
問題点 組込み機器は,限られた処理能力しか持たない. メモリ量も制約されるため,多くの行動ログや状態ログを保持することは困難. 取得されるデータは,整理されていないため,行動パターン照合には大きな負荷がかかる. 人の行動ログや物体の状態ログを効率的に収集し, 　双方を管理する共通の軽量な機能モデルを提案

5 機能モデル データ取得機能,監視機能,履歴取得機能の3つの機能から構成される. リングキャッシュ 履歴取得 機能 データ取得 機能 監視機能
予め定義された条件

6 データ取得機能 人の場合：1秒以内にユーザが触れたタグIDを 収集し，タグIDごとに整理
物体の場合：物体のＩＤと、物体の電源ON/OFF 　　　　　　　　　などの物体の状態として取得 リングキャッシュ データ取得 機能

7 保持するデータ 人の場合：現在の時刻印,ユーザが触れたタグのＩＤ, タグへのアクセス数を保持
人の場合：現在の時刻印,ユーザが触れたタグのＩＤ, タグへのアクセス数を保持 物体の場合:現在の時刻印,物体のＩＤ,物体の状態, 物体の状態継続時間を保持 人の場合 物体の場合 リングキャッシュ ・時刻印 ・タグのＩＤ ・タグへの 　アクセス数 ・時刻印 ・物体のＩＤ ・物体の状態 ・物体の状態継続時間

8 監視機能 人の場合:特定のタグを発見することにより 行動パターン照合を起動
物体の場合:状態継続時間を監視し,予め設定した 状態継続時間を越えた場合,サービスを起動 リングキャッシュ 監視機能 予め定義された条件

9 履歴取得機能 人の場合：行動パターンに必要,過去一定期間内の ユーザ触れたオブジェクトのデータを取得 物体の場合：最新の物体の状態
人の場合：行動パターンに必要,過去一定期間内の 　　　　　　　ユーザ触れたオブジェクトのデータを取得 物体の場合：最新の物体の状態 リングキャッシュ 履歴取得 機能 Tag ID ・ ・

10 実験１ 目標：本機能モデルがシステム上、軽量であるかを検証
内容： 組込み機器であるPocket Assistantとエリア・コン 　　　　シェルジュを用いて,機能モデルの中で周期タスク 　　　　であるデータ取得機能と監視機能のCPU使用率を 　　　　求める

11 Pocket Assistant (SH4 100MHz)
実験結果１ スケジューリング可能なCPU使用率0.693以下に収めることが可能になった スケジューリング可能な軽量なモデル 結果 Pocket Assistant (SH4 100MHz) エリア・コンシェルジュ (SH MHz) 　 CPU使用率

12 実験２ 目標：Pocket Assistant上に本機能モデルと 行動パ ターン照合機能を組込み，監視機能が 行動パターン照合を起動するまでの処理時間, また行動パターン照合の処理時間が実用的で あるかを検証 内容：実際,タグ付けされた部屋において,Pocket Assistant を装着したユーザが外出の行動ログを30回収集し, 平均処理時間を求める

13 実験結果２ 結果 特定のタグを発見し,行動パターン照合を起動するまで1秒以内に収まっている
行動パターン照合の処理時間を合計しても1秒以内に収まっている 結果 特定のタグを発見し,行動パターン照合が起動するまでの平均時間 行動パターン照合の処理に かかった平均時間

14 ~~~~~~~~~~~~~~結果~~~~~~~~~~~~~~
まとめ 人間の行動と物体の状態の双方の情報管理するための機能モデルの実現 本提案モデルが軽量モデルであることを評価 ~~~~~~~~~~~~~~結果~~~~~~~~~~~~~~ スケジューリング可能なCPU使用率に十分に収める ことが可能 行動パターン照合を行っても実用上可能な処理時間に収めることが可能

15 本研究の目的 外出する ●キッチンなどの火の元の確認 ●エアコンなどの消す忘れの通知
ユーザの行動を認識した上で、そのユーザの意図を推測し、それに応じたサービスを提供すること 服を着る カバンを持つ 靴を履く 外出する ●キッチンなどの火の元の確認 ●エアコンなどの消す忘れの通知

16 状況に順応するためのエリア・コンシェルジュとポケット・アシスタントとの協調 即興セレクタ モバイル行動パターン
サービスとしての 状況に順応するためのエリア・コンシェルジュとポケット・アシスタントとの協調 即興セレクタ モバイル行動パターン プラットホームとしての 状況キャッシュ 状況のための物体状態位置関係 状況のための意図推定 OWL-DB アクション抽出 意図発現助長型 ポケットアシスタント 位置情報DB 振る舞いを認識 エリアコンシェルジェ 人がいるエリア ポケット・アシスタント

17 監視機能 パターン照合機能 ECAモデルを適用し、行動パターン照合を行う Event Condition Action 照合：正確
処理時間：長い Event 照合：粗い 処理時間：短い Condition Pocket Assistant パターン照合機能 キーイベント監視 BayesianNetwork照合 順序照合 キーイベント発見 2 1 行動ログ Action サービス提供へ

18 実装 Pocket Assistant キーイベント監視 BayesianNetwork照合 RFID Reader 検索 プログラム
Ring Cache RFID Reader 検索 プログラム 順序照合 タグ読込み RS-232C サービス提供

19 人および物体の機能構造 データ 取得機能 履歴取得 機能 保持するデータ 監視機能 人の行動 物体の状態
・時刻印 ・タグのID ・タグへの 　アクセス数 ・人がタグに 　触れることに　 　よりタグIDを 収集 ・特定のタグを発見 することにより 　 行動パターン照合　　 を起動 ・行動パターン に必要の分の データを取得 人の行動 ・時刻印 ・物体のID ・物体の状態 ・物体の 状態継続時間 ・物体のIDと 電源のON/OFF などの物体の 状態を取得 ・状態継続時間を 監視し、予め設定 した状態継続時間 を越えた場合, 　サービスを起動 ・最新の物体の 状態を取得 物体の状態

20 人および物体の機能構造 データ 取得機能 履歴取得 機能 保持するデータ 監視機能 人の行動 物体の状態
・時刻印 ・タグのID ・タグへの 　アクセス数 ・人がタグに 　触れることに　 　よりタグIDを 収集 ・特定のタグを発見 することにより 　 行動パターン照合　　 を起動 ・行動パターン に必要の分の データを取得 人の行動 ・時刻印 ・物体のID ・物体の状態 ・物体の 状態継続時間 ・物体のIDと 電源のON/OFF などの物体の 状態を取得 ・状態継続時間を 監視し,予め設定 した状態継続時間 を越えた場合, 　サービスを起動 ・最新の物体の 状態を取得 物体の状態

21 データを収集 人の場合・・・ユーザがどのタグに触れることにより タグIDを収集
物体の場合・・・物体のＩＤと、物体の電源ON/OFF 　　　　　　　　　　などの物体の状態として取得 ・時刻印 ・物体のＩＤ ・物体の状態 ・物体の状態継続時間 ・時刻印 ・タグのＩＤ ・タグへのアクセス数

22 データを収集 物体の場合 人の場合 物体にセンサを取り付け、物体の電源ON/OFFやドアの開閉を物体の状態として取得
ユーザがどのオブジェクトに触れたかをRFID TagへのアクセスデータとしてPocket Assistant上に蓄積 物体にセンサを取り付け、物体の電源ON/OFFやドアの開閉を物体の状態として取得 物体の状態ログ 個人の行動ログ ・時刻印 ・物体のＩＤ ・物体の状態 ・物体の状態継続時間 Ring Cache ・時刻印 ・タグのＩＤ ・タグへのアクセス数 タグ読込み 機能 物体状態 取得機能

23 ログによるイベントの検知 物体の場合 人の場合 物体の状態ログから状態継続時間を監視
要注意状態定義に示されている継続時間を越えた場合、サービスの提供を行う 人間の行動ログからキーイベントを監視 キーイベントを発見したさい、行動パターン照合機能を起動 キーイベント定義 要注意状態定義 キーイベント監視機能 物体状態 監視機能 行動パターン照合機能 キーイベントの監視 個人の行動ログ 物体の状態　 ログ サービスの提供へ

24 履歴の取得 物体の場合 人の場合 行動ログから行動パターンに必要な最近の一定期間にユーザが触れたオブジェクトの履歴を取得
物体の状態ログからエアコンやストーブなどの電源が切られているかなどの最近の物体状態の履歴を取得 現在状態取得機能 検索機能 個人の行動 ログ 物体の状態 ログ Object ID State 1 ・ ・ ・ Tag ID ・ ・

25 機能モデル データ取得機能,監視機能,履歴取得機能の3つの機能から構成される. リングキャッシュ 履歴取得 機能 データ取得 機能 監視機能
予め定義された条件