JP2014534487A

JP2014534487A - センサーデータベースのアプリケーションおよびサービスの開発および配備のための演算プラットフォーム

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Publication number: JP2014534487A
Application number: JP2014530385A
Authority: JP
Inventors: プラティープミスラ; アーパンパル; バラムラリドハープルショサマン; チラブラタバウミック; デーパックスワミー; ヴェンカトラマナンシヴァスブラマニアン; デブナラヤンカー; スミトラナスカー; スーマンタゴーシュ; スーマンアダック
Original assignee: Tata Consultancy Services Ltd
Current assignee: Tata Consultancy Services Ltd
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: TW201333731A; ZA201401803B; BR112014006446B1; MX2014003171A; MX350877B; US10216485B2; US20140359552A1; WO2013072925A2; WO2013072925A3; AU2012338372A1; CN103891201A; CA2848988C; CN103891201B; EP2759093A2; TWI630493B; CA2848988A1; JP5840786B2; EP2759093A4; BR112014006446A2

Abstract

センサーベースのデータのリアルタイム分析のための方法およびシステムが開示される。また、開示されるのは、適切な開発、テスト、配備等を含むサービスの一揃いのライフサイクル管理用のサービスおよび特徴を用いて、センサー駆動型アプリケーションを提示するクラウドベースのＰａａＳ（Platform-as-a-Service）である。本発明の方法は、スマートスペース環境の領域内で実装されているセンサーデバイスおよびクラウドソースユーザー入力データを使用するスマートスペースに関連付けられた様々な物理パラメーターおよび属性のリアルタイム追跡を可能とする。さらに、取得されたパラメーターは、クラウド演算サーバーに送信され、取得されたパラメーターに基づいて、リアルタイムで分析が実行される。【選択図】図１

Description

本発明は、インド国特許出願第２６５１／ＭＵＭ／２０１１号に基づく優先権を主張する。

ここに説明される本開示は、スマートユビキタス(ubiquitous:社会において演算環境がいつでも、どこにでも存在し、コンピューターの存在を意識せずに利用できる仕組み、またはコンセプト)演算システム（computing system）、サイバーフィジカルシステム(cyber-physical system:実世界(physical system)に浸透したセンサーネットワーク等の情報を、サイバー世界(cyber system)の演算能力と結び付け、高度なサービスを提供する仕組み、またはコンセプト)、およびＩｏＴ（Internet of Things:あらゆるモノがインターネットを通じて接続され、情報交換により相互に制御する仕組み、またはコンセプト）の分野一般に関する。より具体的には、本発明は、スマートユビキタス演算環境におけるセンサーベースのアプリケーションの開発および配備（deployment:アプリケーションまたはシステムを利用可能な状態にすること）のための１式のサービスを提供可能な統合プラットフォームに関する。

様々な物的基盤（physical infrastructures）、物的オブジェクトの状態、環境、人間およびそれらの活動を観測、モニターおよび追跡し、さらに、これら観測を、人々の生活を豊かにし、人々の日々の活動を手助けするアプリケーションやサービスを提供するために利用するスマートユビキタス演算システムの開発および配備が進められている。このようなスマートユビキタスシステムが配備された環境は、「スマートスペース(smart space)」と称される。

一般的に、スマートスペースは、環境内における様々なパラメーターのセンシング（検出）および観測をするよう構成された様々なカテゴリーの多数のセンサーを含み、もし状態の変更によって生じる影響があれば、該影響をエンドユーザーに警告するために、それらのパラメーターに対する分析を実行できる。例えば、センサーは、任意の物的オブジェクトの位置を観測および追跡し、自然災害をモニターするために気象条件を観測し、トラフィックシェーピング(traffic shaping:交通の最適化)や車両監視システム（vehicle surveillance system）等を可能とするために道路上の交通（traffic）を観測する。

上述のような観測はセンサーによって実現され、ますます多くのセンサーが、スマートスペース内の物的オブジェクトやモノに組み込まれるであろう。これらセンサーは、現実生活のイベント（real life event）または状況を、電気的信号またはデジタルデータに変換する変換器（transducers）を有している。加えて、センサーは、演算およびネットワーク構築能力を有している。ますます多くのこれらセンサーが、直接的または間接的にインターネットに接続されるであろう。多くのセンサーは、組織、会社、市の行政局若しくは公益企業のような公共部門団体、または政府機関によって配備されるであろう。また、多くのセンサーは、実際には、私人（private individuals）によって所有され、運用されるであろう。私人の場合、個人によって使用される携帯電話内に実装されたセンサーが、センサーの重要な分類となるであろう。

「スマートスペース」の開発に繋がるスマートユビキタス演算環境の開発のための重要な必須要件は、多様なセンサーの非常に多くのセットからデータを収集し、センサーデータを集約および記憶し、データに対する特化した分析を実行し、さらに、多数の多様で地理的に分散しているセンサーからの観測を組み合わせ、相互に関連付ける機能である。新しい奇抜なアプリケーションを生成するためにセンサーデータおよび得られた分析を使用可能なソフトウェア開発者（サードパーティーソフトウェア開発者を含む）に、これら機能を提供可能な、拡張性のある演算プラットフォームに対するニーズが存在する。また、このようなプラットフォームは、インターネットを介してアクセスされるウェブサービスとして利用可能に作成されていてもよい。このような場合、これらプラットフォームは、ＰａａＳ（Platform-as-a-Service:ネットワークを通じたサービスとして、アプリケーションを利用するためのプラットフォームをユーザーに提供する形態）と称されるクラウド演算サービスの分類としてカテゴリー分けすることができる。

背景技術として、任意のスマートスペース環境内に配備され、センシング機能を有する異なるカテゴリーのセンサーまたは通信デバイスによって取得されたデータの分析タスクを実行する複数のシステムが実施されている。これらシステムは、これらスマートスペースを介して、リモート（ネット経由の遠隔操作）に提供されるサービスを、モニター、管理および制御することに加え、処理および分析されることが可能な任意のスマートスペース環境内の様々な物的エンティティ（entity）の状態をセンシングするセンサーデバイスを包含している。これまで、リモートスマートスペースモニタリング用のリアルタイムのデータ取得およびデータ分析に対する尽力が行われてきたが、任意のセンサーデバイスを介して取得されたセンサーデータから、リアルタイムアプリケーションの開発およびその管理を提供可能な１式のサービスを統合する統合プラットフォームに対するニーズが、本分野において依然として存在している。

今日現在、グーグルＡｐｐエンジンやＨｅｒｏｋｕやマイクロソフトＡｚｕｒｅ等を含む様々なＰａａＳ（Platform-as-a-Services）が利用可能に存在している。しかしながら、これらは汎用アプリケーションの開発に限定されており、そのため、センサーベースのアプリケーションの開発、配備および管理のための特定のサポートを提供することができない。これらプラットフォームは、ＩｏＴ／サイバーフィジカルシステム領域において必要とされる特化したサービスを提供しない。この領域では、スマートモバイルデバイスの一部として利用可能なセンサーおよびウェブ接続センサーを活用するアプリケーションを提供するための特化したサービスに対するニーズが存在する。センサーの発見（discovery）、記述(description)、インターフェース、クエリー（query:問い合わせ要求）およびタスクは、キー要件の一部である。加えて、センサー駆動型アプリケーション（sensor driven application）は、イベント駆動型(event driven)である必要があり、そのため、イベント処理またはストリーム処理のような機能を必要とする。さらに、これら領域は、異なるタイプのセンサー観測の拡張性のある保存（storage）のためのＲＤＭＢＳやＮＯＳＱＬやオブジェクトストアー等のような様々な種類のデータベース用のサポートを必要とする。また、多様な領域は、推定（inferences）および価値付加を導くための特化した分析およびデータの可視化（visualization）を必要とする。上述のＰａａＳプラットフォームは、単一のプラットフォーム内でこれらの特徴全てのためのサポートを提供できない。

一方、Ｐａｃｈｕｂｅ（Ｃｏｓｍ）やサンマイクロシステムセンサーネットワーク等のようなクラウド演算サービスとして利用可能ないくつかのセンサープラットフォームが存在している。しかしながら、これらプラットフォームは、主として、アプリケーション開発のための非常に基本的なサポートを用いた、センサーデータの公開（publishing）、登録（subscription）および保存デバイスに焦点を当てたものである。加えて、これらプラットフォーム内には、位置情報ベース（location based）処理、空間および時空間処理のためのサポートがほとんどない。加えて、これらセンサープラットファームは、これらプラットフォーム上で開発および配備されるクラウドソース（crowd sourced:インターネット等を利用し、不特定多数の人材に業務を外注（アウトソーシング）すること）アプリケーション用のサポートを提供していない。

さらに、リモートデバイスモニタリング、管理およびデータ取得用のクラウドベースのウェブサービスを提供するＤｉｇｉやＭｏｂｉｌｅＤｅｖｉｃｅ等のような企業を含む市場には、いくつかのセンサーおよびゲートウェイデバイス業者（ベンダー）が存在する。しかしながら、これらサービスは、特定の業者からのセンサーおよびデバイスのみに適合したものであり、そのため、複数の業者の包括的なセンサーデバイスの管理、データ取得および観測処理には適していない。加えて、これらサービスは、センサーデータ保存および分析用の非常に限られたサポートしか有しておらず、さらに、アプリケーションの開発および配備のためのサポートをほとんど有していない。

加えて、行動ベース（behavior based）のＭ２Ｍ（machine-to-machine:機器同士がネットワークで接続され、人間を介さずに、情報収集や管理、制御を行う技術）プラットフォームが本分野において知られている。そのようなプラットフォームは、直接のプログラミングなしに、センサーデバイス管理および複合性のアプリケーションの生成を可能とするためのグローバルセンサーネットワークとの通信を容易にする。本分野において、センサーデバイス管理を容易にする別の実施システムは、リアルタイムで、異なるプラットフォーム間でのセンサーデータのアクセスを行うためのクロスＡＰＩｓを使用している。さらに、特に、半導体製造のような特定の領域に対するアクティビティ管理システムが本分野において知られている。そのようなシステムは、半導体製造工場の稼働率を向上させるためのデータ収集、データ保存およびサービスのアクティブ化の工程を含む。センサー駆動型アプリケーションの開発用のソフトウェアコードの自動生成を容易にするアーキテクチャ（architecture:ハードウェアまたはソフトウェアの基本設計概念）が、本分野において開示されている。

さらに、コンテキストアウェア（context-aware:周囲の状況からその場に適したコンテンツやサービスを提供する技術）広告を容易にするフレームワークが、本分野において知られている。このフレームワークは、スマートスペース環境内に配備されたセンサーを通じて追跡されたコンシューマー（消費者）の行動／習慣を用いて、コンテキスト内において、関連のあるコンテンツ／広告をエンドコンシューマーに配信する。さらに、アプリケーションスコープ管理（application scope management:アプリケーションの範囲（スコープ）を明確化し、作業の漏れや余剰を防ぐ管理）プラットフォームが知られており、そのようなプラットフォームは、ウェブアプリケーションの配備およびその管理用に構成されたクラウドセンシングに対して有効に機能する。エンタープライズリソース管理（enterprise resource management:経営資源（リソース）を一元管理し最適化を目指す管理）分析プラットフォームは、様々な機関（agencies）や団体やコミュニティーのリモート監視、モニタリングおよびリアルタイムイベントを容易とするリモートリソースからのデータ統合を可能とし、それらの構内での安全およびセキュリティを確保する。さらに、アプリケーション開発者によって、シンプルにストリーム処理（Stream Processing）アプリケーションを書くためのシステム実行グラフパターンクエリー（system implementing graph pattern query）が知られている。さらに、仮想化環境（virtualized environment）においてタスクを処理するために、全体として効率的なリソース管理を容易とするシステムが知られており、そのようなシステムは、効率的なタスク管理のためにリソースの割り当て（シェア）を利用する。

しかしながら、既存のシステム、方法、プラットフォームまたはフレームワークは、センサー駆動型の頒布されたアプリケーション開発、テスト、配備、アプリケーションライフサイクル管理、分析サービス、データ保存サービス、センサーサービス、並びに、分析のためのモデリングおよびシミュレーションを容易とする統合システムを提供しない。また、既存のシステムは、適切で加速化されたセンサーアプリケーション開発に必要とされるセンサーサービス、分析サービス、認証＆アクセス制御サービス、データ保存サービスのようなサービスの包括的なホスティングを欠いている。さらに、本分野において開示されているプラットフォームは、データ再使用可能性、データ標準化およびデータ機密化を可能とする豊富なアプリケーションのセットを利用して、センサーベースのアプリケーションのリアルタイム開発および配備を容易とすることができない。大部分のプラットフォームは、センサーデータ処理の包括的機能を欠いており、このようなことは、さらに、センサーベースのアプリケーションの開発および配備のために必要とされるコストや試みを増加させることに繋がる。さらに、これらプラットフォームは、特定のデバイスに特有となるよう設計されているので、セキュリティおよびプライバシー規定によって制限される。そのため、サードパーティーリソースを用いたさらなるアプリケーション開発の範囲がさらに狭くなる。

背景技術として、以前から、エンドユーザー登録者へのインテリジェント輸送サービスを可能とする車両遠隔計測（vehicle telemetry）アプリケーションを提供するために行われた試みが存在している。一般的に、これらアプリケーションは、車両製造者／ＯＥＭｓ等によって垂直的に提供されるか、ドライバーのスマートフォンに利用可能に作られるかのいずれかである。双方の場合において、アプリケーション開発は、ＧＰＳや加速度計等の様々な車両オンボード／オフボードセンサーからのセンサーデータを使用することによって可能となる。さらに、以前から、車両遠隔計測アプリケーションを提供するために、車両内のクラウド演算技術を実行する試みが、本分野に存在している。さらに、以前から、ＶＡＮＥＴｓ（vehicle to vehicle ad-hoc networks:自動車アドホックネットワーク、自動車間あるいは走行中の自動車と道路設備間のネットワーク）が、本分野に利用可能に存在している。ＶＡＮＥＴｓは、特定の輸送領域における車両遠隔計測アプリケーションの提供を容易にする。しかしながら、本分野において、これらサービスを使用した様々な計測アプリケーションの開発、テストおよび配備のために、プラットフォーム内においてインテリジェント輸送サービスを提供することによってインテリジェント輸送システムを容易とする単一の統合プラットフォームに対するニーズが依然として存在している。

よって、このようなことを考慮すれば、プラットフォームからの１式のサービスを用いて、仮想的な任意の種類のセンサーデバイスによって取得されたセンサーデータのリアルタイム分析を可能とし、センサーデータの取得、その保存および分析を容易とする効率的な方法および単一の統合システム／プラットフォーム設計に対する長年にわたるニーズが存在している。さらに、ユビキタス演算環境内におけるリアルタイムセンサーデータ分析、データ検索、機械学習、画像およびビデオ分析、位置ベースのサービスおよびコンテキストアウェアサービス用に設計された１式のサービスを提供するクラウド演算プラットフォームを利用する方法およびシステムに対するニーズが存在している。

本発明の主たる目的は、ＰａａＳ（Platform-as-a-Service）クラウド演算プラットフォームの形態をとり、センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を可能とするサービスおよび分析用リアルタイム統合プラットフォーム（ＲＩＰＳＡＣ: Real-Time Integrated Platform for Service & Analytics）を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、通信ネットワークを介してインターネットに接続され、少なくとも１つの取り付けられたセンサーを有する任意のユビキタスデバイスからのデータ取得を可能とするリアルタイムプラットフォームのための方法およびシステムを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、様々なセンサーデバイスから取得され、分類されたフォーマットを用いて、データをプラットフォームに接続されたデータベース内に記憶するための方法およびシステムを可能とすることにある。

本発明のさらに別の目的は、洞察(insights)、推定（interferences）およびそれらからの可視化されたデータを得るために、データベース内に記憶されたデータへの拡張性のある分析を実行し、それにより、利害関係者が、該データに関連付けられたビジネスに関する更なる決定を行うことを可能とすることにある。

本発明のさらに別の目的は、センサーベースのアプリケーションのリアルタイム開発、テストおよび配備を可能とする方法およびシステムを提供し、それにより、クラウドソーシングアプリケーション開発を容易とすることにある。

本発明のさらに別の目的は、１式のサービスにまとめられた（bundled）適切なアルゴリズム、ソフトウェア開発キット（ＳＤＫｓ）、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩｓ）等を選択することにより、プラットフォームの１式のサービスを用いて、様々なセンサーベースのアプリケーションを開発することを可能とする方法およびシステムを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、クラウドソーシングを用いて、ユーザー入力からデータを取得することによるデータ分析を行い、これらデータをソフトウェアセンサーからのデータとして処理するための方法およびシステムを可能とすることにある。

本発明のさらに別の目的は、これらアプリケーションおよびそのサービスに登録されたエンドユーザー演算デバイス上に配備されたアプリケーションの普及を可能とする方法およびシステムを提供することにある。

本発明のもう１つの別の目的は、データへの分析が実行されている間、適切なプライバシー制御およびエンドユーザーライセンス契約のための方法およびシステムを可能とすることである。

本発明のもう１つの別の目的は、電力、ユーティリティ（電気、ガス、水道）、政府機関、輸送、ヘルスケアおよび教育等を含む多様なセクター内における活動のリアルタイム分析およびモニタリング用のＲＩＰＳＡＣプラットフォームおよびそのサービスを提供するための方法およびシステムを可能とすることにある。

本発明に係る方法、システムおよびハードウェアの実施可能性を説明する前に、本開示において明示的に説明されていない本発明の複数の可能な実施形態が存在し得るので、本発明は、説明される特定のシステムおよび手順に限定されないと理解される。また、本説明において用いられた手順は、特定の形態または実施形態の説明するためのものでしかなく、本発明の範囲を限定する意図はないと理解される。

実施形態の１つにおいて、本発明は、センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を可能とするＰａａＳクラウド演算プラットフォームであるサービスおよび分析用リアルタイム統合プラットフォーム（基盤プラットフォーム）（ＲＩＰＳＡＣ）を可能とする。本実施形態において、ＲＩＰＳＡＣは、スマート演算環境内のセンサーおよびデバイスの異機種環境にある（heterogeneous）セットとインターフェースをとる。このスマート演算環境は、センサー観測を収集し、データをプラットフォームに接続されたデータベース内に記憶し、クラウド内のスマート演算環境の近傍における認証されたサードパーティー（例えば、保険会社および政府の監督機関の一方）と同様、エンド登録者（end subscriber）の双方の利益のために、データに対する拡張性のある分析を実行し、さらに、オープンソフトウェア開発を可能とするため、そのデータの非個人化（de-personalized）されたサンプルをサードパーティーアプリケーション開発者に出力（export）する。本実施形態において、プラットフォームは、ＡＰＩｓおよびＳＤＫｓの形態をとる１式の基盤サービスを提供する。ＲＩＰＳＡＣは、センサー統合、センサーデータ保存、分析、豊富なクエリー容量および可視化のための高い拡張性を有するプラットフォームを提供する。プラットフォームは、ＡＰＩｓおよびライブラリの形態のセンサーの記述、発見、統合、センサー観測および測定結果取得、保存およびクエリーに関連付けられた１式のサービスを含む。本実施形態では、サードパーティーソフトウェア開発者を含むアプリケーション開発者は、前述のクラウド演算プラットフォーム内において、アプリケーションの開発、テスト、配備および管理を実行可能とされている。本実施形態において、エンドユーザーは、アプリケーションをダウンロードし、アプリケーションに対する登録および登録取り消しを行い、自身のプライバシー設定を制御し、さらに、利用履歴および支払情報を閲覧可能とされている。

以下の好ましい実施形態の詳細な説明と同様、上述の概要も、添付の図面と併せて参照されることにより、より良く理解される。本発明の説明の目的のため、本発明の例示的な構造が図示されているが、本発明は図面に開示された特定の方法および構成に限定されない。

図１は、本発明の例示的な実施形態に係るスマート演算環境においてリアルタイムセンサーデータ分析を実行するよう構成された様々なハードウェア要素を示すシステム構成図（１００）を概略的に示す図である。

図２は、本発明の例示的な実施形態に係るＲＩＰＳＡＣサービスおよびアプリケーションにアクセスするためのＲＩＰＳＡＣプラットフォームに接続された様々なアプリケーション開発者／テナント、センサーデータプロバイダーおよび登録者を説明するＲＩＰＳＡＣプラットフォームのブロック図（２００）である。

図３は、本発明の例示的な実施形態に係るテレマティクスデータのリアルタイム分析を可能とする車体内テレマティクスデバイスの様々なソフトウェア層を説明するブロック図である。

図４は、本発明の例示的な実施形態に係るバックエンドソフトウェアプラットフォームを説明するブロック図である。

図５は、本発明の例示的な実施形態に係る本発明の実施形態に係るＲＩＰＳＡＣプラットフォームが任意のスマートスペース環境のリアルタイム分析のタスクを実行することを可能とするよう設計された工程を説明するフロー図である。

本説明は、本発明の例示的な実施形態を参照して提供される。本発明が属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、概念および範囲から有意に離れることなく、説明された動作の方法およびシステムにおける代替や変更が可能であることは、認識できるであろう。

参照する図１は、サービスおよび分析用リアルタイム統合プラットフォーム（ＲＩＰＳＡＣ）１００のシステム構成図である。ＲＩＰＳＡＣは、本発明の例示的な実施形態に係るスマート演算環境においてリアルタイムデータ分析を実行するよう構成された様々なハードウェア要素を含む。

図１に示すように、システム構成（１００）は、データベース（１０２）に接続されたクラウドサーバー（１０１）を含むＲＩＰＳＡＣバックエンド（back-end:ユーザーが直接操作することのないシステム部分）クラウド（１１２）を含む。このシステムは、センサーデータのリアルタイム分析を可能とするスマートフォン（１０３）やテレマティクス（telematics:携帯電話等の移動体通信システムを用いて移動体にサービスを提供すること）デバイス（１０４）のような異なるスマートデバイス上で実装される様々なＲＩＰＳＡＣデバイス（１１４）をさらに含んでいる。このシステムは、スマートフォン（１０３）やテレマティクスデバイス（１０４）等のような様々な通信デバイスに接続されたスマート演算環境の近傍に位置する様々な異機種環境にあるセンサーデバイス（１０５）、（１０６）、（１０７）および（１０８）等をさらに含む。よって、これらのセンサーは、通信デバイスと共に、この例示的な実施形態に係るインテリジェントスマート環境を集合的に形成する。

さらに、図１に示すように、システムプラットフォーム（１００）は、スマート演算ネットワーク（１０９）として集合的に図示されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＳＢ、ＺｉｇＢｅｅおよび他の携帯電話サービスのような様々な接続オプションをサポートしている。例示的な実施形態において、システムプラットフォームは、ＧＰＳ、加速度計、磁気コンパス、音声センサー、カメラセンサー等のスマート演算環境の近傍に配備されたセンサー（１０５、１０６、１０７および１０８）とインターフェースをとる。プラットフォームは、サーバーを用いたスマートフォンのような通信デバイスの接続を可能とし、それにより、図１中に（１１０）として称されているインターネット、ＷＡＮ、ＭＡＮを含む任意の通信リンクを用いた通信デバイスの接続を可能とする。例示的な実施形態において、システムプラットフォーム（１００）は、スタンドアローンデバイスとして機能するよう実装されている。別の実施形態において、システムプラットフォーム（１００）は、スマート演算環境に対して疎結合（loosely coupled）のデバイスとして機能するよう実施されていてもよい。

実施形態の１つにおいて、図１に示すようなスマートフォンは、加速度計、コンパス、ＧＰＳ、ＮＦＣリーダー、マイク、カメラ等の組み込み式（in-built）のセンサーを含んでいてもよい。本実施形態において、システムプラットフォーム（１００）は、モバイルアプリケーション（Ａｐｐ）の形態でスマートフォン上にインストールされていてもよい。このような場合、スマートフォン内の組み込み式センサーは、車両追跡や交通計測や人間の運転特性等に関連付けられ、センサーによって収集されるデータを、スマートフォン上のモバイルアプリケーションとして機能するＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（１００）に供給する。このような場合、スマートフォンが車体内に位置している場合、スマートフォンは、車載電話として機能可能なユビキタステレマティクスプラットフォームとみなすことができる。さらに、様々なセンサーから収集されたデータに基づいて、システムプラットフォーム（１００）は、様々なハードウェアおよびソフトウェアプラットフォームの支援を受け、任意のスマート演算環境内において、取得されたセンサーデータに対する拡張性のあるデータ分析のタスクを集合的に実行する。

参照する図２は、本発明の例示的な実施形態に係る様々なＲＩＰＳＡＣサービスおよびアプリケーションを利用するためのＲＩＰＳＡＣプラットフォームに接続された様々なユーザーデバイスを説明するブロック図（２００）である。図２に示すように、ＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（２０１）は、プラットフォームに接続する異なる利害関係者に対する分析、保存およびセンサーに関する様々なサービスを提供する。複数のセンサー提供デバイス（２０５）は、任意のスマートスペース環境内において観測されたセンサーデータを公開する投稿者（contributors）または公開者として機能する。センサー提供デバイス（２０５）は、センサー観測データを所有している。

図２に示すような複数のアプリケーション開発者デバイス（２０３）は、通信ネットワーク、好ましくは、インターネット接続を用いて、プラットフォーム（２０１）と通信を行う。アプリケーション開発者は、多様なセンサー駆動型アプリケーションを開発し、それらをプラットフォーム（２０１）上にＲＩＰＳＡＣアプリケーションの形態で配備するために、プラットフォーム上のＲＩＰＳＡＣサービスにアクセス可能とされている。図示のように、複数のエンドユーザー登録者デバイス（２０７）は、ＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（２０１）内に配備されたＲＩＰＳＡＣアプリケーションに登録するために、インターネット通信手段を用いてプラットフォーム（２０１）に接続するよう示されている。実施形態の１つにおいて、センサー提供デバイス（２０５）およびアプリケーション開発者デバイス（２０３）は、タスクを交互に実行可能である。この例示的な実施形態において、プラットフォーム／ＰａａＳプロバイダー（２０９）は、ＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（２０１）をホストサービス（hosted service）として実行するエンティティである。

この例示的な実施形態において、ＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（２０１）は、インターネット手段を介してプラットフォームに接続されたアプリケーション開発者／テナントデバイス（２０３）、センサー提供デバイス（２０５）、エンドユーザーデバイス（２０７）およびプラットフォームプロバイダー（２０９）のそれぞれ用の異なるサービスを提供する。この例示的な実施形態において、プラットフォームプロバイダー（２０９）は、センサー、保存および分析サービス、ユーザー情報（identity）の配備および処理、セキュリティ、プライバシー、並びに、ユーザーライセンス管理サービスのようなコアＲＩＰＳＡＣサービスを配備および実行する能力と共に提供されている。プラットフォームプロバイダーは、ターゲットの広告を配信し、複数のテナント環境を制御リソース割り当てにより生成し、異なるテナント用の分離されたサンドボックス（sandbox:プログラムがシステムの他の部分に悪影響を及ぼすことのないよう設計された環境）環境を生成し、さらに、管理やモニタリングや支払等のような動作サポートシステムを可能とする能力と共に提供されている。この例示的な実施形態において、センサー提供デバイス（２０５）は、関心対象の特徴（feature of interest）および異なるタイプの現象、センサーおよびセンサー観測記述（sensor observation description）を記述するために必要とされるサービスと共に提供される。

例えば、供給およびセンサーストリームの定義、センサーストリームをプラットフォームに公開および共有するために必要とされるサービス、並びに、公開されたセンサーストリーム用のアクセス制御およびプライバシー選択を定義するために必要とされるサービスである。

この例示的な実施形態において、アプリケーション開発者／テナントデバイス（２０３）は、サンドボックスの形態でのアプリケーションの開発およびテストのために必要とされる環境と共に提供される。さらに、ウェブサービス呼び出しまたは言語固有ライブラリ（language specific libraries）の形態をとるソフトウェア開発キットおよびアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩｓ）が、これらデバイスに利用可能な状態とされる。加えて、プラットフォームは、テナントがアプリケーションの開発およびテストを実行できるように、テストセンサーデータをテナントに提供する。アプリケーション開発者／テナントデバイス（２０３）は、アプリケーションをＲＩＰＳＡＣプラットフォーム（２０１）に登録および配備するよう構成されている。アプリケーション開発者／テナントデバイスは、それらのアプリケーション用のエンドユーザーライセンス契約を規定可能とされており、アプリケーションの起動、停止、更新、再配備および配備中止（undeploy）を実行することができる。この例示的な実施形態において、図２に示すようなエンドユーザーデバイス（２０５）は、アプリケーションをダウンロードし、ＲＩＰＳＡＣアプリケーションおよびサービスに対する登録または登録取り消しをするよう構成されている。さらに、これらデバイスは、プラットフォームを用いて投稿／公開されるセンサーデータのプライバシー設定を制御するよう構成されており、利用履歴、支払情報等を追跡および閲覧可能とされている。

実施形態の１つにおいて、プラットフォームプロバイダー（２０９）、アプリケーション開発者／テナント、センサープロバイダーおよびエンドユーザー登録者等を含むプラットフォーム内の様々な利害関係者に提供されるサービスは、プラットフォーム内の様々なハードウェア／ソフトウェアコンポーネントを介して、容易に提供される。図３および図４は、本発明の例示的な実施形態に係るセンサーデータのリアルタイム分析を可能とする異なるセットのセンサーベースのサービスを説明するソフトウェア構成図である。このソフトウェア構成は、センシングデバイスソフトウェアプラットフォーム、バックエンドソフトウェアプラットフォームおよびスマートフォンプラットフォームを含むリアルタイム分析を可能とする３つのソフトウェアプラットフォームを含んでいる。

図３に示すように、センシングデバイスソフトウェアプラットフォーム（３００）は、リアルタイムオペレーティングシステム（ＯＳ）と、相互接続およびネットワークアダプターを確立し、複数の並列テレマティクスサービスおよびアプリケーションを配備および実行するためのサポート、ソフトウェア開発用の標準プログラミング言語および開発ツール、リモート配備、配備されたソフトウェアコンポーネントのリアルタイムモニタリングおよび管理、信頼性のあるアプリケーションおよびサービスの安全な開発のためのサポート、並びに、細かい粒度のアクセス制御（fine grained access control）を提供するために必要とされるデバイスドライバーとを含む。実施形態の１つにおいて、様々なアプリケーションおよびサービスを実行するためのこれら要件を考慮して、ＪＡＶＡ（登録商標）のようなプログラミング言語およびサービス配信プラットフォームとしてのＯＳＧＩ（Open Services Gateway Initiative:遠隔から操作できるＪＡＶＡベースのプラットフォーム）が利用される。

参照する図４は、バックエンドソフトウェアプラットフォーム内の様々なバックエンドコンポーネントを説明するソフトウェアプラットフォーム構成図（４００）である。バックエンドソフトウェアプラットフォームは、拡張性のあるセンサーサービスモジュールと、拡張性のある保存サービスモジュールと、拡張性のある分析サービスモジュールと、スマートスペース環境内に導入された様々なセンサーデバイスから受け取ったデータに対してリアルタイム分析を集合的に実行するエンドユーザーモバイル演算デバイスとの接続（connectivity）を容易にするウェブベースのポータルとを含む。ＲＩＰＳＡＣは、センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を可能とするＰａａＳ（Platform-as-a-Service）クラウド演算プラットフォームとして機能する。ＲＩＰＳＡＣは、センサーデバイス管理、データ収集、データ保存および分析サービスを提供する。これらサービスは、アプリケーション開発者が、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩｓ）およびソフトウェア開発キット（ＳＤＫｓ）の形態で利用可能とされている。ＲＩＰＳＡＣは、センサー統合、センサーデータ保存、分析（リアルタイムおよびビックデータ処理を含む）、豊富なクエリー容量（地理空間的クエリーおよび連続クエリーを含む）および可視化のための高い拡張性を有するプラットフォームを提供する。

ＲＩＰＳＡＣのコアは、センサー記述、発見、統合、センサー観測および測定結果取得、保存およびクエリーに関連付けられたサービスのセットである。ＲＩＰＳＡＣは、ＡＰＩｓおよびライブラリの形態でこれらサービスを提供する。アプリケーション開発者は、ＲＩＰＳＡＣ内において、アプリケーションの開発、テスト、配備および管理を行うことができる。ＲＩＰＳＡＣは、マルチテナント機能(multi tenancy)をサポートし、各テナントによるアプリケーションのテストおよび開発のための安全なサンドボックスを提供する。エンドユーザー演算デバイスは、アプリケーションをダウンロードし、アプリケーションに対する登録および登録取り消し、それらのプライバシー設定の制御、並びに、利用履歴および支払情報の閲覧をするよう構成されている。

よって、ＲＩＰＳＡＣは、様々なセンサー駆動型アプリケーションの開発および配備用に利用することができる単一の基盤プラットフォーム内において、様々なサービス、ソフトウェア、ライブラリ、ツールを統合する。本発明の実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣは、標準情報モデル（standard information model）およびＳＷＥ（Sensor Web Enablement）規格として知られているＯＧＣ（Open GeoSpatial Consortium:地理空間に関する情報の標準化を推進する非営利団体）規格のようなアクセスメカニズムを利用して、このような統合を可能とする。実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣセンサーサービスは、これら規格を用いてセンサーおよびセンサー観測データへのアクセスを提供する。さらに、ＲＩＰＳＡＣプラットフォームは、情報モデルおよびアクセスメカニズムの使用を便利かつ容易にするクライアントライブラリおよびウェブサービスアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩｓ）を提供する。実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣプラットフォームは、メッセージング基盤（messaging infrastructure）を用いて、異なるアプリケーションおよびサービス間でセンサー関連イベントを交換する。このメッセージング基盤は、そのようなセンサー関連イベントの交換を実行するメッセージ公開−登録メカニズムから構成される。

実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣ上で動作する任意のソフトウェア（すなわち、アプリケーションおよびサービス）の統合は、分析エンジンと併せて、ＲＩＰＳＡＣプラットフォーム内に含まれる分析エンジン固有ライブラリによって提供される。本実施形態において、データ接続を可能とするネットワーキングプロトコルは、分析サーバー上で動作する分析エンジンへのこれらライブラリの接続を容易とする。ライブラリは、エンドポイント（end points:ネットワークに接続されたエンドユーザー端末の総称）間のネットワーク接続の複雑性および詳細の全てを秘匿する。さらに、これらライブラリは、様々な分析サーバー間の負荷平均化（load balancing）サービスも提供する。実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣデータベースサービスは、ウェブサービス呼び出し、ＳＱＬ、ＪＤＢＣおよびＪＰＡのような技術、並びに、特定のデータベースクライアンドライブラリ等の組み合わせによってアクセスされる。上述の拡張性を有するセンサーサービスモジュール、拡張性を有する保存サービスモジュール、拡張性を有する分析サービスモジュールおよびウェブベースのポータルを介してまとめられた様々なサービスは、図４を参照して以下に説明される。

実施形態の１つにおいて、図４に示すように、プレゼンテーションサービスモジュール（４０１）は、ポータルおよびユーザーインターフェースを介して提供される。ポータルコンポーネントは、アプリケーション開発者ポータル、管理者ポータルおよびエンドユーザー登録者ポータルを含んでいる。アプリケーション開発者ポータルは、アプリケーション開発者の演算デバイスをＲＩＰＳＡＣに登録し、開発したアプリケーションを登録し、データベースを生成し、さらに、分析プログラム等をアップロードおよびテストすることを可能とするために利用される。管理者ポータルは、基本的なソフトウェアおよびハードウェア基盤の管理およびモニターするため、並びに、テナントによるプラットフォームサービスの利用をモニター、管理および制御するために、ＲＩＰＳＡＣ管理者コンピューターによって使用される。

実施形態の１つにおいて、デバイス統合および管理サービスコンポーネント（４１３）は、ＲＩＰＳＡＣ内のゲートウェイデバイス、センサー、モバイルデバイスおよびそれらのネットワークアドレスとインターフェースをとるためのデータ集約サービス、並びに、デバイスモニタリングおよび管理サービスを含む。これらサービスは、これらデバイスと、ＲＩＰＳＡＣとの間のデータ通信のための様々なネットワークプロトコル用のサポートを提供する。この１式のサービスは、デバイスの正常性および状態をモニターする機能、並びに、ＲＩＰＳＡＣからこれらデバイス上にソフトウェアを配備する機能を可能とする。本実施形態においては、デバイスセンサーアダプターとして知られているデバイス固有ソフトウェアモジュールは、デバイスのタイプ毎に提供されており、これらデバイスに取り付けられたセンサーにアクセスし、センサー固有コマンドを処理することができる。さらに、デバイス管理アダプターとして知られているデバイス固有ソフトウェアモジュールは、デバイスのタイプ毎に開発されており、デバイス正常性モニタリング、デバイス起動、停止、再起動、並びに、デバイスデータ構造アクセス、読み込みおよび更新のような活動のタイプ用のウェブサービスインターフェースを容易とする。本実施形態において、デバイス管理アダプターは、典型的には、デバイスそれ自身上で動作する。代替的に、いくつかのデバイス用に、デバイス管理アダプターは、分離クラウドベースウェブサービス（separate cloud based web service）として動作してもよい。

ＲＩＰＳＡＣデバイス管理サービスは、複数のデバイスを管理およびモニターするために、ＲＩＰＳＡＣに接続されたそれぞれのデバイス用のデバイス管理アダプターを使用する。さらに、ＲＩＰＳＡＣセンサー統合アダプターと称されるソフトウェアモジュールは、インターネット接続を介してＲＩＰＳＡＣセンサーサービスを起動（invoke）するために、デバイス上で動作するソフトウェアによって使用される。ＲＩＰＳＡＣセンサー統合アダプターの使用に加えて、デバイス上で動作するアプリケーションソフトウェアは、ＲＩＰＳＡＣアプリケーションによって公開されたウェブサービスインターフェースを直接呼び出すこともできる。このような場合、ＲＩＰＳＡＣ統合アダプターは、デバイス内に迂回されて繋げられる（バイパスされる）ものの、代わりにＲＩＰＳＡＣアプリケーションから起動される。これらデバイスは、引出モード（pull-mode）および押出モード（push-mode）を使用した、プラットフォーム上でのセンサーデータ取得および統合を容易とする。

実施例の１つにおいて、引出モードセンサーデータ取得の場合、センサーデータ供給は、所有するセンサーデータが必要とされるデバイス用に実行するデバイス管理アダプターを呼び出すことにより、ＲＩＰＳＡＣアプリケーションによって取得される。別の実施形態において、押出モードを使用してセンサーデータが取得されるのであれば、センサーデータは、ＲＩＰＳＡＣセンサー統合アダプターを起動することにより、または、ＲＩＰＳＡＣアプリケーションによって公開されたウェブサービスを呼び出すことにより、デバイスソフトウェアによってＲＩＰＳＡＣセンサーサービスに提示される。実施形態の１つにおいて、センサーのアプリケーションロジックおよびタイプに応じて、センサーデータ取得は、連続的（すなわち、周期的）またはイベント駆動であってもよいし、いくつかのユーザーアクションによって初期化される要求に応じるもの（on demand）であってもよい。ＲＩＰＳＡＣプラットフォームは、任意の粒度（granularity）で、時系列センサーデータをサポートすることができる。

実施形態の１つにおいて、メッセージングおよびイベント頒布サービス（４１１）は、ＲＩＰＳＡＣサービスおよびアプリケーション間でのメッセージおよびイベントの受け渡しのための基盤を提供する。さらに、データ保存およびクエリーサービス（４０９）は、大容量の、頒布されたセンサーデータ保存および地理空間的クエリー用のサポートを含むクエリー容易性（query facility）を可能とする。これらサービスは、連続クエリー処理機能を可能とする。

実施形態の１つにおいて、分析サービスコンポーネント（４０７）は、記憶されているセンサーデータに対するリアルタイム分析を実行するよう構成された機械学習パッケージ、統計処理パッケージ、ルールエンジン、複合イベント（complex event）およびストリーム処理、知識主導型（knowledge driven）処理を含む複数のライブラリおよびサーバーから構成される。アプリケーションサービスコンポーネント（４０３）は、アプリケーションコンポーネント、コアセンサーサービス、並びに、ユーザーインターフェースおよび可視化サービスを包含する。コアセンサーサービスは、センサーおよびセンサー観測記述サービス、センサー発見、特徴記述および現象、並びに、挿入（inserting）およびクエリー観測等を可能とする。本実施形態において、所与のセンサーＩｄ用の観測を挿入するために、＜Ｋｅｙ，Ｖａｌｕｅ＞ペア、観測の地理的な位置座標および観測の時間に関する観測結果が特定され、その後、ＲＩＰＳＡＣサービスを用いてそれらの観測結果が挿入される。同様に、センサーＩｄ、現象、地理的な位置パラメーター（地点、境界等）および時間パラメーターを含むパラメーターの１つ以上を用いて、観測結果がクエリー（問合せ要求）される。観測結果は、そのままで使用されるか、または、分析プログラムに受け渡され、その後分析プログラムの出力が観測のために使用される。ユーザーインターフェースおよび可視化サービスコンポーネントは、豊富な可視化を生成するためのライブラリおよびツールを包含し、センサーデータから報告を行う。

本実施形態の１つにおいて、アプリケーションコンポーネントは、プロデューサーアプリケーションコンポーネント、コンシューマーアプリケーションコンポーネントおよびプロデューサー兼コンシューマーアプリケーションコンポーネントを含む。プロデューサーアプリケーションコンポーネントは、ＲＩＰＳＡＣプラットフォームにセンサーデータを公開するよう構成されている。コンシューマーアプリケーションコンポーネントは、ＲＩＰＳＡＣプラットフォームからセンサーデータをクエリーおよび使用するよう構成されている。プロデューサー兼コンシューマーアプリケーションコンポーネントは、プロデューサーアプリケーションコンポーネントおよびコンシューマーアプリケーションコンポーネンの双方として同時に機能するよう構成されている。

実施形態の１つにおいて、アプリケーションサポートサービスコンポーネント（４０５）は、様々のＲＩＰＳＡＣサービス統合およびそれらの編成のためのサポートを集合的に提供する統合および編成サービス、プランナー（計画）、並びに、プラットフォームＡＰＩｓおよびＳＤＫｓを含む。サービス編成は、複合アプリケーションまたは複合サービスの生成を可能とする。サービス編成は、それ自体が、複合アプリケーションを生成する目的のアプリケーション開発者が利用可能なプラットフォームサービスである。他のＲＩＰＳＡＣサービスのようなサービス編成サービスへのアクセスは、ポリシー駆動型アクセス制御（policy driven access controls）を用いて、制御される。ＲＩＰＳＡＣ内のサービス編成サービスは、標準ウェブサービス編成エンジンを用いて実行される。これらサービスは、アプリケーション開発者がＢＰＥＬ（Business Process Execution Language）のような標準ウェブサービス編成言語を用いて、編成ロジックの定義（記述）することを可能とする。ＲＩＰＳＡＣ編成サービスは、編成エンジンおよびエンジン特有の複雑性を秘匿することによって、編成サービスの使用をよりシンプルにする。ＲＩＰＳＡＣプラットフォームは、これらＳＤＫｓおよびＡＰＩｓがサードパーティーアプリケーション開発者用のサポートを提供し、また、サードパーティーアプリケーション開発者に開発者サンドボックスおよびトレーニングデータを提供することを可能とする。アプリケーション開発者は、バックエンドソフトウェアプラットフォームによって提供されるテストデータ、開発サンドボックスおよびデバイスシミュレーションを利用することにより、リアルタイム分析を可能とするソフトウェアプラットフォーム上に構築された様々なアプリケーションのテストおよび検証を行うことができる。ＡＰＩｓおよびＳＤＫｓは、ウェブサービスおよび様々なＲＩＰＳＡＣサービスへの言語固有結合（language specific bindings）として機能するソフトウェア開発ツールである。

実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣバックエンドプラットフォームは、さらに、アプリケーションサーバー、リレーショナルデータベース（relational database）およびドキュメントデータベースを含むソフトウェア基盤を容易にする。アプリケーションサーバーは、ユーザーアプリケーションが実行されるコンテナー（Containers:オブジェクトの集まりを表現するデータ構造、抽象データ型またはクラスの総称）／仮想マシン（Virtual Machines）／ホストとして機能する。リレーショナルデータベースおよびドキュメントデータベースサービスは、ＲＩＰＳＡＣバックエンドプラットフォーム内でのデータおよびドキュメントの保存を可能とする。加えて、ＲＩＰＳＡＣは、演算、ネットワークおよびディスク保存サービス（Compute, Network & Disk Storage Service）、ファイルサービス、並びに、ファイアーウォールサービスを含むデータセンター基盤サービスを容易とする。演算、ネットワークおよびディスク保存サービスは、ＲＩＰＳＡＣコンポーネントが最終的に動作する仮想ハードウェア基盤として機能するサーバー、ディスクおよびネットワークリソースから構成されている。ファイル保存サービスは、ファイルサービスを用いるサーバーに提供される。ファイアーウォールサービスは、異なるテナントを互いに別々に分離するためのポリシーに基づいて、安全な領域を生成するよう構成されている。

本発明の実施形態の１つにおいて、柔軟性があり、拡張可能かつ相互利用可能で、仮想的な任意のセンサータイプを相互利用できるプラットフォームを提供可能にするとともに、新しいアプリケーションやサービスを容易に追加できるようにするために、プラットフォームは、適切なデータベーススキーマ（database schemas）およびメッセージエンコーディング（message encoding）を採用する。データベーススキーマは、仮想的な任意のセンサー計測および観測がスマートスペース環境内において作られ、即時および過去使用（immediate and historical use）の双方用に記憶されることができるように、設計されている。同様に、適切なＸＭＬベースのエンコーディングおよびスキーマは、センシングデバイスからバックエンドプラットフォームに送信されたメッセージ内で用いることができる。独占プロトコル（proprietary protocol）は別として、バックエンドプラットフォームおよびテレマティクスデバイスの双方は、センサー観測へのアクセスのため、標準ウェブサービスおよびｈｔｔｐをサポートする。

実施形態の１つにおいて、ＲＩＰＳＡＣプラットフォームは、バックエンドプラットフォームのソフトウェアスタック内に、プライバシー保全重要特徴（privacy preservation important feature）を包含している。様々なセンサーベースのアプリケーションおよびサービスは、様々な水準のプライバシー保全を必要とし、提案の発明は、各アプリケーションまたはサービス用のプライバシー保護の仮編成済みの（tailored）水準を可能とする。プライバシー保全は、以下の４つのサブコンポーネントを介して達成される。
・プライバシー駆動型および適応性のアクセス制御ソフトウェア層は、様々なセンサー、センサー観測値、並びに、センサーデータベース記録およびフィールドへアクセス可能な者に対する細かい粒度の制御を可能とするよう構成されている。
・プライバシー極秘データ（privacy sensitive data）の匿名化、多様化、攪乱化（perturbing）およびランダム化するために構成されたロバスト（robust）なプライバシー保全アルゴリズム。
・プライバシーデータを公共消費（public consumption）用に公開するために適した形式に変換するよう構成されたデータ変換アルゴリズムおよびその逆のデータ変換アルゴリズム
・安全のための信頼性のある演算コンセプトおよび信頼性のあるプラットフォームモジュール、並びに、上述のようなプライバシー保全およびデータ変換用のアルゴリズムおよびキーの信頼性のある保存の使用。

本実施形態の１つにおいて、スマートフォンソフトウェアプラットフォームは、スマートフォンおよびアプリケーションストアモデル（app-store model）に互換性のあるソフトウェア開発キット（ＳＤＫ）を含む。もしプラットフォーム（１００）がスマートフォンアプリケーションとして実行されるのであれば、プラットフォーム（１００）は、複数のオペレーティングシステム（ＯＳ）上で構築された市場における様々なスマートフォンデバイス、またはＪ２ＭＥ、ＣＬＤＣ、ＭＩＤＰおよびＭｉｄｌｅｔｓをサポートするシンプルなＪａｖａフォーンに対して互換性があるよう構成される。単一の統合クラウド演算プラットフォームによって、センシングデバイスソフトウェアプラットフォーム、バックエンドソフトウェアプラットフォームおよびスマートフォンプラットフォームのようなソフトウェアプラットフォームと組み合わされた図２に示されたハードウェアプラットフォームは、登録者および他の認証されたサードパーティーが、クラウド内において、またはモニターおよび分析されたスマートスペース環境の近傍において実行可能なデータ分析結果に基づいて、様々なタスクを実行することを可能とする。

参照する図５は、実施形態に係るＲＩＰＳＡＣプラットフォームが任意のスマートスペース環境のリアルタイム分析のタスクを実行することを可能とするよう設計された工程を説明するフロー図である。

ステップ５０１において、スマートスペース環境内に配備された１つ以上のセンサーから、分類されたフォーマットでセンサーベースのデータが取得される。

ステップ５０３において、関連のあるセンサーベースの情報を抽出し、それらをデータベース内に保存することを可能とするため、取得したセンサーベースのデータが前処理（pre-processed）される。

ステップ５０５において、洞察(insights)、推定（interferences）およびそれらからの可視化されたデータを得るために、記憶されたセンサーベースの情報に対するリアルタイム分析が実行される。

ステップ５０７において、リアルタイム分析の結果に基づいて、１つ以上のセンサーベースのアプリケーションを開発、テストおよび配備するために、ＲＩＰＳＡＣ内の１セットのまとめられたサービスおよびアルゴリズムが利用される。

本発明の様々な実施形態を参照して、上述の説明が提供された。本発明が属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、概念および範囲から有意に離れることなく、説明された構造および動作の方法における代替および変更が実行可能であることは、認識できるであろう。

上記議論された例示的な実施形態は、明確な利点を提供する。本開示の諸様相(aspects)を実行することが必要とされない場合であっても、これら利点は、以下の特徴によって提供される利点を含む。

本開示のいくつかの実施形態は、センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を可能とするＰａａＳ（Platform-as-a-service）クラウド演算プラットフォームを可能とする。

本開示のいくつかの実施形態は、センサーデータ取得、保存、分析および可視化等のための統合プラットフォームを提供する。

本開示のいくつかの実施形態は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩｓ）およびソフトウェア開発キット（ＳＤＫｓ）の形態で利用可能に作られた１セットのサービスを用いる多くの異なるサードパーティー開発者によって開発されたアプリケーションの容易な開発および配備を可能とする。

本開示のいくつかの実施形態は、複数のセンサーデータプロバイダー、複数のアプリケーション開発者およびアプリケーションエンドユーザーが、プラットフォームによって容易とされた様々なサービスおよびアプリケーションへのアクセスのための安全かつ相互に隔離された方法で、プラットフォームに接続することを可能とする。

本開示のいくつかの実施形態は、プラットフォーム上においてポリシー駆動型データプライバシーおよびポリシー駆動型データを容易にすることにより、アプリケーションおよびユーザー間で、センサーデータが共有されることを可能とする。

本開示のいくつかの実施形態は、プラットフォームが任意の種類のセンサーとインターフェースをとることを可能とし、さらに、センサーおよびセンサーデータ観測のタイプと無関係である。

本開示のいくつかの実施形態は、広範なセンサーおよびセンサー観測用の拡張性のあるセンサーデータ保存を提供し、さらに、拡張性のある分析サービスを提供する。

Claims

センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を容易とするスマートスペース環境における基盤プラットフォームを提供するためのシステムであって、
ａ）複数のセンサーデバイスから受け取ったセンサーデータを取得し、記憶し、さらに、分析するよう構成された前記基盤プラットフォームに統合された１式の基盤サービスと、
ｂ）複数のセンサーベースのアプリケーションの開発、テスト、配備および管理のために、前記基盤サービスを利用するアプリケーション開発者に提供される複数のアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩｓ）、プログラミング言語固有ライブラリおよびソフトウェア開発キット（ＳＤＫｓ）と、
ｃ）前記基盤サービス、開発したアプリケーション、並びに、ソフトウェアおよびハードウェア基盤をモニター、管理および制御するよう構成された複数のウェブベースのポータルを含むプレゼンテーションモジュールと、
ｄ）前記プラットフォームへ前記センサーデータを送信、または、前記プラットフォームから前記センサーデータを受信するよう構成された１式の基盤アプリケーションと、を含むことを特徴とするシステム。
前記１式の基盤サービスは、デバイス統合および管理、分析、メッセージングおよびイベント頒布サービス、データ保存およびクエリーサービス、センサー管理サービス、アプリケーションサポートサービス、ユーザーインターフェースおよび可視化、並びに、セキュリティ、アクセス制御およびプライバシーポリシーサービスの１つ以上を含む請求項１に記載のシステム。
前記デバイス統合および管理は、デバイスセンサーアダプター、デバイス管理アダプター、センサー統合アダプター、ウェブサービスインターフェースまたはこれらの組み合わせから構成されるがこれに限定されない１セットのデバイスを用いて可能とされている請求項２に記載のシステム。
前記デバイス統合および管理は、多様なセンサーデバイスとインターフェースをとり、データ通信を可能とするネットワーキングプロトコル用のサポートを容易とし、前記センサーデバイスの正常性および状態をモニターし、前記基盤プラットフォームから前記センサーデバイス上へソフトウェアを配備し、またはこれらの組み合わせを行うよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記メッセージングおよびイベント頒布サービスは、前記基盤プラットフォームによるサービスおよびそれらのサービスから構築されたアプリケーション間でのメッセージおよびイベントの受け渡しをするよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記データ保存およびクエリーサービスは、頒布されたセンサーデータ保存および前記センサーデータ保存のクエリーを可能とするよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記センサー管理サービスは、センサー発見、センサーおよびセンサーデータ観測の記述、特徴記述、観測の挿入、観測のクエリーまたはこれらの組み合わせを可能とするよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記アプリケーションサポートサービスは、サービス統合およびそれの編成用のサポートを提供するよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記アプリケーションサポートサービスは、識別管理、ポリシー駆動型アクセス制御、データプライバシー制御およびデータマスキング、並びに、前記基盤プラットフォームにアクセスするユーザーの様々なカテゴリーの認証を可能とするよう構成されている請求項２に記載のシステム。
前記プレゼンテーションモジュールの前記複数のウェブベースのポータルは、
様々なアプリケーション開発者が、前記基盤プラットフォームに登録を行い、前記アプリケーション開発者のアプリケーションを登録し、データベースを生成することを可能とするよう構成されたアプリケーション開発者ポータルと、
様々な管理者が、テナントによる基本的なソフトウェアおよびハードウェア基盤、並びに、プラットフォームサービスの利用のモニター、管理および制御をすることを可能とするよう構成された管理者ポータルと、
様々な登録者がアプリケーションをダウンロードし、前記アプリケーションへの登録および登録取り消し、プライバシー設定の制御、並びに、利用履歴および支払情報の閲覧をすることを可能とするよう構成された登録者ポータルと、を含む請求項１に記載のシステム。
前記基盤アプリケーションは、エンドユーザー実行アプリケーション、分析サービス、並びに、前記アプリケーションに関連付けられたデータおよびドキュメントを記憶するためのリレーショナルおよびドキュメントデータベースをホストするよう構成された複数のアプリケーションサーバーを含むソフトウェア基盤を備える請求項１に記載のシステム。
前記基盤アプリケーションは、コンピューターと、基本的なハードウェアまたは仮想ハードウェア基盤としてのネットワークおよびディスク保存リソースと、ファイル保存サービスを提供するファイルサーバーと、異なるプラットフォームユーザーまたはアプリケーションを互いに別々に分離するためのポリシーに基づいて、安全な領域を生成するよう構成されているファイヤーウォールと、を含むデータセンター基盤を備える請求項１に記載のシステム。
ネットワークに接続された複数のデバイスのネットワークを介したサービスとして配信されるスマートスペース基盤プラットフォームであって、
センサーデータ管理、１式の基盤サービスを用いたセンサーアプリケーション開発およびエンドユーザー登録者デバイス上へのセンサーアプリケーションの配備を容易とする標準化されたウェブベースのインターフェースを含み、
前記ウェブベースのインターフェースは、さらに、プラットフォームサービスおよび基本的なハードウェアおよびソフトウェアリソースの利用に対するテナント、登録者およびアプリケーション開発者の利用履歴および支払情報の管理および制御を容易とすることを特徴とする基盤プラットフォーム。
アプリケーション開発者は、前記基盤サービスへ結合しているＡＰＩｓおよびＳＤＫｓを用いて、センサーベースのアプリケーションの開発を可能とされている請求項１３に記載の基盤プラットフォーム。
前記基盤プラットフォームは、センサーデータ取得、センサーデータ保存およびセンサーデータ分析、並びに分析およびこれらの結果によるエンドユーザー登録デバイスの変更を含む請求項１３に記載の基盤プラットフォーム。
アプリケーション開発者は、データ検索および分析のためにエンドユーザー登録者によって使用されることが可能な前記基盤プラットフォームに、前記開発したアプリケーションをプラグインすることができる請求項１３に記載の基盤プラットフォーム。
前記基盤プラットフォームは、複数のセンサーから取得したデータを前処理および記憶し、さらに、分析されたデータを複数のエンドユーザー登録者に配布することが可能な複数のソフトウェアコンポーネント、ライブラリおよびソフトウェア開発ツールを統合する請求項１３に記載の基盤プラットフォーム。
センサー駆動型アプリケーションの迅速かつ容易な開発、配備および管理を容易とすることを特徴とするスマートスペース環境内の基盤プラットフォームを提供するための方法であって、
ａ）複数の前記センサー駆動型アプリケーションの動的な開発、配備および管理を容易とするための演算活動の実行用プラットフォームを構成する工程と、
ｂ）複数のセンサーから取得されたデータを前処理および記憶し、さらに、分析したデータを複数の登録者に配布するために、複数のソフトウェアコンポーネント、ライブラリ、基盤サービス、ソフトウェア開発ツールを前記プラットフォームに統合する工程と、
ｃ）前記プラットフォーム内の１つ以上の前記センサー駆動型アプリケーションの開発、テスト、配備および管理する複数のアプリケーション開発者用に、複数のアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩｓ）およびソフトウェア開発キット（ＳＤＫｓ）を提供する工程と、
ｄ）ユーザー定義アクセスおよび許諾を用い、さらに、標準ウェブサービス編成エンジンを用いた編成ロジックを実行する前記プラットフォームを用いて、前記登録された登録者およびアプリケーション開発者のそれぞれへのサービス編成を構成する工程と、
ｅ）ユーザーの異なるカテゴリーに従って、サービス基盤、ハードウェアおよびソフトウェア基盤、並びに、センサーアプリケーションの利用をモニター、管理および制御するために、前記基盤プラットフォームを構成する工程と、を含むことを特徴とする方法。
前記基盤サービスは、デバイス統合および管理サービス、分析、メッセージング、センサー管理、アプリケーションサポートサービス、ユーザーインターフェースおよび可視化、並びに、セキュリティ、アクセス制御およびプライバシーポリシーサービスを含む請求項１８に記載の方法。
前記デバイス統合および管理サービスは、デバイスセンサーアダプター、デバイス管理アダプターおよびセンサー統合管理アダプター、またはこれらの組み合わせを含むデバイス固有ソフトウェアモジュールを用いて、ゲートウェイデバイス、センサー、モバイルデバイスおよびそれらの対応するネットワークアドレスとインターフェースをとるためのサービスを含む請求項１８に記載の方法。
複数の前記センサーは、前記基盤プラットフォームと動的に接続されており、アドホックデータ収集のためにシームレスに統合されている請求項１８に記載の方法。
複数の前記センサーのカテゴリーは、ソフトセンサー、物理センサーおよび仮想センサーを含み、それらのセンサーは、前記基盤プラットフォームによって統合されており、各前記センサーは、センサーデータを処理する現在のサーバー上の負荷に応じたセンサーデータを処理可能な複数のサーバーの動的な追加による要請に応じて、拡張可能である請求項２１に記載の方法。
前記基盤プラットフォームは、前記統合されたセンサーのそれぞれから、連続的、断続的または要請に応じて、データを受け取るよう構成されており、前記統合されたセンサーのそれぞれは、データ利用および配布の拡張がデータ所有者によって動的に管理されるように、前記基盤プラットフォームによって事前登録および認証されている請求項１８に記載の方法。
前記センサーからの観測データは、同期ポーリングベースのモードまたは非同期通知ベースのモードを介してアクセスされることができ、さらに、一時的、空間的、時空間的または値ベースのフィルタリング基準によってフィルターされることができる請求項２３に記載の方法。
前記アプリケーションの開発、配備および管理は、複数の前記センサー駆動型アプリケーションの生成、テスト、初期化、停止、再起動、更新、変更、削除、配備および配備中止の１つ以上を含む請求項１８に記載の方法。
前記基盤プラットフォームは、エネルギー、政府機関、輸送、ヘルスケア、教育またはこれらの組み合わせから構成されるがこれに限定されない多様なセクター内のスマートスペースアプリケーションおよびサービスの生成するために用いることができる請求項１８に記載の方法。
前記サービス基盤、ハードウェアおよびソフトウェア基盤、並びに、センサー駆動型アプリケーションのモニタリング、管理および制御は、前記基盤プラットフォーム内の複数の標準ウェブベースのポータルを用いて実行される請求項１８に記載の方法。