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このかありはら
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1 THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS TECHNICAL REPORT OF IEICE. (1) (2) Home Network System Taking over the Status of Appliance and Environment along with User s Movement Hiroshi IGAKI, Youko NAGAE, Matsue YAMADA, Masahide NAKAMURA, Ken-ichi MATSUMOTO, and Mikio AOYAMA Department of Information and Telecommunication Engineering, Nanzan University, 27 Seirei, Seto, Aichi Japan Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology, Takayama, Ikoma, Nara Japan {igaki,03mt064,03mt110}@nanzan-u.ac.jp, {masa-n,matumoto}@is.naist.jp, mikio.aoyama@nifty.com Abstract Home network system which includes networked home appliances and a home network are becoming popular remarkably. As a result, the several value added services to integrate multiple networked appliances are being provided by the home network system. In this paper, as the kind of a new value added service, we propose a room state migration service. This service supports to integrate the appliance methods when a user moves in the inside of a home which consists of multiple rooms, For example, suppose that a user in a living room moves to a bed room. The following two are examples of the scenario which our service can support. (1) A user continues watching a program which was being watched in the living room also in the bed room. (2)A user makes the state of the environment(such as room temperature and brightness) of the bed room the same as the living room. Thus, a user s convenience can be improved with our service supporting the appliance orchestration for making the state of the rooms equal continuously. Key words Home network system, networked home appliances, integrated services migration 1

2 1. [2] [8] ( HNS) HNS DVD / [10] 2. [7] Thermo meter Illuminometer 1 Door Speaker DVD Player Home Server Internet HNS DLNA OSGi ECHONET [2], [3], [8] HNS DVD RFID RFID [6] RFID 2. 2 HNS s T V = ON, 3, 30 ON 3 30dB s e = 26, 300, C 300lx, 30% / [7] cooling(22) 22 C TempSetting 22 C 22 C cooling() (T emperature, ) 2

3 1 ApplianceName ApplianceClass ApplianceProperty ApplianceMethod IP e cooling(ttempsetting temp) (Temperature, ) heating(ttempsetting temp) (Temperature, ) Living Living Living TempSetting ModeSetting Status Status Channel Volume BrightSetting dehumidify() (Temperature, ) (Humidity, ) (Temperature, -) open() (Humidity,-) close() (Temperature, -) open() (Brightness,-) close() setchannel(tchannel channel) setvolume(tvolumesetting volume) on() (Brightness, ) on() (Humidity, ) on() (Humidity, ) open() / 1 ApplianceName ApplianceClass ApplianceClass ApplianceProperty ApplianceMethod IP e R S R G R G R S / HNS RFID R S R G 1 R S R G 2 R S R G ( ) R S R G R S R G R G 3

4 HNS R S R G R G R S R G R S R G 3. 2 R S R G R S R G Appliance State DB R S ApplianceClass Appliance State DB ApplianceClass R S ApplianceClass ApplianceClass R S R G STEP1: R S ApplianceClass Appliance State DB STEP2: Appliance State DB ApplianceClass R G STEP3: STEP2 Appliance State DB 2 R S R G STEP3 1 Living s T V = ON, 3, 30 Living setchannel(3) setvolume(30) Appliance State DB 2 R S R S R G R S ApplianceClass R S R G R S R G 3. 3 Environment State DB R G R G R G R G AV M : AV M D G D G M G IP 2 R S <ON,3,30> Appliance State DB R s Route2 Route1 <ON,3,30> R g R S R G R S R S R G m M G m IP m AV M AV M HNS 4

5 を知ることが十分可能であると考えられる例えば表 1 のの open() メソッドは窓の内側と外側の温度および湿度を比較することで open() の実行による環境プロパ整を行うことも考えられるが詳細は今後の課題である 4. プロトタイプ開発ティの室温湿度への影響の方向を知ることができるこのよ図 4 は部屋状態引き継ぎサービスの動作を検証するために作うに環境インパクトを引き継ぎサービス実行時に更新してお成したドールハウス型プロトタイプシステムの写真である図くことでより正確な AV M の獲得が可能になる 5 はドールハウスの内部に配置された機器の種類と各部屋の構以下にユーザが RS から RG に移動する際の環境状態引き継ぎサービスの手順を示す成と環境状態を示しているまた環境プロパティとしては室温照度湿度を与えた環境状態引継ぎサービスの手続き開発環境は以下に示すとおり STEP1: RG に存在する環境インパクトを持つ機器メソッド JDK の中から環境インパクトにおける影響の方向が不明 (すなわ Tomcat ち - になっている) ものを抽出する Apache Axis 1.4 STEP2: STEP1 で抽出されたメソッドに対応した方法でその Phidget(phidgetRFIDkit, 4-Motor PhidgetServo Kit, メソッドの実行が環境プロパティに与える影響の方向を求め環境インパクトを更新する phidgetinterfacekit8/8) [9] は PhidgetServo Kit や LED を組 STEP3: RG の環境状態と Environment State DB に記録さみ合わせて実際の機器の振る舞いを作成しやれているユーザの環境状態を比較し RG をユーザにとっての等のドールハウスにおける振る舞いの開発が困難な機器に理想的な環境状態に遷移させるための環境インパクトを導出す関しては PC 上の GUI アプリケーションで機器状態の詳細確るここでは例えば環境プロパティとして室温があり RG の室温が 10 C でユーザの期待する室温が 22 C であったとすると (T emperature, ) という環境インパクトが得られるこの処理をすべての環境プロパティに対して行う STEP4: STEP3 で得られた環境インパクトの集合にもとづいてその環境インパクトを満たす機器メソッド集合 AV M を求める STEP5: STEP4 で得られた AV M を RG の HNS が実行する図 3 は環境状態引き継ぎサービス実行の例として示した RS と RG の例であるこの例では環境プロパティとして室温照度湿度が与えられており図が示す機器が配置されているここでユーザが移動を開始すると RG の現在の環境状態とユーザの期待する環境状態を比較し (T emperature, ) (Brightness, ) (Humidity, ) という環境インパクトが上記 STEP3 において得られるこの環境インパクトの集合により図 4 開発したドールハウスの写真 STEP4 において AV M として Heater の on() Living の heating() Living の on(),defumidiﬁer の on() が選択される STEP5 ではこれらの機器メソッドの実 <21 C,200lx,50%> 行が行われるこの例では Heater と Living Outside の二つで (T emperature, ) の環境インパクトに対応しているため冗長である可能性がある STEP5 の後の処理でユーザの要求に応じて任意のもの一つのみを実行するといった調 Bathroom Bathroom RS Living Heater Environment Living State DB <21 C,200lx,50%> <12 C,50lx,70%> <14 C,200lx,60%> 図3 環境状態引き継ぎサービス時の部屋 RS RG の例 Hall Hall1 Bathroom Hall2 <25 C,0lx,90%> Rg <6 C,300lx,60%> <14 C,50lx,70%> Living Living Heater Living Livingroom <14 C,200lx,60%> <12 C,50lx,70%> <16 C, 100lx,80%> 図 5 ドールハウスの構成 5

6 phidgetrfidkit RFID Web [1] Java 3 Livingroom Living 3 7 Hall (1) Livingroom (2)Livingroom Hall (3)Hall 3 (1) 3 Livingroom Living 21 C, 200lx, 50% Livingroom 13 C, 50lx, 70% on() Living on() Heater on() Living heating() (2) Hall Hall1/2 (3) Livingroom Living 7 open() on() on() heating() 5. HNS [5] [4] / ( DVD ) 6. HNS / / ( B ( ) ) 21 COE NAIST-IS: [1] E. Cerami, Web Services Essentials First Edition, O Reilly & Associates Inc [2] DLNA: Digital Living Network Alliance, dlna.org,2007. [3] ECHONET Consortium: english/index.htm ( ). [4] M. Huebscher and J. McCann, Adaptive middleware for context-aware applications in smart-homes, Proc. 2nd International Workshop on Middleware for Pervasive and Ad- Hoc Computing, Middleware 2004,pp , Oct [5] S. Meyer and A. Rakotonirainy, A survey of research on context-aware homes, Proc. the Australasian information security workshop conference on ACSW frontiers 2003, Vol. 21, pp , Feb [6] M. Minoh and T. Yamazaki, Daily life support experiment at ubiquitous computing home, Proc. the 11th Information Processing and Management of Uncertainty in Knowledge- Based Systems International Conference(IPMU 2006),Jul [7] M. Nakamura, H. Igaki and K. Matsumoto, Feature interactions in integrated services of networked home appliances -an object-oriented approach-, Proc. Int l. Conf. on Feature Interactions in Telecommunication Networks and Distributed Systems (ICFI 05), pp , Jun [8] OSGi Alliance: [9] Phidgets Inc.: Unique and easy to use usb interfaces, [10] TOSHIBA Consumer Marketing Corp.: Toshiba home network feminity, feminity_eng/index.html,

B HNS 7)8) HNS ( ( ) 7)8) (SOA) HNS HNS 4) HNS ( ) ( ) 1 TV power, channel, volume power true( ON) false( OFF) boolean channel volume int

B HNS 7)8) HNS ( ( ) 7)8) (SOA) HNS HNS 4) HNS ( ) ( ) 1 TV power, channel, volume power true( ON) false( OFF) boolean channel volume int SOA 1 1 1 1 (HNS) HNS SOA SOA 3 3 A Service-Oriented Platform for Feature Interaction Detection and Resolution in Home Network System Yuhei Yoshimura, 1 Takuya Inada Hiroshi Igaki 1, 1 and Masahide Nakamura