電子情報通信学会ワードテンプレート (タイトル)

場所に応じた行動履歴解釈機能を有するユビキタスセンサ・知識ベース

統合型アクティブ・マルチ DBS の実現方式

矢部 竜太

†

倉林 修一

‡

清木 康

††

†慶應義塾大学総合政策学部〒252-0805 神奈川県藤沢市遠藤 5322

‡慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科 〒252-0805 神奈川県藤沢市遠藤 5322

††

_{慶應義塾大学環境情報学部〒252-0805 神奈川県藤沢市遠藤 5322}

E-mail: †‡

††

{s06934ry, kurabaya, kiyoki}@sfc.keio.ac.jp

あらまし 本稿では，実生活環境における環境設置型センサ機器，および，モバイル機器に付与されている移動 型センサ機器から取得するセンシング情報を対象として，ユビキタス・コンピューティング環境において実生活を 送る利用者の状況の変化を自動的に検出し，その状況に応じた情報配信やアラート動作を実行するユビキタス・ア クティブ・マルチ DB システムを示す．本システムは，コンテキストが抽出されていない状況から特定の状況を検 出する ECA ルール（Global-ECA）と，特定した状況における反応動作を実装する ECA ルール（Local-ECA）を連 動させ，動的なサービスの選択・有効化・実行のシームレスな連結を伴う，実生活を送る利用者の状況の変化に応 じた情報配信やアラート動作を実現するものである．この 2 種類の ECA ルールを連動させるルール言語として， Dual-ECA ルール言語を設計した．本稿では，プログラム可能なセンサネットワーク機器を用いた動的状況検出・ 情報配信機構の実現方法を示し，人体の基本動作を格納した知識ベースを用いた人体動作コンテキスト抽出，およ び，検索方式の実現ならびに実験により，本システムの実現可能性，および，有効性を示す． キーワード アクティブ・マルチデータベース，ユビキタス・コンピューティング，センサ・データ処理

An Active Multi-DBS for Integrating Ubiquitous Sensors and Knowledge

Bases to Interprets Human’s Behavior According to Spatial Contexts

Ryota YABE

†

Shuichi KURABAYASHI

‡

and Yasushi KIYOKI

†

†Faculty of Policy Management, Keio University 5322 Endo, Fujisawa, Kanagawa, 252-8520 Japan

‡Graduate School of Media and Governance, Keio University 5322 Endo, Fujisawa, Kanagawa, 252-8520 Japan

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_{Faculty of Environment and Information Studies, Keio University 5322 Endo, Fujisawa, Kanagawa, 252-8520 Japan}

E-mail: †‡

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{s06934ry, kurabaya, kiyoki}@sfc.keio.ac.jp

Abstract In this paper, we present a ubiquitous active multi DB system which automatically detects situational changes of users and performs the information provision according to detected situations. The system uses both the environmental installation type sensor devices and mobile type sensor devices in order to sense environmental information. This system provides two types of Event-Condition-Action (ECA) rules as follows: i) Global-ECA rule for detecting a specific situation when the context is not extracted yet. ii) Local-ECA for specifying an actual reaction operation in the situation detected by Global-ECA. We have developed a prototype system, which selects, validates, and executes dynamic services seamlessly, for realizing automatic information provision according to the situational changes of users in everyday life. In this paper, we show the system implementation method for constructing automatic information provision mechanism according to dynamic situation detected by humans’ behavior. Our method integrates a bunch of programmable sensor network devices and the knowledge base which stored the fundamental motion of the human body for extracting context from sequences of the humans’ behavior.

Keyword Active Multidatabase, Ubiquitous Computing, Sensor Data Processing

1. は じ め に

今 日 ， 社 会 に お け る 安 心 安 全 ， お よ び ， 快 適 な 生 活 の 実 現 の た め に は ， 既 存 の セ ン サ 機 器 群 と 知 識 ベ ー ス 群 の 情 報 源 を 横 断 し た 情 報 獲 得 に よ る 迅 速 か つ 適 切 な 情 報 獲 得 ， 分 析 が 求 め ら れ て い る ． こ の よ う な 状 況 に お い て ， そ れ ら 情 報 源 の 蓄 積 お よ び マ ル チ デ ー タ ベ ー ス 化 に よ る 連 結 ， そ し て ， そ れ ら の ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス 化 に よ る 自 動 情 報 配 信 機 構 の 実 現 が 極 め て 重 要 で あ る ．ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス [1]は ，検 索 ，更 新 な ど の 操 作 に 反 応 し て ， 別 の 検 索 ， 更 新 の リ ア ク シ ョ ン

を 自 動 起 動 す る イ ベ ン ト 駆 動 型 の DB シ ス テ ム で あ る ． ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス は ，事 象 の 発 生（ イ ベ ン ト ）， 状 況 判 定（ コ ン デ ィ シ ョ ン ），状 況 成 立 時 の 振 る 舞 い（ ア ク シ ョ ン ） の 三 要 素 を 一 組 に し た Event-Condition-Action (ECA)ル ー ル と し て ， 自 動 起 動 の 動 作 を 記 述 す る ．ECA ル ー ル は ，E-C-A の 各 要 素 の 処 理 に お い て ，そ れ ぞ れ 直 行 し た 操 作 を 許 容 す る た め ， 「 い つ 」，「 何 を 」，「 ど の よ う に 」 配 信 す る か を ， 統 合 的 に 記 述 可 能 で あ り ， モ バ イ ル デ ー タ ベ ー ス 環 境 を 対 象 と し た ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス シ ス テ ム [2]や ，ユ ビ キ タ ス 環 境 に お け る 情 報 配 信 機 能 を 実 現 す る ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス シ ス テ ム [3]，モ バ イ ル コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ 環 境 に お け る 能 動 型 情 報 配 信 方 式 [4] な ど が 提 案 さ れ て い る ． 本 稿 で は ， 日 常 的 か つ 継 続 的 な 社 会 に お け る 安 心 安 全 ， お よ び ， 快 適 な 生 活 の 実 現 に 寄 与 す る こ と を 目 的 と し て ， ユ ビ キ タ ス 環 境 上 に 存 在 す る セ ン サ 機 器 か ら 得 ら れ る ユ ビ キ タ ス 情 報 と ， 人 体 の 基 本 動 作 に 関 し て 蓄 積 さ れ た 知 識 ベ ー ス を リ ア ル タ イ ム に 統 合 す る ，“ ユ ビ キ タ ス セ ン サ ・ 知 識 ベ ー ス 統 合 型 ア ク テ ィ ブ ・ マ ル チ デ ー タ ベ ー ス ・ シ ス テ ム ” の 実 現 方 式 を 示 す ． ユ ビ キ タ ス 社 会 に お い て ， 分 野 横 断 的 な 情 報 獲 得 ， 検 索 ， 分 析 が 必 要 と な る 生 活 空 間 の 安 全 化・快 適 化 に つ い て ， そ れ ら の 分 野 の 異 種 デ ー タ ベ ー ス 間 統 合 ・ 検 索 ・ 分 析 を 実 現 す る ユ ビ キ タ ス セ ン サ ・ 知 識 ベ ー ス 統 合 型 ア ク テ ィ ブ ・ マ ル チ デ ー タ ベ ー ス ・ シ ス テ ム は ， 迅 速 な 情 報 獲 得 に よ る 早 期 問 題 発 見 ， 問 題 解 決 方 法 の 提 示 を 行 う ， 自 動 情 報 配 信 機 構 を 実 現 す る ． 本 シ ス テ ム の 特 徴 は ， コ ン テ キ ス ト が 抽 出 さ れ て い な い 状 況 か ら 特 定 の 状 況 を 検 出 す る ECA ル ー ル （ Global-ECA）と ，特 定 し た 状 況 に お け る 反 応 動 作 を 実 装 す る ECA ル ー ル（ Local-ECA）を 連 動 さ せ ，動 的 な サ ー ビ ス の 選 択 ・ 有 効 化 ・ 実 行 の シ ー ム レ ス な 連 結 を 伴 う ， 実 生 活 を 送 る 利 用 者 の 状 況 の 変 化 に 応 じ た 情 報 配 信 や ア ラ ー ト 動 作 を 実 現 す る 点 に あ る ． 本 シ ス テ ム の 基 本 機 能 は 次 の 4 機 能 で あ る ． 機 能 1： リ ア ル タ イ ム・セ ン サ デ ー タ 蓄 積 機 能 ： 本 シ ス テ ム は ， ユ ビ キ タ ス 環 境 に 設 置 さ れ た 各 種 セ ン サ ， お よ び ， 利 用 者 が 身 に つ け て い る 各 種 セ ン サ か ら 取 得 す る デ ー タ を ， デ ー タ ベ ー ス に 格 納 す る 機 能 を 有 す る ． 機 能 2： 位 置 情 報 取 得 機 能： 本 シ ス テ ム は ，ユ ビ キ タ ス 環 境 に 設 置 さ れ た 各 種 セ ン サ ， お よ び ， 利 用 者 が 身 に つ け て い る 各 種 セ ン サ の 識 別 子 や 電 波 強 度 を 用 い て ， 利 用 者 の 位 置 を 検 出 す る 機 能 を 有 す る ． 本 稿 で は ， 具 体 的 な 実 装 と し て ， サ ン・マ イ ク ロ シ ス テ ム ズ 社 の SunSPOT1_{を 用 い て ，} 1 http://jp.sun.com/products/software/sunspot/

SunSPOT の ID，お よ び ，SunSPOT に 接 続 さ れ た セ ン サ 値 を 用 い た 場 所 検 知 機 能 を 実 現 す る シ ス テ ム を 示 す ． 機 能 3： Global ECA 処 理 機 能： 本 シ ス テ ム で は ，事 前 準 備 と し て ， ユ ビ キ タ ス 環 境 の 各 場 所 に ， 予 め そ の 場 所 に お け る 利 用 者 の 動 作 の 意 味 を 記 述 す る 知 識 ベ ー ス を 設 定 す る ． 本 シ ス テ ム は ， 利 用 者 の 現 在 位 置 に 応 じ て ， こ れ ら 知 識 ベ ー ス を 自 動 的 に 選 択 す る ． ま た ， 本 シ ス テ ム は ， 選 択 し た 知 識 ベ ー ス を 用 い て ， ユ ー ザ の 動 作 状 況 を 検 出 し ， 適 切 な 情 報 配 信 を 行 う ． 機 能 4： Local-ECA 処 理 機 能 ： 本 シ ス テ ム は ， 利 用 者 が 身 に つ け て い る セ ン サ 機 器 か ら 取 得 し た 動 作 パ タ ー ン と ， 知 識 ベ ー ス 上 に 格 納 さ れ た セ ン サ デ ー タ と の 相 関 量 演 算 を リ ア ル タ イ ム に 行 う ． 相 関 量 演 算 に よ り 得 ら れ た 動 作 パ タ ー ン と ， 直 前 に 検 出 し た 動 作 パ タ ー ン の 遷 移 可 能 性 を ， 動 作 状 況 遷 移 グ ラ フ を 用 い て 計 量 し ， 遷 移 可 能 な 動 作 で あ れ ば ， 利 用 者 の 動 作 状 況 と し て 検 出 す る ． こ の よ う に ， 本 シ ス テ ム に お け る 知 識 ベ ー ス は ， 動 作 パ タ ー ン と 動 作 の 遷 移 可 能 性 定 義 グ ラ フ の 2 つ の デ ー タ を 格 納 し て い る ． 本 稿 で は ， プ ロ グ ラ ム 可 能 な セ ン サ ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 を 用 い た 動 的 状 況 検 出 ・ 情 報 配 信 機 構 の 実 現 方 法 を 示 し ， 人 体 の 基 本 動 作 を 格 納 し た 知 識 ベ ー ス を 用 い た 人 体 動 作 コ ン テ キ ス ト 抽 出 ， お よ び ， 検 索 方 式 の 実 現 な ら び に 実 験 に よ り ，本 シ ス テ ム の 実 現 可 能 性 ，お よ び ， 有 効 性 を 示 す ．

2. ユ ビ キ タ ス ・ ア ク テ ィ ブ ・ マ ル チ DBS

図 1 ２ 種 類 の ECA ル ー ル を 用 い て ユ ビ キ タ ス セ ン サ と 知 識 ベ ー ス を 連 結 す る ア ク テ ィ ブ ・ マ ル チ DBS ユ ビ キ タ ス・ア ク テ ィ ブ・マ ル チ DBS の シ ス テ ム 構 成 ，お よ び ，基 本 機 能 に つ い て 述 べ る ．本 シ ス テ ム は ， コ ン テ キ ス ト が 抽 出 さ れ て い な い 状 況 か ら 特 定 の 状 況

SunSPOT1 SunSPOT2 … SunSPOTn

センサデバイスを身に付けた利用者

SunSPOTp1

place₁ place₂ place_m

SunSPOTp2 SunSPOTpm … Local-ECA センサデバイスが設置された場所 Global-ECA KB₁ KB₂ KB_o G -E CA を 用 い たDB の 自 動 選 択 選択した知識ベースか ら，動作パタンおよびセ ンサ値への重みを取得 … 動作に応じた 情報配信

を 検 出 す る ECA ル ー ル (Global-ECA)と ，特 定 し た 状 況 に お け る 反 応 動 作 を 実 装 す る ECA ル ー ル (Local-ECA) を 連 動 さ せ ， 実 生 活 を 送 る 利 用 者 の 状 況 の 変 化 に 応 じ た 情 報 配 信 や ア ラ ー ト 動 作 を 実 現 す る (図 １ )． 本 シ ス テ ム の 特 徴 は ， 場 所 に 応 じ て 変 化 す る 利 用 者 の 動 作 の 意 味 を 抽 出 す る た め に ， す な わ ち ， 時 系 列 加 速 度 変 化 マ ト リ ク ス に お け る 基 本 動 作 と の 相 関 量 を 計 量 す る た め に ， 場 所 と セ ン サ を 組 合 せ に 応 じ て ， 複 数 の 知 識 ベ ー ス を 用 い る 点 に あ る ． 本 方 式 の 利 点 は ， 広 域 環 境 に お け る 多 様 な ア プ リ ケ ー シ ョ ン 依 存 の 動 作 検 出 を 目 的 と し て ， 場 所 に 応 じ て 知 識 ベ ー ス を 切 り 替 え る 機 構 を 有 す る 点 に あ る ． 利 用 者 に と っ て 利 用 可 能 な セ ン サ デ バ イ ス の プ ロ フ ァ イ ル と ， 場 所 に 応 じ た 知 識 ベ ー ス の 動 的 な 選 択 に よ っ て ， 利 用 者 の 「 今 」，「 そ の 場 」 に お け る 動 作 の 意 味 を 検 出 し ， 適 切 な 情 報 配 信 に 結 び つ け る こ と が 出 来 る よ う に な る ． 本 シ ス テ ム は ， プ ロ グ ラ ム 可 能 な セ ン サ ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 で あ る SunSPOT を 用 い て ，こ れ ら の Local-ECA， お よ び ，Global-ECA ル ー ル の 処 理 系 を 実 現 す る ．本 シ ス テ ム で は ，SunSPOT を ，部 屋 や 場 所 に 関 連 づ け ら れ た ユ ビ キ タ ス セ ン サ と し て ， そ し て ， 利 用 者 が 携 帯 す る モ バ イ ル セ ン サ の 両 方 と し て 利 用 す る ． 本 稿 で は ， プ ロ ト タ イ プ シ ス テ ム と し て ，“ 小 パ ー ソ ナ ル ス ペ ー ス ” 上 に お け る ， 3 軸 セ ン サ を 用 い て 検 出 可 能 な ユ ー ザ の 物 理 的 動 作 を 対 象 と し た 知 識 ベ ー ス を 実 際 に 構 築 し た ．

2.1. 基 本 データ構 造 ：時 系 列 加 速 度 変 化 マトリクス

本 節 で は ，基 本 動 作 検 出 に 用 い る セ ン サ 値（ AP）の デ ー タ 構 造 と し て ， 加 速 度 変 化 マ ト リ ク ス に つ い て 述 べ る ． 加 速 度 変 化 マ ト リ ク ス で は ， 各 列 は ３ 軸 セ ン サ か ら 取 得 さ れ る x 軸 ， y 軸 ， ｚ 軸 を 示 し ， 行 は 時 系 列 を 示 す ．各 セ ル は ，加 速 度 の 差 分 値 を 格 納 す る（ 図 ２ ）． 図 2 加 速 度 変 化 と 基 本 動 作 の 相 関 量 マ ト リ ク ス

2.2. 基 本 動 作 検 出 に用 いる知 識 ベース

本 節 で は ， 基 本 動 作 検 出 に 用 い る 知 識 ベ ー ス 群 の デ ー タ 構 造 に つ い て 述 べ る ． 本 シ ス テ ム に お け る 知 識 ベ ー ス は ， 動 作 パ タ ー ン と 動 作 の 遷 移 可 能 性 定 義 グ ラ フ の 2 つ の デ ー タ を 格 納 し て い る ． 図 3 分 析 粒 度 設 定 と 分 析 メ ソ ッ ド に 応 じ た 動 作 パ タ ン 知 識 ベ ー ス を 設 定  加 速 度 差 分 ・ 基 本 動 作 相 関 量 マ ト リ ク ス は ，基 本 動 作 を 列 と し ，各 行 に は 相 関 量 加 速 度 の 差 分 変 化 値 を 示 し ，各 セ ル に は ，加 速 度 の 差 分 と 検 出 し た い 各 基 本 動 作 と の 相 関 量 を 格 納 す る ．本 シ ス テ ム は ，ユ ー ザ の 動 作 に よ っ て 検 出 さ れ た 加 速 度 の 差 分 デ ー タ を 用 い て 本 マ ト リ ク ス を 検 索 し ，そ の 検 索 結 果 と し て 得 ら れ る 相 関 量 を ，別 の マ ト リ ク ス に 蓄 積 す る ．蓄 積 し た 相 関 量 は ，さ ら に 追 加 さ れ る 相 関 量 が な か っ た 場 合 は 減 算 処 理 の 対 象 と な る ． 本 シ ス テ ム は ， こ れ ら の 加 算 ・ 減 算 処 理 を 繰 り 返 し ，相 関 量 が あ ら か じ め 設 定 さ れ た し き い 値 を 超 え て 蓄 積 さ れ た 基 本 動 作 を ，実 行 さ れ た 動 作 と し て 抽 出 す る ．な お ，こ の オ ペ レ ー シ ョ ン の 際 に か け ら れ る 減 算 の 式 も Global-ECA に よ っ て 動 的 に 切 り 替 え ら れ る ．本 シ ス テ ム は ，図 ３ に 示 す よ う に ，加 速 度 差 分 ・ 基 本 動 作 相 関 量 マ ト リ ク ス を ， 場 所 と ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 組 合 せ に 応 じ て ， 複 数 構 築 し ，こ れ ら の 知 識 ベ ー ス と 図 2 の 加 速 度 変 化 マ ト リ ク ス と 連 結 す る こ と に よ っ て ，ユ ー ザ の 動 作 の 意 味 を 検 出 す る ．  動 作 状 況 遷 移 可 能 性 グ ラ フ は ，直 前 に 検 出 し た 動 作 A か ら 遷 移 可 能 な 動 作 群 S を 求 め る た め に ，動 作 状 況 の 遷 移 可 能 性 を グ ラ フ と し て 記 述 し た も の で あ る ．例 え ば ，座 っ て い る 状 態 か ら 立 ち あ が る こ と は 出 来 る が ，歩 く と い う 動 作 を 行 う こ と は で き な い ，と い う 各 動 作 の 遷 移 可 能 性 を 記 述 す る ． こ の グ ラ フ は ，有 向 循 環 グ ラ フ と な る ．本 シ ス テ ム は ，動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ の 記 述 に マ ト リ ク ス 形 式 を 用 い る ．動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ を 記 述 す る マ ト リ ク ス は 検 出 し た い 基 本 動 作 を 各 列 と し ，行 に は 特 定 の 基 本 動 作 と 列 に 記 temporal operators

feature selection/weighting operators

Primitive Behaviour Features

f1 f2 f3 … fm T ime t 0.2 0.4 0.2 … 0.1 t1 0.1 0.1 0.0 … 0.2 t2 0.1 0.3 0.25 … 0.4 … … … … tn 0.43 0.33 0.11 … 0.04 sensor-1 sensor-2 sensor-n 空 間 的 分 析 粒 度 設 定 プ リ ミ テ ィ ブ 大パブリック スペース （建物全体など） 中パブリック スペース （2階廊下， 1階通路など） 小パブリック スペース （会議室， 食堂など） 大パーソナル スペース （書斎， 寝室など） 小パーソナル スペース （デスクなど） KB1-4 KB1-3 KB1-2 KB2-4 KB2-3 KB2-2 KB2-1 KB3-4 KB3-3 KB3-2 KB3-1 KBn-4 KBn-3 KBn-2 KBn-1 3軸センサ 光センサ 温度センサ センサn 分析メソッド・プリミティブ KB1-1 KB1-5 KB2-5 KB3-5 KBn-5

…

…

…

…

…

述 さ れ た 各 動 作 と の 遷 移 可 能 性 を ，1：遷 移 可 能 ， お よ び ， 0： 遷 移 不 可 能 と し て 記 述 す る ． 図 4 知 識 ベ ー ス に お け る 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ

2.3. Global-ECA/Local-ECA ルールを用 いた利 用

者 コンテキスト抽 出 方 式

本 節 で は ，Global-ECA/Local-ECA ル ー ル を 用 い た 利 用 者 コ ン テ キ ス ト 抽 出 方 式 に つ い て 述 べ る ． 本 シ ス テ ム は ，図 ４ に 示 す よ う に ，4 ス テ ッ プ の 処 理 を 実 行 し ， 利 用 者 の 動 作 を 検 出 す る ．  Step-0: Global-ECA ル ー ル を 用 い た 選 択 さ れ た 知 識 ベ ー ス の 選 択

本 シ ス テ ム は ， SunSPOT の ID（ MAC ア ド レ ス ） を 用 い て SunSPOT 端 末 の 識 別 を 行 う ． SunSPOT を 身 に 付 け た 利 用 者 の 位 置 を 検 出 す る た め に ， 利 用 者 側 SunSPOT は ，定 期 的 に ブ ロ ー ド キ ャ ス ト メ ッ セ ー ジ を 発 行 し て い る ． 部 屋 な ど に 設 置 さ れ た ユ ビ キ タ ス 環 境 側 SunSPOT は ，こ の ブ ロ ー ド キ ャ ス ト メ ッ セ ー ジ を 受 信 す る と ，送 信 側 SunSPOT へ レ ス ポ ン ス・パ ケ ッ ト を 送 信 す る ．利 用 者 側 SunSPOT は ，レ ス ポ ン ス パ ケ ッ ト を 受 信 し ， 到 達 可 能 で あ る こ と が 確 認 さ れ た 全 て の ユ ビ キ タ ス 環 境 側 SunSPOT と ス ト リ ー ム 通 信 を 開 き ，当 該 SunSPOT の RSSI を 取 得 す る ． 利 用 者 側 SunSPOT は ， 予 め 設 定 さ れ た RSSI 値 と 位 置 情 報 の マ ッ ピ ン グ テ ー ブ ル を 用 い て ， 利 用 者 の 現 在 位 置 を 算 出 す る ． 図 5 状 況 適 応 的 知 識 ベ ー ス 選 択 機 構  Step-1: セ ン サ 値 の 取 得 本 シ ス テ ム は ，位 置 情 報 を 確 認 し た 利 用 者 側 SunSPOT と 信 頼 性 の あ る ス ト リ ー ム 通 信 を 開 き ，当 該 SunSPOT の 3 軸 セ ン サ 値 を 取 得 す る ．  Step-2: 利 用 者 側 SunSPOT の 位 置 情 報 に 応 じ て 選 択 さ れ た 知 識 ベ ー ス と セ ン サ 値 と の 照 合 本 シ ス テ ム は ， 知 識 ベ ー ス 内 の 動 作 パ タ ン 加 速 度 変 化 ベ ク ト ル を 対 象 と し て ， ユ ー ザ の 動 作 に よ っ て 検 出 さ れ た 加 速 度 変 化 ベ ク ト ル と の 類 似 性 を 判 定 す る た め に ， 両 ベ ク ト ル 間 の 差 分 を 相 関 量 と し て 計 量 し ， 差 分 が し き い 値 t を 以 下 の 時 に ， 予 め 動 作 パ タ ン に 設 定 さ れ た ス コ ア を ， 各 基 本 動 作 と の 時 系 列 毎 の 相 関 量 変 化 を 示 す マ ト リ ク ス の 該 当 す る セ ル に 加 算 す る ． こ の マ ト リ ク ス 上 の 値 の 変 化 を ， 本 方 式 で は ， 基 本 動 作 相 関 量 と 呼 ぶ ．  Step-3-1： 相 関 量 加 算 関 数 の 適 用 Step-2 を 実 行 す る 際 ， 高 い 基 本 動 作 相 関 量 を 有 す る 動 作 に 対 し ， 相 関 量 加 算 関 数 fin c r e a se()を 適 用 す る ．  Step-3-2： 相 関 量 減 算 関 数 の 適 用 Step-2 を 実 行 す る 際 ， あ る 特 定 の 基 本 動 作 相 関 量 の 加 算 値 が ゼ ロ に な っ た 場 合 ， 当 該 基 本 動 作 に 蓄 積 さ れ た 相 関 量 に 対 し ， 相 関 量 減 算 関 数 fd e c r e a s e()を 適 用  Step-4: ア ク シ ョ ン の 抽 出 と ト リ ガ 起 動 一 定 以 上 の し き い 値 を 超 え た 基 本 動 作 を ア ク シ ョ ン と し て 抽 出 し ， 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ を 用 い て 直 前 の 状 態 か ら そ の 動 作 へ の 遷 移 可 能 性 を 検 証 す る ． 当 該 動 作 が 遷 移 可 能 で あ る と 判 断 さ れ た 時 ， そ の ア ク シ ョ ン を 実 行 さ れ た も の と し て 抽 出 し ， 当 該 ア ク シ ョ ン と 紐 付 け さ れ た プ ロ グ ラ ム を 起 動 す る ．

3. Global-ECA/Local-ECA ル ー ル を 実 行 す る ア

ク テ ィ ブ ・ マ ル チ DBS の実 装

本 節 で は 本 方 式 の 実 現 方 式 に つ い て 述 べ る ． 本 実 現 方 式 に お い て は サ ン ・ マ イ ク ロ シ ス テ ム ズ が 開 発 し た 無 線 セ ン サ ー ネ ッ ト ワ ー ク デ バ イ ス Sun SPOT を 用 い る （ 図 5）． Sun SPOT は Java に よ る プ ロ グ ラ ミ ン グ が 可 能 で あ り ， 開 発 に は Java1.6.0_07 を 用 い た ． 図 6 SunSPOT を 用 い た 実 験 環 境 歩く 立つ 座る 立った まま静止 座った まま静止 センサ値

Primitive Behaviour Features f1 f2 f3 … fm T im e tw 0.2 0.4 0.2 … 0.1 tw+i 0.1 0.1 0.0 … 0.2 tw+2i 0.1 0.3 0.25 … 0.4 … … … … tw+ni 0.43 0.33 0.11 … 0.04 各基本動作との時系列毎の相関量変化 空 間 的 分 析 粒 度 設 定 プ リ ミ テ ィ ブ 大パブリック スペース 中パブリック スペース 小パブリック スペース 大パーソナル スペース 小パーソナル スペース KB1-4 KB1-3 KB1-2 KB2-4 KB2-3 KB2-2 KB2-1 KB3-4 KB3-3 KB3-2 KB3-1 KBn-4 KBn-3 KBn-2 KBn-1 3軸センサ 光センサ 温度センサ センサn 分析メソッド・プリミティブ KB1-1 KB1-5 KB2-5 KB3-5 KBn-5 … … … … … 選択された知識ベース との相関量演算 高い相関を有する primitive behaviourに対 し，相関量加算関数 fincrease()を適用 primitive behaviourが相 関を失った場合，当該PB に蓄積された相関量に 対し，相関量減算関数 fdecrease()を適用 一定以上のしきい 値を超えた Primitive Behavior をActionとして抽出 反応プログラム の起動 1 2 3-1 3-2 4

Sun SPOT は ベ ー ス ス テ ー シ ョ ン と ワ イ ヤ レ ス セ ン サ ー デ バ イ ス の 二 種 類 が あ る が ， そ の ど ち ら に も プ ロ グ ラ ミ ン グ を 施 す こ と が 可 能 で あ る ． 本 実 装 方 式 に お い て は ， ワ イ ヤ レ ス セ ン サ ー デ バ イ ス は 各 種 セ ン サ が 取 得 し た 値 を 無 線 ネ ッ ト ワ ー ク に 送 信 す る ． 今 回 実 装 し た シ ス テ ム に つ い て は ベ ー ス ス テ ー シ ョ ン 側 の プ ロ グ ラ ム を 中 心 に 説 明 を す る ． ま た ， 本 シ ス テ ム で は ， 利 用 者 側 SunSPOT を ，図 ７ の よ う に ，利 用 者 の 背 面 中 央 部 分 に 取 り 付 け ， 利 用 者 の 動 作 パ タ ン を 検 出 す る ． 図 7 三 軸 セ ン サ を 用 い て 計 測 し た 加 速 度 変 化 量 を 対 象 と し た 動 作 検 出 方 式

3.1. SunSPOT を用 いた位 置 検 出 機 能

本 シ ス テ ム で は ， 各 SunSPOT 間 の 相 対 距 離 を 電 波 強 度 を 用 い て 計 量 し ， 利 用 者 の 現 在 位 置 を 算 出 す る 機 能 を 実 現 し て い る ．ま た ，SunSPOT を ネ ッ ト ワ ー ク 中 で 一 意 に 識 別 可 能 な RSSI 値 を 用 い た 位 置 検 出 手 法 と し て ，利 用 者 が 身 に 付 け た SunSPOT か ら ブ ロ ー ド キ ャ ス ト メ ッ セ ー ジ を 発 行 し ， で デ ー タ を や り 取 り し た 各 SunSPOT と ス ト リ ー ム 通 信 を 開 き RSSI を 取 得 ， そ の 数 値 か ら ， 利 用 者 の 現 在 位 置 を 算 出 す る ． 本 シ ス テ ム は ， 次 の 2 つ の パ ラ メ タ を 検 出 す る ．  パ ラ メ タ １ ： 本 シ ス テ ム は ，ユ ビ キ タ ス セ ン サ を 用 い て ，ユ ー ザ の 周 囲 状 況 を 推 定 す る パ ラ メ タ の 検 出 を 行 う ．例 え ば ，利 用 者 が あ る 特 定 の 部 屋 に 入 退 出 し た 場 合 に ，そ の 入 退 出 記 録 を 検 出 す る ． 本 シ ス テ ム は ，パ ラ メ タ 1 の 検 出 に お い て ，進 入 部 屋 や 時 間 等 に 応 じ て ，ユ ー ザ が 部 屋 内 で 行 う 動 作 を 検 出 す る た め の 知 識 ベ ー ス を 選 択 す る ．  パ ラ メ タ 2： 本 シ ス テ ム は ， モ バ イ ル ／ ウ ェ ア ラ ブ ル セ ン サ を 用 い て ，ユ ー ザ の 動 作 を 推 定 す る パ ラ メ タ の 検 出 を 行 う ．本 シ ス テ ム は ，パ ラ メ タ ２ を ，利 用 者 の 動 作 パ タ ン の 集 合 と し て 蓄 積 す る ． 本 シ ス テ ム は ，Global-ECA を 用 い て 取 得 し た パ ラ メ タ １ 応 じ て ， Local-ECA に お け る パ ラ メ タ 2 の の 蓄 積 方 法 を 動 的 に 切 り 替 え る ．  パ ラ メ タ 3： 本 シ ス テ ム は ， セ ン サ 値 か ら の 情 報 だ け で 判 定 で き な い 動 作 を は い て い す る た め に ，直 前 の 動 作 か ら ，直 後 の 動 作 を 決 定 す る 機 能 を 有 す る ．こ れ は 例 え ば ，静 止 状 態 を 検 出 し た 際 に ， 直 前 の 動 作 が 「 歩 く 」 等 で あ れ ば ，「 立 っ た ま ま 静 止 」と い う ア ク シ ョ ン を 検 出 し ，直 前 の 動 作 が 「 座 る 」 で あ れ ば ，「 座 っ た ま ま 静 止 」 と い う ア ク シ ョ ン を 検 出 す る も の で あ る ．

3.2. データ収 集 サーバの実 装

こ の 節 で は ベ ー ス ス テ ー シ ョ ン 側 の プ ロ グ ラ ム の ク ラ ス 構 成 に つ い て 説 明 す る ． 本 シ ス テ ム は 全 部 で ８ ク ラ ス の ク ラ ス フ ァ イ ル (ConnectClass， DataObserver， ReadTable ， EvalRelation ， RecordRelation ， SunSpotHostApplication, DAG, ReadAttributeTable) か ら 構 成 さ れ て い る ． 各 ク ラ ス の 機 能 概 要 を 次 に 示 す ．  ConnectClass ク ラ ス ： ワ イ ヤ レ ス セ ン サ ー デ バ イ ス か ら パ ケ ッ ト を 受 信 し ，解 析 ，そ し て 必 要 な デ ー タ を 取 り 出 す 機 能 を 実 現 す る ク ラ ス ．  ReadTable ク ラ ス ： 加 速 度 差 分 と 各 種 動 作 と の 相 関 量 マ ト リ ク ス を 読 み 込 み ，取 得 さ れ た セ ン サ ー 値 を も と に 検 索 を か け る ク ラ ス ．ま た ，こ の 時 読 み 込 む テ ー ブ ル は G-ECA に よ っ て 変 更 が 動 的 に 行 わ れ る ．  EvalRelation ク ラ ス ： 検 索 さ れ た 各 種 動 作 と の 相 関 量 を 蓄 積 す る ．そ し て ，一 定 の 条 件 下 に お い て ， 蓄 積 さ れ た 相 関 量 が 閾 値 を 超 え た 動 作 を ，直 前 に 実 行 さ れ た 動 作 と し て 反 応 を 返 す ク ラ ス ．  DataObserver ク ラ ス：実 験 用 の GUI を 制 御 す る ク ラ ス で あ り ， パ ラ メ タ の 設 定 機 能 を 有 す る ．  RecordRelation ク ラ ス ： 相 関 量 蓄 積 の 様 子 等 を TSV フ ァ イ ル 上 に 記 録 す る た め の ク ラ ス ．  SunSpotHostApplication ク ラ ス：各 種 ク ラ ス を 駆 動 す る た め の ア プ リ ケ ー シ ョ ン 機 能 を 提 供 す る メ イ ン ク ラ ス ．  DAG ク ラ ス： 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ を 記 述 し た CSV フ ァ イ ル を 読 み 込 み ，直 前 の 動 作 と 検 出 候 補 の 動 作 か ら 遷 移 可 能 か ど う か を 検 証 す る ク ラ ス ．  ReadAttributeTable ク ラ ス： 動 作 属 性 を 記 述 し た CSV フ ァ イ ル を 読 み 込 み ，静 止 に 移 行 す る 際 に は ， 直 前 ま で 行 わ れ て い た 動 作 か ら そ の 動 作 の 属 性 を 検 証 し そ の 静 止 が 立 ち 静 止 に な る の か 座 り 静 止 に な る の か を 判 断 す る ク ラ ス ． 本 シ ス テ ム で は ， 上 記 の ク ラ ス を 用 い て 以 下 の 操 作 を 実 行 す る ．１ ）SunSPOT が 有 す る ア ド ホ ッ ク・ワ イ ヤ レ ス 通 信 機 能 を 用 い て ， 加 速 度 等 の 各 種 セ ン サ ー デ ー タ を 送 信 し ， サ ー バ と 接 続 し て い る ベ ー ス ス テ ー シ ョ ン SunSPOT を 用 い て 受 信 す る ．２ ）受 信 し た 加 速 度 Z軸に関する人物の移動変化 量と動作パタンとの相関量 Y軸に関する人物の移動変化量と動 作パタンとの相関量 X軸に関する人物の移動変化 量と動作パタンとの相関量 •左右の移動変化量の類似性に応じてX 軸相関量を加算 •上下の移動変化量の動作の類似性に 応じてY軸相関量を加算 •前後の移動変化量の動作の類似性に 応じてZ軸相関量を加算 正 面 Y X Z

デ ー タ を 用 い ， 事 前 に 用 意 し た デ ー タ ベ ー ス 上 で 動 作 パ タ ン の 検 索 を 行 い ， 検 出 し た 動 作 パ タ ン の 相 関 量 を 取 得 す る ．３ ）相 関 量 を 条 件 に 応 じ て 減 算 を 行 い つ つ ， 蓄 積 し て い く ． ４ ） 閾 値 を 超 え た 動 作 が あ っ た 場 合 ， 利 用 者 の 動 作 と し て 検 出 す る ．

3.3. 相 関 量 の リ ア ル タ イ ム 可 視 化 機 能 を 有 す る

ECA 処 理 系 の実 装

本 シ ス テ ム に お い て Global-ECA を 実 現 す る ベ ー ス ス テ ー シ ョ ン 側 の プ ロ グ ラ ム に つ い て 述 べ る ． ま た ， セ ン サ 値 と 知 識 ベ ー ス 間 の 相 関 量 を リ ア ル タ イ ム に 計 量・可 視 化 す る 機 能 の 実 現 方 式 を 示 す ．Global-ECA は 以 下 の 二 つ の 機 能 に よ っ て 実 現 さ れ る ．  利 用 者 現 在 位 置 機 能 ： 部 屋 の 各 所 に 設 置 し た Sun SPOT と ユ ー ザ に 取 り 付 け ら れ た Sun SPOT の 通 信 の 電 波 強 度 を 取 得 し ，そ こ か ら ど の 部 屋 に い る か を 推 測 す る 機 能 ．  デ ー タ 検 索 間 隔 の 切 り 替 え 機 能 ： Local-ECA を 実 現 す る プ ロ グ ラ ム の ス レ ッ ド 休 止 間 隔 を 目 的 に 応 じ て 切 り 替 え る 機 能 ． G-ECA は 上 記 二 つ の 機 能 を 組 み 合 わ せ る ，利 用 者 の 状 況 に 応 じ て 動 的 に 検 索 対 象 と な る 知 識 ベ ー ス を 変 更 す る ． 本 稿 で は ， SunSPOT を 対 象 と し て ， 3 軸 セ ン サ を 値 を 用 い て 利 用 者 の コ ン テ キ ス ト を 抽 出 す る シ ス テ ム の 実 現 方 式 を 示 す ． 図 ８ に ， 実 現 シ ス テ ム を 稼 働 さ せ ，2 台 の SunSPOT の 3 軸 セ ン サ か ら 得 ら れ る 値 の 可 視 化 状 況 を 示 す ． 赤 ， 緑 ， 青 の グ ラ フ が 一 台 目 の Sun SPOT の デ ー タ ， オ レ ン ジ ， 黄 ， 黒 の グ ラ フ が 二 台 目 の Sun SPOT の デ ー タ を 示 す ． ま た ， 図 ９ に ， 移 動 す る 利 用 者 に 取 り 付 け ら れ た SunSPOT を 対 象 と し て ，本 シ ス テ ム を 用 い た 利 用 者 動 作 の 抽 出 状 況 を 示 す ． 画 面 上 の 赤 い 横 線 が ， 動 作 抽 出 の し き い 値 を 示 し ， 縦 の ブ ロ ッ ク が 相 関 量 の 蓄 積 を 示 し て い る ．こ の 画 面 上 で は ， 「 座 る 」動 作 と ，「 歩 く 」動 作 の 二 つ に 相 関 量 が 蓄 積 し て い る ． こ の 例 で は 「 座 る 」 の 相 関 量 が し き い 値 を 超 え て い る た め ， シ ス テ ム は 「 座 る 」 動 作 を 検 出 す る ． 図 8 加 速 度 セ ン サ 値 情 報 可 視 化 機 構 図 9 相 関 量 蓄 積 状 況 可 視 化 機 構

4. 実 験

本 節 で は ， 本 シ ス テ ム の 有 効 性 ， お よ び ， 実 現 可 能 性 を 検 証 す る た め に ， 実 現 し た シ ス テ ム を 用 い た コ ン テ キ ス ト 抽 出 の 精 度 評 価 を 示 す ． 本 実 験 で は ， 現 在 実 装 し た シ ス テ ム を 利 用 し て ， 利 用 者 の 「 立 つ 」 と い う 動 作 ，お よ び ，「 静 止 」と い う 動 作（ 無 動 作 ）の 二 種 類 の 動 作 を 行 っ た と き の 相 関 量 の 蓄 積 さ れ て い く 様 子 を 記 録 し ， 利 用 者 の 実 際 の 動 作 と ， シ ス テ ム が 検 出 す る 動 作 の 比 較 を 行 っ た ． 実 験 は 被 験 者 1 名 の 背 面 中 央 部 分 に Sun SPOT を 1 台 を 取 り 付 け ， 椅 子 に 座 っ た 状 態 か ら 立 ち あ が る ， 及 び 立 っ て い る 状 態 か ら 座 る ， そ し て 立 っ た 状 態 か ら 約 5～ 6 秒 間 ほ ど 研 究 室 内 を 歩 く と い う こ と を 行 っ た ． そ の 際 に ， 相 関 量 が ど の よ う に 検 出 さ れ た か ， ま た ， 検 出 さ れ た 動 作 は ど の よ う に 変 遷 し た か と い う こ と に つ い て 記 録 し た ． 図 10 評 価 実 験 に お け る 動 作 検 出 の 手 順 表 １ ， お よ び ， 表 2 に ， 記 録 し た 相 関 量 の 時 系 列 的 変 化 を 示 す ． こ れ ら の 表 で は ， 行 は 時 系 列 ， 各 列 は 検 出 対 象 動 作 を 示 す ．今 回 の 実 験 で は ，各 列 は 左 か ら『 立 つ ,座 る ,歩 く ,静 止 』 を 表 し て い る ． 本 実 験 で は ， 正 面 方 向 に 向 か っ て 歩 行 す る 動 作（ 歩 く ），お よ び ，垂 直 方 向 に か が む 動 作 （ 座 る ） を 検 出 対 象 動 作 と し た た め ， 左 右 方 向 の 加 速 度 変 化 に 対 応 す る 相 関 量 は 計 量 さ れ ず ， 全 て 0 の 値 を と っ た ． 本 方 式 は ， 3 軸 セ ン サ か ら 得 ら れ る 値 を 直 接 動 作 検 出 の 対 象 と せ ず ， そ れ ら セ ン サ 値 の 時 系 列 的 な 加 速 度 変 化 を 対 象 と し て ， 動 作 パ タ ン と の 照 合 を 行 っ て い る ． こ の 方 式 に よ り ， 利 用 者 の 動 作 立つ 座る 歩く ⊿1.0 ０ ０ １ ⊿0.5 ０ ０ １ ⊿０ ０ ０ １ ⊿―0.5 ０ ０ １ 立つ 座る 歩く ⊿1.0 ０ ０ １ ⊿0.5 ０ ０ １ ⊿０ ０ ０ １ ⊿―0.5 ０ ０ １ 立つ 座る 歩く ⊿1.0 ０ ０ １ ⊿0.5 ０ ０ １ ⊿０ ０ ０ １ ⊿―0.5 ０ ０ １ 加速度変化と各種基本動作の 相関量が記述されたマトリクス ③ 加速度変化値 を元に検索 ④計量した相 関量を蓄積 ② 加速度 変化発生 ①行動 ⑤蓄積した相関量が、 予め設定されたしきい 値を超えた場合に動 作を検出

中 の 小 さ な ぶ れ （ ノ イ ズ ） が あ っ た 場 合 は ， 加 速 度 変 化 の 値 が 微 量 な も の と な り ，相 関 量 へ 影 響 し な い た め ， 利 用 者 の 主 た る 大 き な 動 作 の み を 対 象 と し た 相 関 量 演 算 を 実 現 し た ． 表 １ ．「 立 つ 」 動 作 の 相 関 量 の 時 系 列 的 な 変 化 X 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Y 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 3 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Z 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 表 2．「 歩 く 」 動 作 の 相 関 量 の 時 系 列 的 な 変 化 X 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Y 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 1 0 0 Z 軸 相 関 量 変 化 の 様 子 列 ： 動 作 パ タ ン 名 行 ： 時 間 推 移 立 つ 座 る 歩 く 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0  実 験 1「 立 つ → 座 る 」の 動 作 検 出： 正 解 率 60％ 実 験 1 で は ， 利 用 者 が 立 っ た 状 態 か ら 椅 子 へ 座 る 際 の 動 作 を 対 象 と し て 基 本 動 作 の 変 化 を 抽 出 す る ． 実 験 結 果 を 図 11 に 示 す ． 本 実 験 で は ，「 立 つ → 座 る 」 の 直 前 に 先 に 立 つ と い う 動 作 の 相 関 量 が 蓄 積 さ れ た こ と が 何 度 か 観 測 さ れ た が ， こ れ は 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ に よ っ て 遷 移 不 可 能 な 動 作 と し て ， 基 本 動 作 と し て は 検 出 さ れ な か っ た ． 正 解 率 が 低 い 部 分 で は ， セ ン サ が 上 下 の 加 速 度 を 正 し く 検 出 で き な か っ た た め に ， 別 の 動 作 を 検 出 し て し ま っ て い る ．本 実 験 の 結 果 か ら ， 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ を 用 い た 動 作 候 補 の 絞 り 込 み が 有 効 に 機 能 す る こ と が わ か っ た ．  実 験 ２「 座 る → 立 つ 」の 動 作 検 出： 正 解 率 100％ 実 験 ２ で は ， 利 用 者 が 椅 子 へ 座 っ て い る 状 態 か ら 立 ち 上 が る 際 の 動 作 を 対 象 と し て 基 本 動 作 の 変 化 を 抽 出 す る ．実 験 結 果 を 図 12 に 示 す ．本 実 験 で は ，立 ち 上 が る 際 に 歩 く 等 の 相 関 量 も 検 出 さ れ た が ， 動 作 関 係 を 示 す 有 向 循 環 グ ラ フ を 用 い て 動 作 候 補 か ら 取 り 除 か れ た 結 果 ， 実 行 さ れ た 動 作 と し て 検 出 さ れ な か っ た ．  実 験 3「 立 つ → 歩 く 」の 動 作 検 出： 正 解 率 80％ （ 約 ６ 秒 間 の 動 作 検 出 中 ， ４ 秒 以 上 「 歩 く 」 及 び 「 継 続 」 を 検 出 し た も の を 正 解 と す る ） 実 験 ３ で は ， 利 用 者 が 椅 子 か ら 立 ち 上 が り ， 歩 き 出 す 際 の 動 作 を 対 象 と し て 基 本 動 作 の 変 化 を 抽 出 す る ． 実 験 結 果 を 図 13 に 示 す ．本 実 験 で は ，継 続 が 行 わ れ て い る 部 分 で は 相 関 量 の 加 算 が 行 わ れ て い な い に も 関 わ ら ず 「 歩 く 」 の 継 続 動 作 と さ れ て い る が ， こ れ は 加 速 度 セ ン サ の 反 動 を 検 出 し な い よ う に す る た め に ， 動 作 が 検 出 さ れ た 直 後 は 相 関 量 を 加 算 し な い と い う 方 式 を と っ て い る た め で あ る ． 今 回 の 実 験 に お い て は 全 体 的 に 単 純 な 単 一 動 作 の 検 出 に お い て は 有 効 性 を 示 し た ． 今 後 は ， 動 作 の 複 雑 な シ ー ケ ン ス や ， 長 期 間 に わ た る 動 作 を 連 続 的 に 検 出 す る た め の 動 作 知 識 ベ ー ス 構 築 を 行 う 予 定 で あ る ． セ ン サ デ ー タ に ノ イ ズ デ ー タ が 混 入 す る と ， 動 作 検 出 の 精 度 に 影 響 す る こ と が わ か っ た ．

5. ま と め と 今 後 の 課 題

本 稿 で は ， 実 生 活 環 境 に お け る 環 境 設 置 型 セ ン サ 機 器 ， お よ び ， モ バ イ ル 機 器 に 付 与 さ れ て い る 移 動 型 セ ン サ 機 器 か ら 取 得 す る セ ン シ ン グ 情 報 を 対 象 と し て ， ユ ビ キ タ ス ・ コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ 環 境 に お い て 実 生 活 を 送 る 利 用 者 の 状 況 の 変 化 を 自 動 的 に 検 出 し ， そ の 状 況 に 応 じ た 情 報 配 信 や ア ラ ー ト 動 作 を 実 行 す る ユ ビ キ タ ス ・ ア ク テ ィ ブ ・ マ ル チ DB シ ス テ ム を 示 し た ． 本 シ ス テ ム は ， コ ン テ キ ス ト が 抽 出 さ れ て い な い 状 況 か ら 特 定 の 状 況 を 検 出 す る ECA ル ー ル（ Global-ECA）と ， 特 定 し た 状 況 に お け る 反 応 動 作 を 実 装 す る ECA ル ー ル（ Local-ECA）を 連 動 さ せ ，動 的 な サ ー ビ ス の 選 択 ・ 有 効 化 ・ 実 行 の シ ー ム レ ス な 連 結 を 伴 う ， 実 生 活 を 送 る 利 用 者 の 状 況 の 変 化 に 応 じ た 情 報 配 信 や ア ラ ー ト 動 作 を 実 現 す る も の で あ る ． 本 稿 で は ， プ ロ グ ラ ム 可 能 な セ ン サ ネ ッ ト ワ ー ク 機 器 を 用 い た 動 的 状 況 検 出 ・ 情 報 配 信 機 構 の 実 現 方 法 を 示 し ， 人 体 の 基 本 動 作 を 格 納 し た 知 識 ベ ー ス を 用 い た 人 体 動 作 コ ン テ キ ス ト 抽 出 ， お よ び ， 検 索 方 式 の 実 現 な ら び に 実 験 に よ り ， 本 シ ス

テ ム の 実 現 可 能 性 を 示 し た ．今 後 の 研 究 の 展 開 と し て ， 実 働 環 境 に お け る 複 雑 な 動 作 を 行 う 利 用 者 の コ ン テ キ ス ト 抽 出 技 術 の 開 発 を 行 う 予 定 で あ る ． 「 立 つ 」 → 「 座 る 」 動 作 時 の Y 軸 相 関 量 の 変 化 「 立 つ 」 → 「 座 る 」 動 作 時 の Z 軸 相 関 量 の 変 化 図 11「 立 つ 」 → 「 座 る 」 の 動 作 検 出 に お け る 動 作 相 関 量 の 変 化 「 座 る 」 → 「 立 つ 」 動 作 時 の Y 軸 相 関 量 の 変 化 「 座 る 」 → 「 立 つ 」 動 作 時 の Z 軸 相 関 量 の 変 化 図 12「 座 る 」 → 「 立 つ 」 の 動 作 検 出 に お け る 動 作 相 関 量 の 変 化 「 立 つ 」 → 「 歩 く 」 動 作 時 の Y 軸 相 関 量 の 変 化 「 立 つ 」 → 「 歩 く 」 動 作 時 の Z 軸 相 関 量 の 変 化 図 13「 立 つ 」 → 「 歩 く 」 の 動 作 検 出 に お け る 動 作 相 関 量 の 変 化

参 考 文 献

[1] 石 川 博 : “ ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス ”，情 報 処 理 , Vol.35, No.2, pp.120--129 (1994). [2] 寺 田 努 ，塚 本 昌 彦 ，西 尾 章 治 郎 ，``移 動 体 計 算 環 境 に お け る ア ク テ ィ ブ デ ー タ ベ ー ス の 動 的 ト リ ガ グ ラ フ 構 築 機 構 の 設 計 と 実 装 ,'' 情 報 処 理 学 会 論 文 誌：デ ー タ ベ ー ス ，Vol.43, No. SIG12(TOD16)， pp. 52--63 (Dec. 2002)．

[3] 宮 前 雅 一 ， 寺 田 努 ， 岸 野 泰 恵 ， 塚 本 昌 彦 ， 西 尾 章 治 郎 ， ``ウ ェ ア ラ ブ ル 環 境 の た め の イ ベ ン ト 駆 動 型 ナ ビ ゲ ー シ ョ ン プ ラ ッ ト フ ォ ー ム ,'' 情 報 処 理 学 会 論 文 誌 ， Vol. 46, No. 3, pp. 694--703 (Mar. 2005)． [4] 森 薫 , 倉 林 修 一 , 石 橋 直 樹 , 清 木 康 : "モ バ イ ル コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ 環 境 に お け る ユ ー ザ 情 報 の 動 的 計 量 に よ る 能 動 型 情 報 配 信 方 式 ", 電 子 情 報 通 信 学 会 第 15 回 デ ー タ 工 学 ワ ー ク シ ョ ッ プ (DEWS2004), 2004. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 立ち静止 立ち静止 座る 座り静止 座り静止 座り静止 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸 0 0.5 1 1.5 2 2.5 立ち静止 立ち静止 座る 座り静止 座り静止 座り静止 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 座り静止 座り静止 立つ 立ち静止 立ち静止 立ち静止 立ち静止 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸 0 0.5 1 1.5 2 2.5 座り静止 座り静止 立つ 立ち静止 立ち静止 立ち静止 立ち静止 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸 0 0.5 1 1.5 2 2.5 立つ 座る 歩く 計量された 相関量 検出された 動作名 時間軸