CN1531266A - 具有无处不在的服务功能的专用网络系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有无处不在的服务功能的专用网络系统及其操作方法。所述具有无处不在的服务功能的专用网络系统包括：连接到一个或多个电子设备的至少一个感知设备，其中，所述感知设备感测有关用户和环境的背景信息，以及服务请求命令被输入到所述感知设备；以及服务器，用于获取相应于从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令的服务数据，并将所获取的服务数据发送到所述感知设备。另外，所述服务器将操作控制信号发送到感知设备，用于控制连接到感知设备的电子设备的操作，借此根据所述操作控制信号，连接到所述感知设备的电子设备输出所述服务数据。

Description

具有无处不在的服务功能的专用 网络系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种专用网络系统，尤其涉及一种具有无处不在的服务功能的专用网络系统及其操作方法。
背景技术
“无处不在”的意思是“存在于任何地方和任何时候”，并且在现有通信技术中，这个词被用来指一种使用户无论在哪里都能够自由访问网络的环境。
图1示意性图解了作为传统专用网络系统的示例的一个家庭网络系统的结构。
参考该图，家用电器10通过家庭网络20彼此互相连接。家庭网络20通过本地服务器30并经由互联网40连接到服务提供商(SP)50。这里，家用电器10通常指连接到家庭网络20的电子设备，诸如数字TV、传真机等。允许用户使用一个家用电器10来操纵另一个连接到家庭网络20的家用电器10。而且，通过本地服务器30从服务提供商(SP)向用户提供各种服务。
通常以用户手工和直接操纵网络系统的方式来使用上述类型的传统家庭网络系统。
例如，假设已在起居室通过电视机来欣赏由DVD播放器再现的电影的用户，希望通过位于书房的计算机来观看该电影。
首先，用户通过位于书房的计算机10请求本地服务器30关闭位于起居室的电视10，并且本地服务器30响应该请求而关闭电视10。接着，用户操纵书房中的计算机10从本地服务器30请求已经在起居室再现的电影，并且本地服务器30响应该请求将电影发送到书房中的计算机10。这样，为了在期望的地方接收期望的服务，用户手工操纵每个连接到家庭网络20的家用电器10。
也就是，利用传统专用网络系统，通过直接操纵专用网络系统向用户提供期望的服务。
因此，有必要改善通过用户的手工操纵来提供期望的服务的专用网络系统，以便具有更加以人为中心的技术的无处不在的服务功能。
发明内容
因此，作出本发明用来解决现有技术中出现的上述问题，本方面的一方面是提供一种具有无处不在的服务功能的专用网络系统及其操作方法，该系统能够向用户提供最佳的服务。
为了实现上述方面，根据本发明的一方面，提供一种具有无处不在的服务功能的专用网络系统，该系统包括：至少一个连接到一个或多个电子设备的感知设备，其中，所述感知设备感测有关用户和环境的背景(context)信息，以及服务请求命令被输入到所述感知设备；以及服务器，用于获取相应于从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息和服务请求命令的服务数据，并且将获取的服务数据发送到感知设备。
所述服务器发送操作控制信号，用于根据从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息和服务请求命令，控制连接到感知设备的电子设备的操作。因此，感知设备将操作控制信号发送到连接到所述感知设备的电子设备，借此来控制电子设备的操作。
最好是，感知设备包括：感测单元，用于感测有关用户和环境的背景信息；设备通信单元，用于执行与电子设备及与其连接的服务器的数据通信；设备控制单元，用于将感测的有关用户和环境的背景信息和输入的服务请求命令处理成预定数据；以及输出单元，用于将从服务器发送的服务数据输出到电子设备。
所述服务请求命令经由电子设备的输入设备和连接到感知设备的感测单元，被输入到感知设备。
所述设备控制单元根据感测的有关用户和环境的背景信息，控制电子设备的操作。
最好是，所述服务器包括：服务器通信单元，用于与感知设备以及外部网络执行数据通信；存储单元，用于存储有关用户和环境的背景信息，以及有关连接到感知设备的一个或多个电子设备的信息；以及服务器控制单元，通过使用存储单元和外部网络，获取相应于从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令的服务数据，其中，所述服务器控制单元控制所述服务器通信单元，从而将所述服务数据发送到感知设备。
所述服务器控制单元根据从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制连接到感知设备的一个或多个电子设备的操作。
所述服务器控制单元根据从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息，控制是否应当输出所述服务数据。
所述服务器控制单元选择一个电子设备，用于输出所述服务数据，并且根据从感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制所选择的电子设备的操作。另外，所述服务器控制单元将所述服务数据转换成适合所选择的电子设备的数据格式。
最好是，所述专用网络系统是一种家庭网络系统，并且感知设备被包含在连接到感知设备的电子设备的一个中或者被单独提供。
根据本发明的另一方面，提供一种用于操作具有无处不在的服务功能的专用网络系统的方法，包括步骤：第一步骤，连接到一个或多个电子设备的至少一个感知设备感测有关用户和环境的背景信息，并且将服务请求命令输入到所述至少一个感知设备；以及第二步骤，将有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令从至少一个感知设备发送到服务器，并且所述服务器获取相应于有关用户和环境的背景信息和服务请求命令的服务数据，并且将获取的服务数据发送到感知设备。
结果，能够向用户提供最佳的服务。
附图说明
通过参看附图详细描述本发明，本发明的上面和其它方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1示出了传统家庭网络系统的结构图；
图2示出了根据本发明的无处不在的网络系统的方框图；
图3示出了图2所示的感知设备的示意性方框图；
图4示出了图2所示的UB服务器的示意性方框图；
图5示出了根据本发明的无处不在的网络系统的普通结构图；
图6示出了图5所示的无处不在的网络系统的操作流程图；以及
图7示出了其中处理视频点播(VOD)的过程流程图，作为一个由图5所示的无处不在的网络系统处理的服务的示例。
具体实施方式
无处不在的服务的特征可以分为两种类别，即背景感知服务和无缝服务。
背景感知服务用于感测用户(人类)和周边环境(环境)，从而向用户提供最佳服务，而无缝服务是用于不管地点和服务形式，向用户提供不根据用户和环境而中断的最佳服务。
现在，将参考附图来详细描述本发明。
图2示出了根据本发明，在无处不在的环境下的专用网络通信系统的示意结构视图。
该专用网络系统包括感知设备310和UB(无处不在的)服务器400。
感知设备310是一种感测有关人类和环境的背景信息的设备，并且从外围电子设备对其输入操作命令。该感知设备可以包含在电子设备中或者作为独立设备来提供。例如，该感知设备可以是诸如传感器等的设备。
即，感知设备(AD)310可以通过以下进行定义：i)具有背景信息的交互式功能，所述背景信息是有关用户和环境的信息，ii)感知设备之间的通信，iii)与UB服务器的通信，以及iv)感测、通信、输出以及处理，并且它的功能可以包括i)感测，ii)通信，iii)处理，iv)接口等。
UB服务器400管理和控制感知设备310，从而控制连接到感知设备的电子设备。另外，UB服务器400通过与外部网络的通信来提供各种服务。
即，UB服务器400可以通过以下进行定义：i)感知设备组的管理，ii)与其它感知设备组的连接，iii)与外部网络的连接，以及iv)与任何其它UB服务器的通信，并且它的功能可以包括i)处理，ii)接口，iii)存储，iv)代理等。
参考图3和4，将对感知设备(AD1、AD2、...、And)和UB服务器进行详细的描述。
图3示出了感知设备(AD)的方框图。该感知设备(AD)包括感测单元311、设备控制单元315、设备通信单元313以及输出单元317。
感测单元311感测表示环境和用户(人类)的情况的背景信息。
对于有关用户的背景信息，感测单元例如可以确定对象(即，确定家庭的成员)、确定用户的动作(说话、阅读、行走、跑步等)、生命信号(血压、心率、情绪状况、肌肉放松、声音大小等)、用户的控制命令(请求服务的项目)以及用户的状况信息(“用户和谁在一起？”，“用户与谁相邻？”等)等等。
对于有关环境的背景信息，该感测单元例如感测空间信息(位置、方向、速度等)、时间信息(时间、日期、季节等)、环境信息(温度、空气条件、照明条件、噪声条件等)、附近资源信息(可以访问的设备等)以及资源的可用性(电池、显示器、网络、带宽等)。
设备控制单元315执行数据的数字化和编码转换，并且根据情况控制感知设备的整个操作。
如果不能够处理由用户请求的服务，则设备通信单元313执行与UB服务器400的通信和感知设备之间的通信。
输出单元317从感知设备输出服务数据、用于实现该服务数据的控制信号等。
图4示出了UB服务器400的示意方框图，该UB服务器400包括服务器通信单元410、存储单元430、服务器控制单元450等。
服务器通信单元410在服务器控制单元450的控制下，与感知设备300和外部网络500进行通信。
为了管理网络，存储单元430存储有关感知设备310、用户以及连接到网络的电子设备的背景信息。
服务器控制单元450管理和控制连接到UB服务器400的一组感知设备310，并控制是否连接外部网络500。另外，服务器控制单元450控制连接的感知设备的操作，并控制是否操作连接到感知设备310的电子设备。而且，服务器控制单元维持和管理存储在存储单元430中的用户和环境的背景，并管理和控制网络系统，于是提供普通无处不在的服务，以便对发送到感知设备310的数据格式进行编码转换以满足给定的情况。
图5示意性示出了具有根据本发明的无处不在的服务功能的网络系统的结构。
多个感知设备(AD1、AD2、AD3、...、ADn)310、320、330等根据有关用户和环境的背景信息100彼此互相连接，并且感测网络300经由UB服务器400并通过外部网络500连接到服务提供商(SP)510。
多个感知设备310、320、330等被分别提供在多个区域中(空间1、空间2、空间3、...、空间n)，并且管理和控制位于所述区域(空间1、空间2、空间3、...、空间n)中的多个电子设备(设备1、设备2、设备3、...、设备n)。当然，可以在每个区域(空间1、空间2、空间3、...、空间n)内连接多个电子设备。
另外，UB服务器400具有有关连接到感知设备310、320、330等的电子设备的信息等，借此UB服务器400将根据给定情况来控制是否操作任何连接的电子设备。
图6示出了图5中所示的无处不在的服务网络系统的操作过程概念图。现在参考图6来描述普通操作流程。
根据用户和环境，一个区域(空间1)的感知设备310被输入一个或多个服务请求命令。即，输入由用户作出的服务请求命令和根据环境信息作出的服务请求命令。通过电子设备的输入设备或者通过感测有关用户和环境的背景信息C的感知设备来输入服务请求命令。如果服务请求命令被输入，则感知设备310将所请求的服务发送到UB服务器400。这样，如果能够在感知设备310中处理所请求的服务，则将服务数据提供给用户和环境。然而，如果不可能，则从UB服务器400请求服务。
UB服务器400搜索所请求的服务是否包含在UB服务器400的数据库中。如果存在相应的服务，它将相应的服务数据发送到感知设备310。然而，如果在UB服务器400的数据库中不存在相应的服务，则UB服务器400访问服务提供商50，它能够通过外部网络500来提供相应的服务，并且UB服务器接收相应的服务数据。
UB服务器400选择能够输出如上所述获得的服务数据的电子设备。然后，UB服务器400将服务数据转换成适合所选择的电子设备31的数据格式，并且将服务数据和操作控制信号一起发送到感知设备310，所述操作控制信号用于控制所选择的电子设备31的操作。即，感知设备310使用所发送的操作控制信号来操作所选择的电子设备31，并且将所发送的服务数据输出到所选择的电子设备31。
因此，通过所选择的电子设备31来向用户和环境提供所请求的服务数据。
如果用户将用于接收服务的空间从第一区域(空间1)移动到第二区域(空间2)，则将用户的服务移动命令(即“移动到空间2”)输入到感知设备310。感知设备310将服务移动命令发送到UB服务器400。UB服务器400从第二区域(空间2)中的多个电子设备中选择一个能够处理所请求的服务数据的电子设备，并且控制所选择的电子设备32的操作。即，电子设备32由感知设备320来操作，并且服务数据被发送到电子设备32。当然，可以将服务数据的格式转换成适合所选择的电子设备32的格式。因此，用户将通过移动到的第二区域(空间2)中的电子设备32接收用户所请求的服务数据。
图7示出了服务过程的流程图，其中，根据本发明，家庭网络系统被应用为一个具有无处不在的服务功能的专用网络系统的示例。参考图7，将描述在无处不在的服务环境下用于处理传统VOD(视频点播)的过程。
在描述图7之前，进行以下假设。
首先，假设过程是，用户为了观看电影“Swiri”而通过起居室(空间1)中的TV(设备1)请求VOD服务，并从而提供相应的服务。
用户可以通过起居室(空间1)中的TV 31来输入VOD服务请求命令或者用声音(“给我显示Swiri！”)来请求VOD服务。下面，将描述后面一种情况作为一个示例。感知设备根据所感测的用户的背景，获取有关用户的位置的信息以及用户是否是未成年人，并且也获取有关环境背景100的信息。这里，环境背景包括有关气候条件和自然条件的信息，例如照明、噪声等。
感知设备310处理并向UB服务器，即本地服务器400发送所感测的VOD服务请求命令和用户背景。下面，UB服务器被称作“本地服务器”。本地服务器400搜索所请求的VOD服务(电影，“Swiri”)是否存在于本地服务器400的数据库中。如果服务器不存在这种服务，则本地服务器400通过外部网络500访问服务提供商50并获取VOD服务数据。
本地服务器400根据从感知设备310提供的背景信息，分析用户背景，例如用户的位置、用户是否是未成年人以及用户的品味。例如，如果未成年人请求对于未成年人不允许的电影的服务，则本地服务器中断该服务。
本地服务器400在起居室(空间1)中的多个电子设备中选择一个能够显示VOD服务数据(“Swiri”)的电子设备，并且通过感知设备310来操作所选择的设备TV 31。之后，所请求的VOD服务数据经由感知设备AD1输出到TV 31。同时，感知设备310根据所感测的环境背景，例如起居室的照明、噪声等，调节TV 31的亮度和音量。
接着，假设用户移动到书房(空间2)，并且继续观看用户已经在起居室(空间1)中观看的电影。
在用户接收其通过起居室(空间1)的TV 31请求的VOD服务的情况下，为了在书房(空间2)连续地接收该VOD服务，用户输入一个服务移动命令。即，用户使用TV 31的输入设备或声音(“将VOD发送到书房”)来输入该服务移动命令。这里，将描述后面一种情况将作为一个示例。
VOD服务移动命令被输入到在起居室(空间1)中提供的感知设备310中，并被发送到本地服务器400。本地服务器400在连接到书房(空间2)中提供的感知设备320的电子设备中，选择是可播放的电子设备的PC 32，并且随后经由感知设备320来操作PC 32。接下来，所请求的VOD服务数据通过感知设备320被输出到PC 32。
如果在书房(空间2)中的电子设备中没有可播放的设备，则本地服务器400选择一个能够提供最少服务的电子设备，例如音频设备，并将VOD服务数据转换成能够由该音频设备处理的数据格式。也就是，本地服务器400从MPEG格式的VOD服务数据中仅提取和输出音频数据到感知设备320。因此，感知设备320将所提取的数据输出到音频设备，借此可以无中断地将VOD服务数据提供给用户。
如上所述，通过提供一种包括一个或多个用于感测有关预定区域内的用户和环境的背景信息的感知设备的网络系统，能够向用户提供无处不在的服务。
根据本发明，提供一种包括一个或多个感知设备的网络系统，所述感知设备用于感测预定区域内的用户和环境的背景信息，从而能够获取具有无处不在的服务功能的专用网络系统。结果，能够向用户提供最佳的服务。
虽然参考本发明的附图示出和说明了本发明的优选实施例施例，但本发明不限于上述的某些实施例。应当理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范畴的情况下，本领域的技术人员可以作出各种各样的变式实施例。那样的变式实施例属于所附权利要求定义的本发明的范畴。

Claims (25)

1.一种具有无处不在的服务功能的专用网络系统，包括：
连接到一个或多个电子设备的至少一个感知设备，其中，所述至少一个感知设备感测有关用户和环境的背景信息，并被输入服务请求命令；以及
服务器，用于获取相应于从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令的服务数据，并且用于将所获取的服务数据发送到所述至少一个感知设备。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述服务器根据从至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，发送操作控制信号，用于控制连接到所述至少一个感知设备的所述一个或多个电子设备的操作。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个感知设备将所述操作控制信号发送到连接到所述至少一个感知设备的所述一个或多个电子设备，借此控制所述一个或多个电子设备的操作。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个感知设备包括：
感测单元，用于感测有关用户和环境的背景信息；
设备通信单元，用于执行与所述一个或多个电子设备及与其连接的服务器的数据通信；
设备控制单元，用于将被感测的有关用户和环境的背景信息以及输入的服务请求命令处理成预定的数据；以及
输出单元，用于将从服务器发送的服务数据输出到所述一个或多个电子设备中的至少一个，
其中，所述设备控制单元单独控制所述感测单元、设备通信单元和输出单元。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述服务请求命令经由所述一个或多个电子设备的至少一个的输入设备和所述至少一个感知设备的感测单元，被输入到所述至少一个感测设备。
6.如权利要求4所述的系统，其中，所述设备控制单元根据所感测的有关用户和环境的背景信息，控制电子设备的操作。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述服务器包括：
服务器通信单元，用于执行与所述至少一个感知设备和外部网络的数据通信；
存储单元，用于存储有关用户和环境的背景信息，以及有关连接到所述至少一个感知设备的一个或多个电子设备的信息；以及
服务器控制单元，用于通过使用所述存储单元和外部网络，获取相应于从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令的服务数据，以及控制所述服务器通信单元将所述服务数据发送到所述至少一个感知设备。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述服务器控制单元根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制连接到所述至少一个感知设备的一个或多个电子设备的操作。
9.如权利要求7所述的系统，其中，所述服务器控制单元根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息，控制是否应当输出所述服务数据。
10.如权利要求7所述的系统，其中，所述服务器控制单元选择一个或多个电子设备中的至少一个，用于输出所述服务数据，并且根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制所选择的一个或多个电子设备中的至少一个的操作。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述服务器控制单元将所述服务数据转换成适合所选择的所述一个或多个电子设备中的至少一个的数据格式。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述专用网络系统是一种家庭网络系统。
13.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个感知设备被包含在所述一个或多个电子设备的一个中。
14.一种用于操作具有无处不在的服务功能的专用网络系统的方法，包括步骤：
在连接到一个或多个电子设备的至少一个感知设备，感测有关用户和环境的背景信息，并且将服务请求命令输入到所述至少一个感知设备；以及
从至少一个感知设备向服务器发送有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，并且在服务器获取相应于背景信息和服务请求命令的发送的服务数据，并且将获取的服务数据发送到所述至少一个感知设备。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述服务器根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，发送操作控制信号，用于控制连接到感知设备的一个或多个电子设备的操作。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述至少一个感知设备将所述操作控制信号发送到连接到所述感知设备的一个或多个电子设备，借此控制所述一个或多个电子设备的操作。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述感测步骤包括：
感测有关用户和环境的背景信息，并且输入服务请求命令；
将所感测的有关用户和环境的背景信息以及输入的服务请求命令处理成预定的数据；
将相应于有关用户和环境的背景信息以及输入的服务请求命令的所述预定数据发送到服务器；以及
将从服务器发送的服务数据输出到一个或多个电子设备。
18.如权利要求17所述的方法，其中，在所述处理步骤中，根据所感测的有关用户和环境的背景信息，控制一个或多个电子设备的操作。
19.如权利要求14所述的方法，其中，所述发送步骤包括：
输入由所述至少一个感知设备进行数据处理的有关用户和环境的背景信息以及服务请求数据；
存储有关用户和环境的背景信息以及有关连接到所述感知设备的一个或多个电子设备的信息；
通过使用存储单元和外部网络，获取相应于从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令的服务数据；以及
将所述服务数据输出到所述至少一个感知设备。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述获取步骤根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制连接到所述至少一个感知设备的一个或多个电子设备的操作。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述获取步骤根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息，控制是否应当输出所述服务数据。
22.如权利要求19所述的方法，其中，所述获取步骤选择一个或多个电子设备中的至少一个，用于输出所述服务数据，并且根据从所述至少一个感知设备发送的有关用户和环境的背景信息以及服务请求命令，控制所选择的一个或多个电子设备中的至少一个的操作。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述获取步骤包括：将所述服务数据转换成适合所选择的所述一个或多个电子设备中的至少一个的数据格式。
24.如权利要求14所述的方法，其中，所述专用网络系统是一家庭网络系统。
25.如权利要求14所述的方法，其中，所述至少一个感知设备被包含在所述一个或多个电子设备的一个中。
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