JP2018022239A - ライブデータ検索システムおよびライブデータ検索方法 - Google Patents
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Abstract
Description
将来的には、このIoTが普及することにより、各デバイスを提供するベンダの違いや、デバイス間をつなげるネットワークの種類、利用するクラウドのサービスプロバイダの違い等によらず、あらゆるものにいつでもどこからでも接続可能となるオープンなIoT環境が実現し、ネットワークにつながるリソースの数は莫大になると予想されている。
この場合、従来のWebにおけるアドレス解決のような、ドメイン名による解決ではなく、Webの検索エンジンのように、コンテンツに対して検索を行い、対象物を検出するリソースのアドレス解決を行う必要がある。例えば、高齢者の見守りサービスのように、刻々と変化する高齢者の位置情報を高齢者が携帯するスマートフォンから取得したり、公園に設置されたビデオカメラから画像情報を取得したり等の、ダイナミックな(動的な)ライブデータを踏まえたリソースの検索(アドレス解決)が必要となる。現在のWeb検索においては、Webコンテンツの更新の頻度はライブデータの更新頻度と比べて桁違いに少ないため、クローリングによる情報の収集とインデックスの作成とをデータセンタに集約して行なっている。しかしながら、時々刻々変化するライブデータを収集するリソースを、サービスで利用するために発見(検出)する際には、Web検索において用いられるクローリングによる手法では更新頻度が多く対応できない。
ここで、非特許文献2は、「Z. Shelby, “Constrained RESTful Environments (CoRE) Link Format”, RFC6690, August 2012.」である。
非特許文献3は、「Hypercat Limited, “Hypercat 3.00 Specification”, Available: http://www.hypercat.io/, February 2016.」である。
非特許文献4は、「Allseen alliance [online]. Available: https://allseenalliance.org/」である。
非特許文献5は、「S. Cheshire, and M. Krochmal, “Multicast DNS”, RFC6762,」である。
ここで、非特許文献6は、「B. Ostermaier, K. Roemer, F. Mattern, M. Fahrmair, W. Kellerer, A real-time search engine for the web of things, in: Proc. of Internet of Things 2010 Conference, November 2010.」である。
このような背景を鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、オープンなIoTを活用したサービスにおいて、ライブデータに基づくリソースの発見(検索)を可能とする、ライブデータ検索システムおよびライブデータ検索方法を提供することを課題とする。
これにより、非常に多くのリソースの中から、サービスに必要となるライブデータをもつリソースについてのアドレス情報を取得し、ユーザ端末がそのリソースに接続することが可能となる。つまり、ライブデータに基づきリソースを発見(検索)することが可能となる。
また、リソースリゾルバは、リソース検索要求に付されたリソース種別と合致するリソースに接続されるライブデータバッファ装置だけに、リソース検索要求を送信するため、システム全体としての処理負荷を低減させることができる。
これにより、非常に多くのリソースの中から、サービスに必要となるライブデータをもつリソースについてのアドレス情報を取得し、ユーザ端末がそのリソースに接続することが可能となる。つまり、ライブデータに基づきリソースを発見(検索)することが可能となる。
また、リソースリゾルバは、ネットワーク内に配置されたライブデータバッファ装置それぞれにリソース検索要求を送信するため、システム内において各リソースのメタデータを集約して記憶する必要をなくすことができる。
本実施形態に係るライブデータ検索システム1は、ネットワーク上に、動的に変化するライブデータを収集するライブデータバッファ装置20を分散配置する。そのライブデータバッファ装置20が、同一ネットワークセグメント内のリソース5(IoTデバイス)からの情報(ライブデータ)を収集しライブデータバッファ200に記憶しておき、リソースリゾルバ10を介して、ユーザ端末4からのリソース検索要求を受け付ける。そして、ライブデータバッファ装置20がリソース検索要求に付された検索条件に合致するライブデータを有するリソース5を検出した場合に、そのリソース5のアドレス情報をリソースリゾルバ10がユーザ端末4に返答することを特徴とする。
図1に示すように、ライブデータ検索システム1は、ユーザ端末4に接続されるリソースリゾルバ10と、そのリソースリゾルバ10に接続されるメタデータ収集装置30と、各リソース5に接続されライブデータを収集する複数のライブデータバッファ装置20とを含んで構成される。
リソースリゾルバ10は、各ライブデータバッファ装置20から受信したアドレス情報を統合してリソース一覧を生成し、ユーザ端末4に返信する。これにより、ユーザ端末4は、アドレス情報で示されるリソース5に接続し、サービスの提供を受けることができる。
以下、ライブデータ検索システム1を構成する各装置について詳細に説明する。
まず、リソースリゾルバ10について詳細に説明する。
図2は、本実施形態に係るリソースリゾルバ10の構成例を示す機能ブロック図である。
リソースリゾルバ10は、ユーザ端末4からリソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求を受け付ける。リソースリゾルバ10は、複数のライブデータバッファ装置20のうち、受け付けたリソース検索要求を送信するライブデータバッファ装置20を絞り込むために、まず、リソース検索要求に付されたリソース種別を用いて、メタデータ収集装置30のメタデータDB330(後記する、図4,図5参照)を検索する。そして、リソースリゾルバ10は、リソース種別が一致するリソース5を抽出し、ライブデータバッファ装置DB130を参照して、抽出したリソース5と接続されるライブデータバッファ装置20に対して、リソース検索要求を送信する。また、リソースリゾルバ10は、ライブデータバッファ装置20から、ライブデータの検索(詳細は後記)の結果として、検索条件に該当するライブデータを送信しているリソース5のアドレス情報を収集する。そして、リソースリゾルバ10は、各ライブデータバッファ装置20から収集したアドレス情報を集約してリソース一覧を生成し、ユーザ端末4に送信する。
このリソースリゾルバ10は、制御部11と、入出力部12と、記憶部13とを備える。
この記憶部13には、後記するライブデータバッファ装置DB130が記憶されるとともに、制御部11の各機能を実行させるためのプログラムや、制御部11の処理に必要な情報が一時的に記憶される。
そして、メタデータ検索要求部112は、メタデータ収集装置30から、リソース検索要求(メタデータ検索要求)で示されるリソース種別が一致するリソース5のリソースID(Identification)の情報が付されたメタデータ検索応答を取得する。
図3に示すように、ライブデータバッファ装置DB130には、ライブデータバッファ装置IDに対応付けて、収容リソースID、IP(Internet Protocol)アドレスの各項目が格納される。
収容リソースIDには、そのライブデータバッファ装置20に接続(収容)される、つまり、ライブデータの取得対象となる、1つ以上のリソース5それぞれのリソースIDが格納される。
IPアドレスには、ライブデータバッファ装置IDに対応するライブデータバッファ装置20のネットワーク上の位置情報としてIPアドレスが格納される。
ライブデータ検索通知部113は、メタデータ検索要求部112が取得したリソースIDで示されるリソース5に接続するライブデータバッファ装置20を、収容リソースIDに基づき特定し、そのIPアドレスを取得して、リソース検索要求を通知する。
なお、リソース一覧回答部114は、後記するように、メタデータ収集装置30から静的なメタデータに関する検索条件に合致するリソース5のアドレス情報を、メタデータ検索応答により受信している場合には、当該アドレス情報も含めて、リソース一覧を生成し、ユーザ端末4に送信する。
次に、図1に示すユーザ端末4について説明する。
ユーザ端末4は、例えば、パーソナルコンピュータや、スマートフォン、タブレット端末等により構成される。ユーザ端末4には、サービスアプリケーションが設定され、このサービスアプリケーションの機能により、リソースリゾルバ10に対して、リソース種別等を含む検索条件を指定したリソース検索要求を送信する。また、ユーザ端末4は、リソースリゾルバ10から、リソース一覧で示されるアドレス情報を取得し、そのアドレス情報を用いて1つ以上のリソース5にアクセスし、情報を取得する等のサービスの提供を受ける。
次に、メタデータ収集装置30について詳細に説明する。
図4は、本実施形態に係るメタデータ収集装置30の構成例を示す機能ブロック図である。
メタデータ収集装置30は、ネットワークに接続される各リソース5の静的な情報であるメタデータを収集する。そして、メタデータ収集装置30は、リソースリゾルバ10から、リソース種別を含むメタデータ検索要求を受信すると、メタデータDB330(図5)を参照して、メタデータ検索要求で示されるリソース種別が一致するリソース5のリソースIDの情報を抽出し、リソースリゾルバ10に送信する。
このメタデータ収集装置30は、制御部31と、入出力部32と、記憶部33とを備える。
この記憶部33には、後記するメタデータDB330(図5)が記憶されるとともに、制御部31の各機能を実行させるためのプログラムや、制御部31の処理に必要な情報が一時的に記憶される。
図5に示すように、メタデータDB330には、リソースIDに対応付けて、リソース種別、アドレス情報の各項目が格納される。
リソースIDには、そのリソース5を一意に識別するための識別情報が格納される。
リソース種別には、そのリソース5が備えるリソースの種別が格納される。例えば、監視カメラであれば画像センサが格納され、スマートフォンであれば、位置センサが格納される。つまり、リソース種別には、取得できる情報の種類、例えば、画像情報、位置情報等に応じたリソースの種別が、画像センサ、位置センサ等のように格納される。
アドレス情報には、そのリソースIDで示されるリソース5のネットワーク上のアドレス情報が例えば、URL(Uniform Resource Locator)として格納される。
なお、このメタデータDB330に格納されるメタデータには、この他にも、例えば、そのリソース5の所有者であるユーザのユーザ情報(ユーザID等)や、そのリソース5が例えば冷蔵庫等の家電製品であれば、そのリソース5が設置される位置情報(住所や緯度経度)、そのリソース5の性能を示す情報(演算処理速度や解像度等)が含まれていてもよい。
なお、メタデータ検索部312は、メタデータ検索要求で示される検索条件に静的なメタデータに関するものが含まれている場合には、その検索条件に合致するリソース5を、メタデータDB330(図5)を参照して検出する。そして、メタデータ検索部312は、検出したリソース5のアドレス情報を取得し、メタデータ検索応答に含めて、リソースリゾルバ10に送信する。
次に、ライブデータバッファ装置20について詳細に説明する。
図6は、本実施形態に係るライブデータバッファ装置20の構成例を示す機能ブロック図である。
ライブデータバッファ装置20は、自身と接続されるリソース5からライブデータを収集し、そのライブデータを、ライブデータバッファ200においてリソース5毎に設けたリソースキューに、所定の時間格納しておく。ライブデータバッファ装置20は、リソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求をリソースリゾルバ10から受信すると、そのリソース種別に適合するリソース5のリソースキューをライブデータバッファ200の中から抽出する。そして、ライブデータバッファ装置20は、抽出したリソースキューについて、検索条件に合致するライブデータがあるか否かを検索する。検索条件に合致するライブデータを検出した場合に、ライブデータバッファ装置20は、そのライブデータを送信してきたリソース5のアドレス情報を、リソースDB230を参照して取得し、リソースリゾルバ10に送信する。
このライブデータバッファ装置20は、制御部21と、入出力部22と、記憶部23とを備える。
この記憶部23は、後記するリソースDB230およびライブデータバッファ200が格納されるとともに、制御部21の各機能を実行させるためのプログラムや、制御部21の処理に必要な情報が一時的に記憶される。
このリソースDB230に格納されるメタデータの情報は、図5のメタデータDB330において示した情報と同じ項目であり、リソースID、リソース種別およびアドレス情報を含むものである。
そして、メタデータ収集部211は、メタデータ収集装置30からの所定の時間間隔でメタデータ要求信号を受け取る等を契機として、リソースDB230に記憶した各リソース5のメタデータの情報を、メタデータ収集装置30に送信する。
このライブデータバッファ200には、リソース5毎に対応するキューとして、リソースキューを設けておき、所定の時間幅(タイムウィンドウ)(図6では、ti〜ti+n)でライブデータを保存する。
なお、この検索条件には、リソース種別に対応する適正な検索対象の評価値が設定される。具体的には、リソース種別が「画像センサ」であり、画像情報を検索する場合に、例えば、見守りサービスの対象となる祖母の顔の特徴量が評価値となる。リソース種別が「位置センサ」であり、位置情報を検索する場合には、緯度経度や市町村の住所を示す情報が評価値となる。リソース種別が「温度センサ」であり、温度情報を検索する場合には、「30度以上」といった閾値の情報が評価値となる。ライブデータ検索部214は、この検索条件で示される評価値と、ライブデータから抽出する評価値とを比較して、検索条件と合致するか否かを判定する。
また、ライブデータバッファ装置20は、リソース検索部213により、リソース種別が適合するリソース5のリソースキューのみを抽出して、検索条件に合致するか否かを検索すればよいため、全てのリソースキューを検索する必要がない。よって、検索対象のデータ量を低減することが可能となる。
次に、ライブデータ検索システム1が実行する処理の流れを説明する。
図7は、本実施形態に係るライブデータ検索システム1が実行する処理の流れを示すシーケンス図である。
次に、本実施形態に係るライブデータ検索システム1の変形例について説明する。
図8は、本実施形態の変形例に係るライブデータ検索システム1aの全体構成を示す図である。
図1に示した本実施形態に係るライブデータ検索システム1との違いは、図8に示す変形例では、メタデータ収集装置30がシステム内にないことと、図1のリソースリゾルバ10が、図8においては、リソースリゾルバ10aになっていることである。
このようにすることで、メタデータ収集装置30が備えるメタデータDB330がシステム内にない場合であっても、ライブデータに基づきリソース5を発見(検索)することができる。
図2に示した本実施形態に係るリソースリゾルバ10と比べ、図9では、メタデータ検索要求部112を備えていない点、また、ライブデータ検索通知部113aとなっている点が異なる。なお、図2で示す構成と同じ機能を備える構成については、同一の名称と符号を付し、説明を省略する。
これにより、リソースリゾルバ10aのリソース一覧回答部114は、全てのライブデータバッファ装置20を対象としてアドレス情報を受信し、リソース一覧を生成してユーザ端末4に送信する。
よって、本実施形態の変形例に係るライブデータ検索システム1aによっても、オープンなIoTを活用したサービスにおいて、ライブデータに基づくリソースの発見(検索)を可能とすることができる。
例えば、本実施形態に係るライブデータ検索システム1においては、メタデータ収集装置30を一つの筺体の装置として構成したが、メタデータ収集装置30が備える各機能を、例えば、リソースリゾルバ10が備えるようにしてもよい。
また、ネットワーク上に分散配置したライブデータバッファ装置20の各機能を、例えば、ルータ等が備えるように構成することもできる。
4 ユーザ端末
5 リソース
10,10a リソースリゾルバ
20 ライブデータバッファ装置
30 メタデータ収集装置
11,21,31 制御部
12,22,32 入出力部
13,23,33 記憶部
111 リソース検索受付部
112 メタデータ検索要求部
113,113a ライブデータ検索通知部
114 リソース一覧回答部
130 ライブデータバッファ装置DB
200 ライブデータバッファ
211 メタデータ収集部
212 ライブデータ収集部
213 リソース検索部
214 ライブデータ検索部
215 フィルタ処理部
216 アドレス情報送信部
230 リソースDB
311 メタデータ集約部
312 メタデータ検索部
330 メタデータDB
Claims (5)
- ユーザ端末からライブデータを送信するリソースの検索要求を受け付けるリソースリゾルバと、複数の前記リソースのリソース種別を含むメタデータをメタデータDBとして格納するメタデータ収集装置と、複数の前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集する複数のライブデータバッファ装置と、がネットワークを介して接続されるライブデータ検索システムであって、
前記リソースリゾルバは、
前記ライブデータバッファ装置のライブデータバッファ装置IDに対応付けて、当該ライブデータバッファ装置に接続される前記リソースのリソースIDが格納されるライブデータバッファ装置DBを記憶する記憶部と、
前記リソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求を受け付けるリソース検索受付部と、
前記リソース検索要求で示される前記リソース種別と合致する前記リソースのリソースIDを、前記メタデータ収集装置に対して前記メタデータDBの検索を要求することにより取得するメタデータ検索要求部と、
前記取得したリソースIDを用いて、前記ライブデータバッファ装置DBを参照し、取得したリソースIDで示されるリソースに接続するライブデータバッファ装置を特定し、前記特定したライブデータバッファ装置それぞれに前記リソース検索要求を通知するライブデータ検索通知部と、
前記特定したライブデータバッファ装置それぞれから、前記リソース検索要求に付された前記検索条件に合致するリソースのアドレス情報を取得し、リソース一覧として前記ユーザ端末に送信するリソース一覧回答部と、を備え、
前記ライブデータバッファ装置は、
自身のライブデータバッファ装置に接続する前記リソースのリソース種別とアドレス情報とが格納されるリソースDB、および、前記ライブデータを前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータバッファ、を記憶する記憶部と、
前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集し、前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータ収集部と、
前記リソース検索要求を受信し、前記リソース検索要求に付されたリソース種別に適合するリソースの前記リソースキューについて、前記検索条件に合致するライブデータがあるか否かを検索するリソース検索部と、
前記リソース検索要求の検索条件に合致するライブデータが検出された場合に、当該ライブデータを送信してきたリソースのアドレス情報を、前記リソースDBを参照して取得し、前記リソースリゾルバに送信するアドレス情報送信部と、
を備えることを特徴とするライブデータ検索システム。 - 前記ライブデータバッファ装置のリソース検索部は、
所定の検索条件に合致するか否かを、前記ライブデータが前記リソースキューに格納される際に検索するフィルタ処理を実行すること
を特徴とする請求項1に記載のライブデータ検索システム。 - ユーザ端末からライブデータを送信するリソースの検索要求を受け付けるリソースリゾルバと、複数の前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集する複数のライブデータバッファ装置と、がネットワークを介して接続されるライブデータ検索システムであって、
前記リソースリゾルバは、
前記リソースのリソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求を受け付けるリソース検索受付部と、
複数の前記ライブデータバッファ装置それぞれに、前記リソース検索要求を通知するライブデータ検索通知部と、
複数の前記ライブデータバッファ装置それぞれから、前記リソース検索要求に付された前記検索条件に合致するリソースのアドレス情報を取得し、リソース一覧として前記ユーザ端末に送信するリソース一覧回答部と、を備え、
前記ライブデータバッファ装置は、
自身のライブデータバッファ装置に接続する前記リソースのリソース種別とアドレス情報とが格納されるリソースDB、および、前記ライブデータを前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータバッファ、を記憶する記憶部と、
前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集し、前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータ収集部と、
前記リソース検索要求を受信し、前記リソース検索要求に付されたリソース種別に適合するリソースの前記リソースキューについて、前記検索条件に合致するライブデータがあるか否かを検索するリソース検索部と、
前記リソース検索要求の検索条件に合致するライブデータが検出された場合に、当該ライブデータを送信してきたリソースのアドレス情報を、前記リソースDBを参照して取得し、前記リソースリゾルバに送信するアドレス情報送信部と、
を備えることを特徴とするライブデータ検索システム。 - ユーザ端末からライブデータを送信するリソースの検索要求を受け付けるリソースリゾルバと、複数の前記リソースのリソース種別を含むメタデータをメタデータDBとして格納するメタデータ収集装置と、複数の前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集する複数のライブデータバッファ装置と、がネットワークを介して接続されるライブデータ検索システムのライブデータ検索方法であって、
前記リソースリゾルバは、
前記ライブデータバッファ装置のライブデータバッファ装置IDに対応付けて、当該ライブデータバッファ装置に接続される前記リソースのリソースIDが格納されるライブデータバッファ装置DBを記憶する記憶部を備えており、
前記リソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求を受け付けるステップと、
前記リソース検索要求で示される前記リソース種別と合致する前記リソースのリソースIDを、前記メタデータ収集装置に対して前記メタデータDBの検索を要求することにより取得するステップと、
前記取得したリソースIDを用いて、前記ライブデータバッファ装置DBを参照し、取得したリソースIDで示されるリソースに接続するライブデータバッファ装置を特定し、前記特定したライブデータバッファ装置それぞれに前記リソース検索要求を通知するステップと、
前記特定したライブデータバッファ装置それぞれから、前記リソース検索要求に付された前記検索条件に合致するリソースのアドレス情報を取得し、リソース一覧として前記ユーザ端末に送信するステップと、を実行し、
前記ライブデータバッファ装置は、
自身のライブデータバッファ装置に接続する前記リソースのリソース種別とアドレス情報とが格納されるリソースDB、および、前記ライブデータを前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータバッファ、を記憶する記憶部を備えており、
前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集し、前記リソース毎のリソースキューに格納するステップと、
前記リソース検索要求を受信し、前記リソース検索要求に付されたリソース種別に適合するリソースの前記リソースキューについて、前記検索条件に合致するライブデータがあるか否かを検索するステップと、
前記リソース検索要求の検索条件に合致するライブデータが検出された場合に、当該ライブデータを送信してきたリソースのアドレス情報を、前記リソースDBを参照して取得し、前記リソースリゾルバに送信するステップと、を実行すること
を特徴とするライブデータ検索方法。 - ユーザ端末からライブデータを送信するリソースの検索要求を受け付けるリソースリゾルバと、複数の前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集する複数のライブデータバッファ装置と、がネットワークを介して接続されるライブデータ検索システムのライブデータ検索方法であって、
前記リソースリゾルバは、
前記リソースのリソース種別を含む検索条件を指定したリソース検索要求を受け付けるステップと、
複数の前記ライブデータバッファ装置それぞれに、前記リソース検索要求を通知するステップと、
複数の前記ライブデータバッファ装置それぞれから、前記リソース検索要求に付された前記検索条件に合致するリソースのアドレス情報を取得し、リソース一覧として前記ユーザ端末に送信するステップと、を実行し、
前記ライブデータバッファ装置は、
自身のライブデータバッファ装置に接続する前記リソースのリソース種別とアドレス情報とが格納されるリソースDB、および、前記ライブデータを前記リソース毎のリソースキューに格納するライブデータバッファ、を記憶する記憶部を備えており、
前記リソースそれぞれから前記ライブデータを収集し、前記リソース毎のリソースキューに格納するステップと、
前記リソース検索要求を受信し、前記リソース検索要求に付されたリソース種別に適合するリソースの前記リソースキューについて、前記検索条件に合致するライブデータがあるか否かを検索するステップと、
前記リソース検索要求の検索条件に合致するライブデータが検出された場合に、当該ライブデータを送信してきたリソースのアドレス情報を、前記リソースDBを参照して取得し、前記リソースリゾルバに送信するステップと、を実行すること
を特徴とするライブデータ検索方法。
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