JP4813299B2 - サービス合成サーバ、サービス合成システム、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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そこで、サービス合成技術として、非特許文献1に示す、個々のウェブサービスを連携させる手法として、BPEL(Business Process Execution Language)が注目を集めている。
このBPELの課題を解決するため、特許文献1に示すように、サービスフローを示すサービステンプレート(ST)に個々のサービス要素(サービスコンポーネント、サービスエレメントともいう。以下の記載では全てSEとする)の、通常のインタフェースをポートタイプ名を用いて厳密に記述する形ではなく、ユーザが必要とする機能の意味的な情報である意味的メタデータを用いて、抽象的に記述し、ポートタイプ名は異なるが機能が同等であるSE群を発見し、選択可能にすることでユーザの状況に応じたサービス実現を目指した研究がある。なお、特許文献1に記載の意味的メタデータの記述には、非特許文献2に記載のセマンティックウェブ技術の一つであるOWL−S(Ontology Web Language for Services)を用いている。
1.メタデータ解決機能
SEおよびSTを意味的な記述を行うことで抽象化し、サービス実行時に意味的関係を元にユーザニーズのSEを発見し、合成することで、ユビキタス性を実現する。具体的には、異なるメーカの装置など、インタフェースが異なる機器であっても、同等の機能(意味的な記述がなされる意味的メタデータ同等)であれば、ユーザによって実行可能であることを意味する。ユーザはSEの詳細な仕様・実装を知らなくてもサービスを受けることが可能であることを意味する。
2.コンテキストアウェアサービス選択機能
ユーザの状況に応じて適切なサービス合成を行うために、どのようなSEを優先すべきかを記述したユーザポリシ、たとえばユーザの位置など、ユーザの状況を記述したコンテキスト、SEの位置など、状況を記述したSEプロファイルの、3つのデータの意味的メタデータマッチングを行い、同等機能を持つSE群から、最適なSEを自動、または半自動で選択することで、コンテキストアウェアサービスを実現する。たとえばモニタというSEを選択する際、ユーザから近いモニタを優先的に選択したり、画面が大きいモニタを優先的に選択したりするなど、ユーザポリシをユーザごとにカスタマイズすることで、個人個人のニーズに対応することが可能である。
3.サービス切換機能
ユーザの状況変化(コンテキスト変化)に応じて、実行中のサービスの一部のSEをより適したSEに切り換えてサービスを継続することが可能であることを意味する。サービスの抽象化により、同等機能のSE同士を置換することが可能になる。
一方、市場においては、ウェブサービスの普及に伴い、サービスフロー記述言語(ワークフロー言語)によって記述されるサービスフロー(ワークフロー)を解釈、実行する製品が数多く出つつある、という状況がある。これらの製品は、製品として商用機能を備えている。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、サービス合成技術の特長機能と、サービスフロー記述言語を解釈、実行する市中サービスフロー実行製品とを組み合わせて、双方の特長機能と商用機能とを実現することによって、新たなサービスを提供することにある。
次に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明におけるサービス合成システムの全体構成を示すブロック図である。サービス合成サーバ1と、ユーザが備える利用者端末2と、スクリプト解釈実行部3と、サービスを提供するSE4−1〜4−Nとは、ネットワーク100を介して接続されている。
上記ネットワーク100は、たとえば固定電話網、携帯電話網、インターネットなどの公衆網や、LAN(Local Area Network)、専用線などの私設網からなる。
本実施形態においては、サービスフロー記述言語の一例として、BPEL(Business Process Execution Language)を具体例として説明するが、たとえば、PD4J(Process Definition for Java(登録商標))など、ワークフローや、サービスフローを記述する言語であればいずれのフロー記述言語であっても本発明に適用可能である。
ユーザの位置は、たとえば、利用者端末2に予めGPS装置を備えておき取得してもよいし、建物内であれば、各部屋の出入り口や、部屋そのものに通過通知装置を設け、利用者端末2が通過通知装置付近を通過するごとに、通過通知装置によって通知される位置情報を利用者端末2が取得し、取得した位置情報を最終通過位置として利用者端末2が保持しておくことにより、ユーザの位置を特定するなどしてもよい。また、ユーザ入力によって位置を特定してもよい。
ユーザの体温、脈拍、血圧などの、ユーザの身体状況情報は、たとえば、利用者端末2が体温、脈拍、血圧などを測定する測定装置を予め備え、所定の周期ごとや、ユーザまたはサービス合成サーバ1からの測定命令情報により、身体状況を測定して、コンテキストとして保持する。
サービス合成サーバ1は、ユーザによって入力されるST、ユーザポリシ、コンテキストの3つの情報にもっとも適合する1つまたは複数のSEをSE4−1〜4−Nから選択し、選択されたSEを、STにしたがって実行させるためのスクリプトを生成し、スクリプトを実行するスクリプト解釈実行部3に送信する。
オントロジDB15には、単語(意味的メタデータ)同士の関係を記述したオントロジ辞書が格納されている。図2は、オントロジDB15に格納されている、SE4−1〜4−Nの機能を示す意味的メタデータ同士の関係の概念図である。
SE検索部111は、検索して得られた、SE候補またはSE候補群について、SE候補ごとに、SE識別情報とOWL−SファイルとをSE選択部112に出力する。また、SE検索部111は、利用者端末2から受信したSTと、ユーザポリシと、コンテキストとをSE選択部112に出力する。
SE選択部112は、STと、選択したSEのSE識別情報と、OWL−Sファイルとをスクリプト生成部113に出力する。
サービス合成サーバ1において、SE検索部111、SE選択部112、スクリプト生成部113、スクリプトセット部114をまとめて機能部U−ske11と呼び、機能部U−ske11は、本発明の要となる機能部である。
市中のすでに提供されているスクリプト解釈実行部3において、通信部30は、ネットワーク100に接続され、通信のインタフェースを実現する。実行部31は、BPELのスクリプトとWSDLファイルとがセットされると、スクリプトにしたがって、SEのサービスを実行する。
以上の構成により、市中の既製品であるスクリプト解釈実行部3を用いる事ができるため、維持コストを増大させること無くサービス合成を実現することが出来る。
また、ユーザポリシは、「位置が近いモニタ優先」、コンテキストは「ユーザの位置」であるとする。また、選択されたSEは、フロー順に、スケジュールを読み出すSE4−1、現在地と目的地とを地図上に表示する画像を生成するSE4−2、地図を表示するモニタであるSE4−3が選択されたSE群とする。
なお、この点数付けは、たとえば、ユーザポリシが「最も近いSEを優先」で、N個のSE候補が入力された場合、各OWL−Sファイル中のプロファイルに記述される、各SE候補の位置情報から、コンテキストから得られるユーザの位置情報に近い順にN点、(N−1)点、(N−2)点、・・・と降順の点数付けを行って、最高得点のものをユーザに適切なSEとして選択する。あるいは、たとえば、ユーザの位置ベクトルをUserVec、SEの位置ベクトルをSeVecとして、exp(−(UserVec−SeVec)^2)などの、位置が近いほど点数が高くなる計算式を定義して、それを用いて点数を計算してもよい。また、ユーザポリシの優先度が複数ある場合は、合計点数が最も高いSEを選択してもよいし、優先度の高い順に与える点数に重み付けを行って、合計点数が最も高いSEを選択しても良い。
STに対応するすべてのSEが選択されるまで、SE検索部111とSE選択部112とはステップS4〜5を繰り返す。
このスクリプトは、スクリプト生成部113が、入力されたOWL−Sファイルのグラウンディングに記述された意味的メタデータと、具体的インタフェースとのマッピング情報に基づいて、STに記述された意味的メタデータを具体的なインタフェースに適合させる変換を行うことによって、具体的インタフェースが決定されたBPELによるスクリプトを生成する。スクリプト生成部113は、OWL−Sファイルのグラウンディングに記述されるWSDLのURLに基づき、WSDLファイルを取得し、取得したWSDLファイルと生成したスクリプトとをスクリプトセット部114に出力する(ステップS6)。
スクリプト解釈実行部3において、通信部30を介して、実行部31は、BPELのスクリプトとWSDLファイルとがセットされると、スクリプトにしたがって、SEのサービスを実行する(ステップS8〜10)。
なお、ステップS8〜10において、スクリプト解釈実行部3でスクリプトが実行される際、ユーザによって初期入力パラメータなどが入力される構成でも良い。
また、サービス合成サーバ1は、SE選択部112が選択したSEの識別情報をユーザの持つ利用者端末2に送信し、ユーザにどのSEが選択されて実行されるのかを提示してもよい。この提示は、SEにおいてサービスが実行される都度行われてもよいし、SE選択部112がSEを選択した際に、STに従って選択されたSEの識別情報を利用者端末2に送信して提示する方法でもよい。
以上のように、機能部U−ske11の構成を有することにより、市中のスクリプト解釈実行部3を用いて、サービス合成技術を実現する事が可能となる。
次に、ユーザの移動や、ユーザの人数の変動など、コンテキスト変化が起こった際、ユーザにとって最適なSEが変化する場合に、最適なSEに切り替える場合について、実施例を説明する。たとえば、ユーザポリシに「距離が最も近いSEを優先」と記述されていれば、ユーザが移動した場合には、ユーザに適したSEは、当初選択されたSEと異なるという状況が起こりうる。また、ユーザの人数が増えるなどのコンテキスト変化が起これば、たとえば、表示領域のより広い表示装置がユーザにとって必要となる。本実施形態においては、このようなコンテキスト変化の際に、ユーザのコンテキストに最も適するサービスに随時切り替えを行うことを可能とする構成および動作について説明する。
図4は、第2の実施形態におけるサービス合成システムの全体構成を示すブロック図である。第2の実施形態おいて、第1の実施形態における図1と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
サービス合成サーバ1において、コンテキスト・ポリシ管理部13は、利用者端末2から受信するコンテキストと、ユーザポリシとが、変化したか否かをチェックする。
コンテキスト・ポリシDB17には、最後に利用者端末2から受信したコンテキストと、ユーザポリシとが記録されている。
なお、この実施例においては、ユーザポリシ、コンテキスト、ST、は、第1の実施形態と同様であるが、選択されたSEのうち、ユーザの移動によって、スクリプト実行中に、当初選択されたモニタのSE4−3よりも最適なSEとして、SE4−4が発見された場合について説明する。
コンテキスト・ポリシ管理部13は、コンテキストとユーザポリシとを受信すると(ステップS21)、コンテキスト・ポリシDB17からコンテキストとユーザポリシとを読み出し(ステップS22)、受信したコンテキストとユーザポリシと、読み出したコンテキストとユーザポリシとを比較し、一致しなければ、ユーザの状態が変わったと判断し、機能部U−ske11に、受信したコンテキストとユーザポリシとを出力する(ステップS23)。
実行部31は、スクリプトを停止すると、状態取得インタフェース32に状態取得命令を出力し、状態取得インタフェース32が、実行していたスクリプトのパラメータ・どこまでのスクリプトが実行されていたかなどの状態情報を取得し、状態情報を実行部31に出力する(ステップS27)。実行部31は、取得された状態情報をサービス合成サーバ1に送信する(ステップS28)。
スクリプトセット部114は、ステップS7と同様に通信部10を介して、入力されたスクリプトとWSDLファイルとをスクリプト解釈実行部3にセット(デプロイ)する(ステップS30)。
上記のように、状態情報をスクリプト解釈実行部3から取得することにより、状態を引き継いだ、スムーズなSE切り替えを実現する事が可能となる効果がある。
従来の市中スクリプト解釈実行部3では、既知のSEの連携が対象であったため、あらかじめ定められたスクリプトが入力され、実行される。このため、コンテキスト変化に応じてサービス実行中にSEを切り替えることは出来なかったが、上記の第2の実施形態における構成により、スクリプト解釈実行部3に入力されるスクリプトをサービス合成サーバ1において常にユーザに最適なスクリプトに切り替えることが可能となり、コンテキストアウェアなSE切り替えを、サービス実行中に可能とする事ができるという効果があり、ユーザにとって常に適した合成サービスを提供することが可能となる。
また、第2の実施形態において、SEの切り替えを機能部U−ske11が行っていたが、ステップS26において、SE切り替えを行うか否かの選択画面を利用者端末2に提示し、ユーザに選択させる構成でも良い。
また、第2の実施形態において、実行部31の状態取得命令によって、状態取得インタフェース32が状態情報を取得していたが、あらかじめスクリプト生成部113において、常に状態情報を保持させるスクリプトを生成する構成でも良い。この場合、スクリプト解釈実行部3に、状態情報の記憶部を設けても良いし、スクリプト解釈実行部3の外部にネットワーク100に接続された状態情報の記憶部を設けても良い。この場合、スクリプト生成部113は、スクリプト停止命令情報をスクリプト解釈実行部3に送信した後、状態情報の記憶部から、状態情報を読み出して、スクリプトを生成する。
また、この外部状態情報記憶部は、状態情報を記憶する専用のSEであっても良い。
また、ネットワーク100に接続されるSE4−1〜4−Nが増減する場合も、以下の構成・動作によりSEの切り替えに対応可能である。機能部U−ske11は、SE情報DB16の更新日時を予め記憶しておき、SE情報DB16に定期的にアクセスするなどすることにより、SE情報DB16の更新の有無を検出する。SE情報DB16の更新があったと検出された場合には、第2の実施形態における、コンテキスト受信があった場合と同様に、サービス合成サーバ1とスクリプト解釈実行部3とにおいて、ステップS24〜ステップS31を行う。これにより、SE4−1〜4−Nに更新があった場合についても、ユーザにもっとも適したサービスを提供することが可能となる効果がある。
また、第2の実施形態においては、利用者端末2からユーザポリシそのものとコンテキストそのものとがサービス合成サーバ1に送信される構成としたが、利用者端末2は、コンテキスト・ポリシDB17に予め格納されているコンテキストの識別情報と、ユーザポリシの識別情報とをサービス合成サーバ1へ送信し、サービス合成サーバ1はこれらの識別情報に対応するコンテキストとユーザポリシとをコンテキスト・ポリシDB17から読み出す構成でもよい。
2 利用者端末
3 スクリプト解釈実行部
4−1〜4−N SE
10 通信部
11 機能部U−ske
13 コンテキスト・ポリシ管理部
15 オントロジDB
16 SE情報DB
17 コンテキスト・ポリシDB
30 通信部
31 実行部
32 状態取得インタフェース
100 ネットワーク
111 SE検索部
112 SE選択部
113 スクリプト生成部
114 スクリプトセット部
Claims (10)
- サービスシナリオを抽象的に記述したサービステンプレートに基づき、各サービスごとに利用可能な1つまたは複数のサービスコンポーネントの候補を検出し、検出された該サービスコンポーネントから、ユーザ状況と、ユーザポリシとに適合するサービスコンポーネントを、サービステンプレートに記述された全てのサービスコンポーネントを選択し、バインドすることによってサービスを合成し、該合成したサービスのスクリプトを外部のサービス実行部に実行させて利用者端末にサービスを提供するサービス合成サーバであって、
1つまたは複数の単語からなるグループと、このグループに含まれる各々の前記単語間の関係とが記述されるオントロジ記憶部と、
前記単語と、該単語に対応する機能を有する前記サービスコンポーネントの情報とが対応付けられて記述されているサービスコンポーネント情報記憶部と、
最後に前記利用者端末から受信したユーザの状況を記述したコンテキストと、サービスコンポーネントの優先度情報であるユーザポリシとが記憶されるコンテキスト・ポリシ記憶部と、
ユーザによって入力される前記サービステンプレートに記述された単語に基づき、利用可能な前記サービスコンポーネントを、前記オントロジ記憶部と、前記サービスコンポーネント情報記憶部とを検索することによって検出する検索部と、
検出された前記サービスコンポーネントのうち、前記ユーザ状況と前記ユーザポリシと各前記サービスコンポーネントの情報との適合度を前記サービスコンポーネントごとに算出し、比較することにより、適合度の高い前記サービスコンポーネントを選択する選択部と、
選択された前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを生成するスクリプト生成部と、
前記利用者端末から受信した前記コンテキスト及び前記ユーザポリシが、前記コンテキスト・ポリシ記憶部に記憶されているコンテキスト及びユーザポリシと一致しているか否かに基づきユーザ状況が変化したか否かを判断するコンテキスト・ポリシ管理部と、
を備え、
前記コンテキスト・ポリシ管理部において、前記ユーザ状況が変化したと判断された際、前記選択部は、変化後の前記ユーザ状況と前記ユーザポリシと各前記サービスコンポーネントの情報との適合度を前記サービスコンポーネントごとに算出し、比較することにより、適合度の高い前記サービスコンポーネントを再選択し、
再選択された前記サービスコンポーネントが、当初選択された前記サービスコンポーネントと異なる場合、前記スクリプト生成部は、再選択された前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを再生成し、
前記ユーザ状況の変化に伴い、前記サービスコンポーネントが前記選択部によって再選択された場合、前記スクリプト生成部は、前記サービス実行部において実行されている前記スクリプトの実行状況を取得して、前記実行状況に対応する、より適合度の高い前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを生成する
ことを特徴とするサービス合成サーバ。 - 前記サービス実行部は、前記サービス実行部において実行されているスクリプトの状態の情報を取得する状態取得部を内部に備え、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記状態取得部を介して取得することを特徴とする請求項1に記載のサービス合成サーバ。 - 前記サービス実行部は、前記サービス実行部において実行されているスクリプトの状態の情報を記憶するスクリプト状態記憶部を備え、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記スクリプト状態記憶部から前記スクリプト状態の情報を読み出すことにより取得することを特徴とする請求項1に記載のサービス合成サーバ。 - 前記サービス実行部は、前記スクリプト生成部によって生成された前記サービス実行部においてサービスを提供するために実行されているスクリプトの状態の情報をスクリプト状態記憶部に記憶するスクリプトを並行して実行し、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記スクリプト状態記憶部から前記スクリプト状態の情報を読み出すことにより取得することを特徴とする請求項1に記載のサービス合成サーバ。 - サービスシナリオを抽象的に記述したサービステンプレートに基づき、各サービスごとに利用可能な1つまたは複数のサービスコンポーネントの候補を検出し、検出された該サービスコンポーネントから、ユーザ状況と、ユーザポリシとに適合するサービスコンポーネントを、サービステンプレートに記述された全てのサービスコンポーネントを選択し、バインドすることによってサービスを合成するサービス合成システムであって、
前記サービステンプレートまたはこの識別情報のいずれかであるサービステンプレート情報と、前記ユーザ状況またはこの識別情報のいずれかであるユーザ状況情報と、前記ユーザポリシまたはこの識別情報のいずれかであるユーザポリシ情報とを送信する利用者端末と、
前記サービスを提供する複数の前記サービスコンポーネントと、
1つまたは複数の単語からなるグループと、このグループに含まれる各々の前記単語間の関係とが記述されるオントロジ記憶部と、前記単語と、該単語に対応する機能を有する前記サービスコンポーネントの情報とが対応付けられて記述されているサービスコンポーネント情報記憶部と、最後に前記利用者端末から受信したユーザの状況を記述したコンテキストと、サービスコンポーネントの優先度情報であるユーザポリシとが記憶されるコンテキスト・ポリシ記憶部と、利用者端末から受信する前記サービステンプレート情報から取得する前記サービステンプレートに記述された単語に基づき、利用可能な前記サービスコンポーネントを、前記オントロジ記憶部と、前記サービスコンポーネント情報記憶部とを検索することによって検出する検索部と、検出された前記サービスコンポーネントのうち、前記ユーザ状況情報から取得する前記ユーザ状況と、前記ユーザポリシ情報から取得する前記ユーザポリシと各前記サービスコンポーネントの情報との適合度を前記サービスコンポーネントごとに算出し、適合度の高い前記サービスコンポーネントを選択する選択部と、選択された前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを生成するスクリプト生成部と、前記利用者端末から受信した前記コンテキスト及び前記ユーザポリシが、前記コンテキスト・ポリシ記憶部に記憶されているコンテキスト及びユーザポリシと一致しているか否かに基づきユーザ状況が変化したか否かを判断するコンテキスト・ポリシ管理部とを有するサービス合成手段と、
前記サービス実行スクリプトを実行するサービス実行部とを備え、
前記コンテキスト・ポリシ管理部において、前記ユーザ状況が変化したと判断された際、前記選択部は、変化後の前記ユーザ状況と前記ユーザポリシと各前記サービスコンポーネントの情報との適合度を前記サービスコンポーネントごとに算出し、比較することにより、適合度の高い前記サービスコンポーネントを再選択し、
再選択された前記サービスコンポーネントが、当初選択された前記サービスコンポーネントと異なる場合、前記スクリプト生成部は、再選択された前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを再生成し、
前記ユーザ状況の変化に伴い、前記サービスコンポーネントが前記選択部によって再選択された場合、前記スクリプト生成部は、前記サービス実行部において実行されている前記スクリプトの実行状況を取得して、前記実行状況に対応する、より適合度の高い前記サービスコンポーネントのサービス処理を起動するサービス実行スクリプトを生成する
ことを特徴とするサービス合成システム。 - 前記サービス実行部は、前記サービス実行部において実行されているスクリプトの状態の情報を取得する状態取得部を内部に備え、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記状態取得部を介して取得することを特徴とする請求項5に記載のサービス合成システム。 - 前記サービス実行部は、前記サービス実行部において実行されているスクリプトの状態の情報を記憶するスクリプト状態記憶部を備え、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記スクリプト状態記憶部から前記スクリプト状態の情報を読み出すことにより取得することを特徴とする請求項5に記載のサービス合成システム。 - 前記サービス実行部は、前記スクリプト生成部によって生成された前記サービス実行部においてサービスを提供するために実行されているスクリプトの状態の情報をスクリプト状態記憶部に記憶するスクリプトを並行して実行し、
前記スクリプト生成部における前記スクリプトの実行状況は、前記スクリプト状態記憶部から前記スクリプト状態の情報を読み出すことにより取得することを特徴とする請求項5に記載のサービス合成システム。 - コンピュータを、請求項1から4のいずれかに記載のサービス合成サーバとして機能させるためのプログラム。
- 請求項9に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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