JP7080433B2 - クラウドデバイスシステム - Google Patents

Description

さらなるクラウドデバイスおよびクラウドデバイスベースの機能が必要とされる。

クラウドデバイスは、機械状態または機械状態の組みあわせとして内部プロセスフローを表わす、ネットワーク接続されるクラウド対応のソフトウェアサービスノードである。本実施形態は、完全に機能的なスタンドアローンのソフトウェアサービス・アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）または複数のソフトウェアサービスＡＰＩの組み合わせを備えた、少なくとも１つの遠隔クラウドデバイスか複数のクラウドデバイスとして機能する接続網上の物理的なデバイスか複数のデバイスを生成し、そして置き換えることを可能にする方法および技術を提供する。別の実施形態は、１つの遠隔クラウドデバイスか複数のクラウドデバイスとして機能する少なくとも１つのソフトウェアプロセスかアプリケーション、または複数のプロセスかアプリケーションを、完全に機能的なスタンドアローンのソフトウェアサービスＡＰＩ、または複数のソフトウェアサービスＡＰＩの組み合わせの内部に埋め込むことを可能にする技術を提供する。別の実施形態は、クラウド対応のネットワークノードとしての機械状態変更トリガーの内部クラウドベースのコンピューターモデルを、以下のような事象から作成するためのアプローチ／プロセスを提供する：ユーザーインタラクション、データ同期、状態遷移、デバイス密度の変化、または位置ベース、時間ベース、およびスケジュールベースのトリガー、機械学習アルゴリズム等、あるいはこれらの組み合わせ。クラウド対応のネットワークノードは、マシン境界またはソフトウェアアプリケーションプロセスを越えて転送または送信され、オペレーティングシステム（ＯＳ）に依存しない。別の実施形態では、これらのトリガーは、機械状態遷移として、１つのクラウドデバイスか複数のクラウドデバイスの動的な発見、プロビジョニング、管理、およびオペレーションのための新規かつ特有なアプローチを提供するために、クラウドデバイスで機械状態変更メカニズムを提供する。これらの機械状態対応の埋め込みクラウドサービス（ ｍａｃｈｉｎｅ－ｓｔａｔｅ－ｅｎａｂｌｅｄ－ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｃｌｏｕｄ ｓｅｒｖｉｃｅ）は、クラウド対応のネットワークデバイスように、無数の健康な生活環境を表わす、環境的な、健康的な、および物理的な基準のセットの較正の定義および達成を単一または複数で可能にする。別の実施形態では、様々な環境要因の現在の較正を表わす機械状態を有するクラウドデバイスは、１つのクラウド対応のトリガーノードと機械状態、またはそれらの組み合わせを表わすことができ、それによって、実質的に、それ自体で、または他のクラウド対応のネットワークノードを介して状態遷移をもたらす新規かつ特有なクラウドデバイスを作成し、これは、順に、機械状態変更動作を生成して、環境制御装置に相当する様々な他のクラウド対応のネットワークノードへ伝えることができ、したがって、生活状況に関するコンピューターモデルを表わす機械状態を有する別のクラウド対応のネットワークノードのセットと一致させるために、様々な環境要因の較正に変化をもたらす。

モノのインターネット（ＩＯＴ）において、モノとは、例えば：１つの内蔵センサか複数のセンサを備えるウェアラブルデバイスを有する人、ホームセキュリティーシステムの物理センサの集合、内蔵された位置特定センサかタイヤ圧力センサを備える自動車、サービスとして実行されるソフトウェアプログラム、あるいは、ＩＰアドレスが割り当てられ、かつネットワーク上で収集されたデータを転送する能力を与えられた任意のその他の自然か人工のオブジェクトであってもよい。この文脈では、ＩＯＴが最近発明された、または最近登場したという一般的な考えに反して、ＩＰアドレスを有するネットワーク化されたコンピュータ（ＩＯＴの第１のバージョン）は、１９８０年代から存在していた。それ以来、コンピュータは、物理的な大きさに反比例して計算能力を高め、これがＩＯＴを主流にしている。しかし、一般的な産業は、ＩＯＴがクラウドの計算能力を活用し、モノの内部で利用可能な計算能力のすべてを引き出した後でさえ、それ自体でできることがさらにいっそう強力なるというコンセプトをまだ認識していない。

したがって、今日知られているように、ＩＯＴは、トランスデューサーおよび付随的なマイクロコントローラと無線テクノロジーを含む、相互に連結したセンサのコンバージェンスである；これは、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ＰＣ、ウェアラブルコンピュータ（ｗｅａｒａｂｌｅｓ）、データコレクター、サービスとして動作するソフトウェアプログラム、あるいは第三者のシステムまたは機器に動作を伝えるネットワーク接続される制御装置とともに、非体系的なデータを保存し計算する性能を有するデータ取り込みクラウド（ｄａｔａ－ｉｎｇｅｓｔｉｎｇ Ｃｌｏｕｄ）を含むことができる。本明細書において記述された実施形態は、ＩＯＴの上記の構成要素か機能の全ての物理的側面を、クラウド対応のソフトウェアサービスに置き換える能力、あるいは、異なるクラウド対応のサービスからなる水平のクラウドにデータを伝達し、それによって単一のシームレスのサービス（ｏｆｆｅｒｉｎｇ）を表わすために、このコンバージェンスを促進し、モバイルのアプリ、アプリケーションサーバソフトウェア、ハードウェア、ミドルウェア等の間のサイロ壁を取り壊す真新しいサービスを生成する能力のいずれかを生み出す、特有かつ革新的なアプローチのための方法および技術を提供する。本実施形態の態様は、以前は不可能であった方法で、非体系的な機械生成されたデータが保存され、分析され、かつ計算されることを可能にするプロセスを提供する；そして結果として、これは、新しい市場を規定かつ構築し、そしてそこにビジネスチャンスを探り、収益化する機会を提供する。

本実施形態は、コンピュータネットワークにおけるネットワークノードの部分的または完全な機能を表わすソフトウェアサービスとしてクラウドデバイスを定義する。この能力は、接続網上の物理的デバイス、ソフトウェアプログラム、または単一か複数のデバイス上で実行される複数のこれらのプログラムを、ＡＰＩアクセス可能なソフトウェアサービスとして実行されるソフトウェアプログラム（あるいはアプリケーション）であって、上記ソフトウェアプログラム（アプリケーション）、１つの物理的デバイスか複数の物理的デバイスによって提供される、全体の機能を模倣するソフトウェアプログラム（アプリケーション）に、１００％の互換性で置き換える能力を当業者に提供する。これにより、今度は、多数の物理的デバイスを実行するのではなく、単一の物理的デバイス上で複数のこれらのサービスを組み合わせて実行することができる；これにはネットワークＩＯクラッタを減らすという利点があり、それによりスループットを大幅に改善する。さらに、これにより、これらのクラウドデバイスを含むエコシステムの所有、オペレーション、管理、およびサービス提供のコストが削減される。この特有のアプローチは、クラウドによってサポートされる、クラウドデバイスを使用することができる新世代エコシステムのための無数の可能性と機会を生み出し、それによって、以前は不可能であったエコシステムに新たな機能、例えば、クラウドへのデータ取り込み（ｄａｔａ ｉｎｇｅｓｔｉｏｎ）のための異なるソースからのデータ正規化、クラウドデバイスの動的な発見と構成、クラウドデバイスの動的なプロビジョニングとカスタマイゼーション、リモート管理、階層（役割）ベースと位置情報ベースのデータへのアクセス、取得、および送信のすべてを暗号化して行う機能を追加する。

従来のＩＯＴレイアウトのスキームである。 従来のＩＯＴレイアウトのスキームである。 ＩＯＴハブとしての従来のＩＯＴエコシステムのスキームである。 企業と消費者の建築物構造サービスの実施形態を表すスキームである。 企業と消費者の建築物構造サービスの実施形態を表すスキームである。 サービス提供のための空間構成フローの実施形態を示すフローチャートである。 サービス提供のための空間構成フローの実施形態を示すフローチャートである。 平面図分析のための空間構成フローの実施形態を表すフローチャートである。 平面図分析のための空間構成フローの実施形態を表すフローチャートである。 ＩＯＴデバイス認証の実施形態のフローチャートである。 ＩＯＴデバイス認証の実施形態のフローチャートである。

本発明は、本明細書に記載される特定の方法、プロトコル、および試薬に制限されず、そのようなものとして変動することがあることに留意されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態だけを記載することを目的としており、本発明の範囲を制限することを意図しておらず、それは請求項によってのみ定義される。

本明細書や請求項で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に他のことを明記していない限りは、複数の参照物を含む。本明細書全体にわたって、特段の定めのない限り、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）、および（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、排他的ではなく包括的に用いられ、結果として、記載される整数または整数のグループは１つ以上の他の記載されていない整数または整数のグループを含むことがある。用語「または（ｏｒ）」は、例えば「いずれか（ｅｉｔｈｅｒ）」によって修正されない限り、包括的である。したがって、文脈で別段の定めのない限り、単語「または（ｏｒ）」とは、特定のリストの任意の１つのメンバーを意味し、そのリストのメンバーの任意の組み合わせも含む。

識別されるすべての特許または他の公開公報は、例えば、本実施例に関連して使用されてもよいこうした公開物に記載される方法を記載および開示する目的のために参照により本明細書に組み込まれるが、本明細書で提示される用語の定義と一致しない用語の定義を与えるものではないとする。こうした公開公報は、本出願の出願日の前に開示するためだけに与えられる。この点に関して、発明者が先の発明によって、または他のいかなる理由によってもそのような開示に先行する資格がないという承認として解釈されるべきものはなにもない。こうした書類の日付に関する記述または内容に関する表現はすべて、出願人が入手可能な情報に基づき、こうした書類の日付または内容の正確さに関して承認を構成するものではない。

モバイルコンピューティングの出現およびセンサの普遍的な使用に伴い、世帯またはオフィスにおけるあらゆる個人が、クラウドバックエンドに四六時中（２４時間３６５日）接続されることに加え、しばしば別のデバイスに一方向、１つの形状、または１つの形態で接続されるウェアラブルデバイスを含む多くのデバイスを所有するか使用している。ＩＯＴは、真の意味では、別のデバイスとして動作するまたは大型装置の埋め込み部である制御装置機能と共に、これらのデバイスのすべてを、個々に、あるいは別のデバイス（機器、器具等）の一部として埋め込まれた状態で、包含および接続するエコシステムである。このエコシステム構造は、非常に複雑であり、構築、維持、かつ管理が困難である。

使用し維持するのが簡単な１つの傘の下で単一のエコシステムにおける異なるサービスを企業が提供するには、多くの困難に直面する。例えば、表面上は、ＩＯＴエコシステムは、室内か室外の環境から、あるいはユーザーが持ち運ぶポータブルデバイスとウェアラブルデバイス（データプロデューサー）（ｄａｔａ ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ）からデータを収集する、デバイスの集まりである；あるいは、物理的なディスプレイ、オーディオスピーカー、または予め決められた機械的か電気的な機能の１つを実行するデバイス（データコンシューマー）（ｄａｔａ ｃｏｎｓｕｍｅｒｓ）などの、人間の感覚モダリティの１つによって消費されうる出力を提供する。これらのデータプロデューサーおよびデータコンシューマーの間には、様々な種類の仲介デバイスが置かれ、ほんのいくつか例を挙げると、データコレクター（ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ）、ルーター、動作制御装置、ゲートウェイ、コンピューティングエンジン、ストレージメカニズム、中継器、およびスイッチ等である。現在、機能的なホームオートメーション／ＩＯＴエコシステムを達成するためには、これらの個々の異なるサービスのために、消費者は別個のデバイスを買い、これらの別個のデバイスを取得、設置、構成するために時間とお金を費やさなければならない。機能に応じて、各デバイスは、他のデバイスと互換性を有するまたは互換性を有さない特殊な物理的コネクタを含む；デバイスは現在、Ｗｉｆｉ（登録商標）、ＭＱＴＴ、イーサネット（登録商標）、ＬＰＢＴ、セルラー（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥなどの無数のネットワーク接続プロトコルを利用し、それらのいずれかまたは全ては、相互接続の問題を有しうる。さらに、各デバイスは、通常、別個の電源を必要とし、結局、絡まったワイヤーメッシュ（ｍａｎｇｌｅｄ ｍｅｓｈ ｏｆ ｗｉｒｅｓ）を作り出し、高い維持費と膨大な電気量を必要とする。さらに、これらの多くのデバイスは、独自仕様のデータモデルを含んでもよく、それにより、エコシステムにおいて他のデバイスとのコンフリクトが生まれるかもしれない。

さらに、ＩＯＴ市場用のセンサは、計算能力の大幅な向上により、過去数年にわたって成熟されてきており、それは、センサ、またはいわゆる「スマートセンサー」をすべての大きさ；最大の遠洋定期船から最小のウェアラブルデバイス、さらには環境上の洗浄装置内のマイクロセンサまで、の機器に埋め込む機会を提供してきた：この計算能力の向上は、堅牢なモバイルデータネットワークによってさらに補完される。モバイル市場における大手企業は、何兆ものデータポイントが生成される１０億を超えるモバイルデバイスの形態での復活を期待している。これにより消費者は、ＩＯＴにおけるモノとして使用可能である、オーブン、ライト、スイッチ、検流計、ガスメーター、サーモスタット、ＨＶＡＣ、ＨＵＥ、自動車、ドア、アラーム、または任意の物理的ホームデバイスなどの、電化製品のすべてを有するようになる。制御メカニズム（物理的制御デバイスおよびプロトコル）に加えて、これらの器具、デバイス、およびシステムの各々は、様々なメーカーによって製作されることができるため、互いに非互換性を有しうる。これは、本実施形態によって提供されるようなＩＯＴリソース管理システムの必要性を明らかにする。

要するに、消費者が自宅の個人であるか、オフィスで相互接続システムの使用を試みる組織かどうかにかかわらず、現在のエコシステムをインストール、構成、プロビジョニング、管理、アップグレード、および維持することは、非常に問題がある。この欠点は、複数のデバイスとそれらに関連する制御メカニズムの取得原価および統合とともに、ホームオートメーション、セキュリティ、および健全な生活のためのＩＯＴエコシステムの真の市場導入を妨げている。本明細書に記載される様々な実施形態は、状態制御トリガーとして、イベント、データ同期、状態遷移、構成、デバイス密度、オリエンテーション、位置特定、および時間ベースのスケジューラを使用するネットワークリソースの動的な発見、プロビジョニング、管理、およびオペレーションのための単一でシームレスなエコシステムを、１つあるいは複数の位置で作成する方法および技術を提供する。

クラウドデバイス
ＩＯＴシステムにおけるコンポーネントは、データプロデューサー（ＤＰ）、データコレクター（ＤＣ）、データトランスポーター（ＤＴ）、データインジェスター（ＤＩ）（Ｄａｔａ Ｉｎｇｅｓｔｏｒ）、データコントローラー（ＤＮ）、アクションエグゼキューター（ＡＥ）（Ａｃｔｉｏｎ Ｅｘｅｃｕｔｏｒ ）、およびメッセージ通知機能（ＭＳＮ）として広く分類することができる。本実施形態では、方法および技術は、ネットワーク対応のソフトウェアサービスノードとしてのサービスにアクセスし、クラウドデバイスとしてクラウドへの展開が可能にするために、外部クライアント用のＡＰＩを有する完全に機能的なスタンドアローンのソフトウェアサービスを作成するための特有のアプローチについて記載する。クラウドデバイスと従来の標準ソフトウェアサービスとの主な違いは、クラウドデバイスはそれ自体で、ドッカー（Ｄｏｃｋｅｒ）などの自給型ＯＳコンテナで実行する物理的デバイスによって提供される、部分的に制限された軽量の機能のみを実装するということである。堅牢なコンピューティングを必要とするその他の必要な機能は、クラウドデバイスから取り除かれ、バックエンドクラウド・インフラストラクチャー上で実装される。データは、ＩＯＴエコシステムへのさらなる利益のためにそのような機能が意図的に実装される場合以外は、クラウドデバイスの内部にある、かつ外部クライアントからアクセスできない低いレイテンシのクラウドクライアントアクセスＡＰＩ（ＣＡＰＩ）経由でクラウドデバイスによってアクセスされる。特定の実施形態は、ＴＣＰ／ＩＰソケットを使用するイベントベースのメカニズムの使用によって実装される、この低いレイテンシのＣＡＰＩアクセスメカニズムを詳細に例証する。該ＴＣＰ／ＩＰ専用ソケットまたはｈｔｔｐ上のソケットを使用することによって、または低いレイテンシの応答ＲＥＳＴ（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｔｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ）ＡＰＩを介して、クラウドデバイスはバックエンドクラウドに接続する。コンテキスト切り替えイベントベースのバックエンドクラウドだけが、機能を２つの異なるプロセス；クラウドデバイス内でのプロセスと、バックエンドクラウド上でのプロセス、に分割するのに必要なこの種の低いレイテンシ機能をサポートすることができる。一実施形態では、方法および技術は、この低いレイテンシ接続を利用し、既知のシステムと比較して大幅に減少した計算能力およびメモリ要件で実行するクラウドデバイスを利用可能にする。実施形態は、データプロデューサー（ＤＰ）、データコレクター（ＤＣ）、データトランスポーター（ＤＴ）、データエグゼキューター（ＤＩ）、データコントローラー（ＤＮ）、アクションエグゼキューター（ＡＥ）、およびメッセージ通知機能（ＭＳＮ）などの、ネットワークに接続された任意の物理的デバイスを置き換えることができるクラウドデバイスを可能にする方法と技術を提供する。特定の実施形態では、ビジネスコンテキストが、複数の物理的デバイスの機能を埋め込むことを正当化することができ、そして、本明細書に記載される技術が、このアプローチを可能にする。さらに、自給型ＯＳコンテナは、より伝統的なＯＳ、および単一の物理的なマシン上の単一のＯＳ空間内で複数のこれらのクラウドデバイスを実行する能力を有するハードウェア上で実行される。

クラウドデバイスは、機械状態を内部利用して、内部および外部の動作に対する挙動、または他のクラウドデバイスあるいは第三者のシステムからのトリガーに対する挙動を表す。自己生成または第三者生成のトリガーは、クラウドデバイスが互いに通信するために最も一般的な方法である。

スタンドアローンのクラウドデバイス内で今日不足している膨大な計算能力および記憶容量を提供する低いレイテンシ接続のクラウドバックエンドの恩恵がなければ、クラウドデバイスを代表する軽量のソフトウェアサービスを構築することは不可能だろう。本明細書に記載される新規なアプローチは、ソフトウェアサービス（あるいはクラウドデバイス）の内部に常駐するソフトウェアプログラムを作り出し、特有のコンテキスト切り替えイベントベースの低いレイテンシメッセージング接続を用いてクラウドバックエンドと通信する；コンテキスト切り替えイベントベースのメカニズムは、クラウドデバイス内に常駐するクライアントのソフトウェアとバックエンド遠隔クラウドとの間で、超高速で低いレイテンシの双方向通信を提供する。極めて低いレイテンシを用いた双方向通信を活用することによって、この特有のクライアントソフトウェアプログラムは、デバイスの重要な機能の部分を、遠隔のバックエンドクラウド上に常駐する別のソフトウェアプログラムに分けることができる。

本質的には、本実施形態は、物理的デバイスの完全に機能的な仕様を、別のプロセス空間において実行される２つの異なるソフトウェアプログラムに分離する：クラウドバックエンドの膨大な計算能力によってサポートされる軽量のクラウドデバイス。上述のように、コンテキスト切り換えイベントベースの通信メカニズムなしでは、クラウドデバイスを構築するだけでは、従来のＩＯＴエコシステムの仕様を満たさないだろう。特定の実施形態では、方法および技術は、バックエンドクラウドの膨大な計算能力および貯蔵電力を利用して、低出力のクラウドデバイスがスタンドアローンモードである場合よりも、より強力に、より経済的に動作し、非常に耐久性があり、かつより機能的に有能であるようにする。

単一の低出力かつ低保守の物理的デバイス上に複数の埋め込みサービスを埋め込むために、物理的デバイスをクラウドデバイスと置き換えることにより、本実施形態は複数の別個の物理的デバイスの代わりに、クラウドデバイスの動的な発見、プロビジョニング、管理、およびオペレーションのための特有のアプローチを提供する。実施形態はさらに、バックエンドクラウドの計算能力および貯蔵電力を活用することにより、複数のこれらのクラウドデバイスを実行する単一デバイスが、数倍良好に機能することができる。特定の実施形態では、これらの技術は、例えば、ファームウェア、ソフトウェア、ビジネスルール、機械学習アルゴリズム、アクションマップ、および外部と内部の出力に基づいた様々なサービスの状態遷移を制御するコンピュータ生成データモデルの動的ランタイム更新を可能にする。

特定の実施形態では、クラウドデバイスは自給型の埋め込まれたＯＳコンテナのコンテキストで、物理的マシンのオペレーティングシステム（ＯＳ）におけるプロセスの１つとして、あるいは、別個の仮想マシン（ＶＭ）を実行するプロセスとして動作することができる。クラウドデバイスは、それ自体でまたは複数で、様々なクラウドデバイス間で通信するために１つ以上のネットワークプロトコルを同時にサポートすることができる。加えて、これらのクラウドデバイスは、クラウドデバイスコンテナをサポートするＯＳを有する任意のネットワーク化されたコンピューティングデバイスを実行する能力を有する。クラウドデバイスは、例えば、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬＥ、ＺｉｇＢｅｅ、ＭＱＴＴ、Ｂａｃｎｅｔなどの、任意の標準トランスポートプロトコルを用いた有線または無線チャネルを介して互いに通信できる。

図１Ａおよび図１Ｂは、ビルオートメーションのための現行の従来の建物環境の一例を示す。図１Ａは、オフィスワークスペースまたは一戸建て住宅であり得る建物環境のための、典型的なＩＯＴエコシステムセットアップを示す。ＩＯＴエコシステムの典型的な構成では、セットアップは以下から成る：複数のセンサデバイス（００２）と（００３）、データエミッター（００１）としてともに機能する、複数の固定型、ポータブル、およびウェアラブルの消費者デバイス、器具、頑丈な機器（００５）、（００６）と（００７）；人間の感覚モダリティに訴える何らかの出力のかたちで消費者に通知を出力するか、あるいは、エコシステムに接続される外部デバイス（０３１）として総称される外部デバイス（０３２）～（０３５）による電子的か機械的な動作によって実行される命令としての何らかのかたちの単数の動作あるいは複数の動作と相互に作用するデータアクセサリー（０２１）；エコシステムにおけるすべてのコンポーネントへのネットワーク接続設備をバックエンドシステム（０７１）に提供するゲートウェイデバイス（０４１）；データエミッター（００１）からデータを収集するコレクタデバイス（０５１）として総称される、プロトコル固有のコレクタデバイス（０５２）～（０５５）；命令に応じて、個々に、またはグループか組合せとして、データエミッター（００１）、アクセサリー（０２１）、単数または複数のコレクタデバイス（０５１）、ゲートウェイデバイス（０４１）、ＷＡＮルーター（０８１）を用いるか、インターネット対応クラウド（０９１）を経由するか、またはセルラーネットワーク（０９２）を介して、データ保存および分析に利用可能である遠隔バックエンドシステム（直接）（０７１）に接続することができるコントローラデバイス（０３１）。通常、ミル構成（ ｍｉｌｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）の標準実行において、一般的なユーザデータフローは、単数または複数のコレクタデバイス（０５１）に対してデータを送るデータエミッター（００１）を有し、順に、ゲートウェイデバイス（０４１）を使用してバックエンドシステム（０７１）へデータ送信するか、あるいは、局所的に設置されるコントローラ機器（０３１）にデータを送信する。代替的なユーザデータフロー構成において、データエミッター（００１）は保存のためにバックエンドシステム（０７１）に直接接続し、および／またはゲートウェイデバイス（０４１）に局所的に接続されるアクセサリー（０２１）に直接接続する。別の代替的なアプローチでは、いくつかの製品は上述された個々の機能をハイブリッドセットアップ中で組み合わせ、ここで、アクセサリー（０２１）は、データコレクター（００１）前でデータエミッター（００１）とデータ表示付属部品（０２１）の両方として作動することができる。；いくつかのデバイスは現在、単一デバイスが、単一デバイス中の様々なプロトコルからデータを収集することができ、それゆえ、コレクタ（０５１）と制御装置（０３１）の両方として作動する機能を提供するが、今日の市場には普遍的な標準は存在しない。いくつかのシステムは、クラウド、ウェブ、および／または、アプリケーションクライアント（１００）を介して、保存機能と報告機能を提供する。図１Ｂは、この例のさらなる詳細を提供する。

現在、ＩＯＴエコシステムのインストール、構成、プロビジョニング、および管理は、非常に複雑で、かつ法外に高価である。市場に出ているハードウェア機器のほとんどが単数の機能であるという事実と、製品のすべてが単一のメーカーによって提供されない限り、インターフェースで接続されるセンサ、機器、および器具の非互換性と同様に、互いに互換性がないコレクタ、制御装置、およびゲートウェイが存在するという事実から推量され得るように、ＩＯＴ産業はまだその初期である。今日の市場では、単一のメーカーは完全なエンドツーエンド・ソリューションを提供することができない；そして正直に言って、ＩＯＴエコシステムのすべてのコンポーネントの互換性は、様々なメーカー間での異なるビジネス上の利害関係のために決して達成されないかもしれない。本業界で、ｂａｒｎｅｔ、モード（ｍｏｄｅｓ）、ＨＶＡＣ、またはＨｕｅなどの特定の基準が存在する；しかし、それらはまだ互いに互換性がない。さらに、相互運用性を混同させる多数のネットワークプロトコル、いくつかの例を挙げると、有線イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、低出力のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｘｂｅｅ、ＺＷａｖｅが存在する。このすべてはＩＯＴエコシステムを無秩序に混乱させる（ｍａｎｇｌｅｄ ｍｅｓｓ）ため、任意のエコシステムをインストール、構成、プロビジョニング、維持することを困難にする。どんなソリューションが今日の本業界で存在し得るとしても、まだ原始的であり、エコシステムのあらゆる面に付随する大きな人的要素を有する。この人的な側面は、ＩＯＴを極めて複雑で法外に高価なものにし、図１および図１Ｂに示されるような構成することを困難にする。

特定の実施形態では、本明細書に記載される方法および技術は、単一のクラウドデバイスまたは建物／ホームオートメーションのための複数の接続されたクラウドデバイスから構成されるＩＯＴハブとして、従来のＩＯＴエコシステムを定義、モデル化、かつ実装するための特有な一連の方法および技術を提供する。概して言えば、建物／ホームオートメーションは、様々な構成および環境、さらにこれらの組み合わせと関係する無数のものを意味してもよい。特定の実施形態では、本明細書に記載される方法および技術は、アプリケーションＡＰＩを介してプログラムされた設定可能なパラメーターを使用することによって、最小の労力で、単一のソフトウェアアプリケーションを用いるこれらの様々な構成を定義、モデル化、そして実装するための特有のアプローチを提供する。別の実施形態では、本明細書に記載される方法および技術は、機械学習アルゴリズムが所定の対象（建物／家庭）の物理的特性に基づいて、建物／家庭用のＩＯＴエコシステムの最適な構成を自動的に作成、構成、かつ展開することを可能にする。大まかに言えば、これらの実施形態は、自動化のためのＩＯＴエコシステムを２つの大区分に分ける：企業オフィスビル建築構造および個別消費者の住宅構造。企業建築構造は、例えば、商店、モール、商業用のオフィス空間、コンサートとイベント会場、病院、倉庫、コミュニティー環境などであり得る；消費者住宅構造は、例えば、一戸建て住宅と集合住宅、団地、共用生活施設などの居住用建物構造などであり得る。

特定の実施形態では、単一のアプリケーションまたはアプリケーションのソフトウェア構成は、単数か複数のクラウドデバイス（つまり少なくとも１つのクラウドデバイス）の組合せを示す図２で表される実施形態によって例証されるように、本明細書において典型的に建築構造物と呼ばれる企業および消費者の両方のセグメントに役立つことができ、それによって、これらに限定されないが、快適な制御、健康的な生活水準の遵守、セキュリティ、電力消費効率、特有のカスタムコントロールなどの自動化のすべての側面のために特有のＩＯＴエコシステムを作成する。建築構造物の様々な側面の自動化に加えて、ＩＯＴエコシステム（器具と機器など）の様々なコンポーネントは、これらに限定されないが、設計、構成、インストール、ポストインストール、継続的なメンテナンス、修理、快適かつ健全な生活のための建築基準への様々な環境要因を制御し順応させる、最適な構成および適合サービスなどの様々なサービスを必要とする。

特定の実施形態は、図２に表されるように、物理的デバイス、プロトコル、または基準を、単数か複数のクラウドデバイスを実行する単一の低出力のデバイスと置き換えることを可能にする、方法および技術と共に特有のアプローチを提供する。特定の実施形態に記載される方法と技術を使用して、他のコンポーネントおよびサービスの間でもとりわけ、コレクタ、制御装置、アクセサリー（図１Ａのそれぞれ（０５１）、（０３１）および（０２１）などの従来のＩＯＴエコシステムの様々な物理コンポーネントを置き換えるために、バックエンドクラウドの計算能力および貯蔵電力によって電力が供給される低出力の軽量のクラウドデバイスを作成することは、複雑なＩＯＴエコシステムを設計、実装、展開、構成、かつ維持することを極めて簡単にする。特定の実施形態は、市場に現在存在しない追加の機能を提供できるクラウドデバイスの作成を可能にするために必要な方法および技術を提供する：最小限の手動介入から全く手動介せず、ＩＯＴエコシステムの特定の態様を提供する能力。この機能は、クラウドデバイスが、この機能を局所的に提供することができない従来の物理的デバイスでは不可能である膨大な計算能力または貯蔵電力を有することを必要とする；現在のデバイスは自己診断を実行するための、または、初めにデータポイントを分析し、そしてその後、様々なルールベースおよび機械学習アルゴリズム派生動作を適用するルーティンをスケジュールするための膨大な計算能力および貯蔵電力を局所的に持たない。バックエンドクラウドへの低いレイテンシ接続を有するクラウドデバイスは、たとえ膨大な計算能力および貯蔵電力を局所的に所有していなくても、あたかもそれらが膨大な計算能力および貯蔵電力を局所的に所有するかのように動作する。

この特有かつ新規のアプローチは、ＩＯＴエコシステムの１つの態様を個々に提供することだけできる別個のデバイスを取得、接続、および展開する必要がなくなる。それぞれ個々の物理的デバイスを追加することに伴う余分な負担、すなわち、特に、電力、ネットワーク接続、プロトコル、整合アダプタへの要求は、完全に取り除かれる。機能的には、クラウドに重い計算機能を移すことで、これらのクラウドデバイスは物理的な相当物と比較してより軽量になるが、さらに強力になる。この特有のアプローチの例は、クラウドデバイスがルールベースの学習のために機械学習アルゴリズムにアクセスし、バックエンドクラウドからＩＯＴエコシステムのすべての面にアクションフレームワーク（ａｃｔｉｏｎ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）を作成することが可能になる時である。クラウドデバイスは低いレイテンシを有するために、たとえそれらがバックエンドクラウド上に位置しても、機械学習アルゴリズムが常駐するように見せる挙動を示すことができる。クライアント機能インターフェースを含むバックエンドクラウドへの低いレイテンシ接続のない物理的なマシンは、機械学習アルゴリズムを局所的に実行することができない。

従来のＩＯＴエコシステムにおいて、単数のクラウドデバイスか複数のこれらのクラウドデバイスを利用することが図２で表される。接続および頑丈な物理的デバイスの無秩序な混乱と比較して、図２は、そのようなＩＯＴエコシステムの実装、インストール、および維持を最小化し単純化するクラウドデバイスの使用を図示する。

図２に表されるように、ＩＯＴハブはクラウドデバイス「アクション・イベント・ディスパッチャ」（ＡＥＤ）を有する。本明細書に記載される方法および技術を利用して、バックエンドクラウドが、ユーザーインタラクション、あるいは、外部イベントか内部のマシンイベント、データ同期、状態遷移、構成、デバイス密度の変化、デバイスオリエンテーション変化、位置特定変化、および／または、時間べースのスケジューライベントゆえに生成されるトリガーに応じて実行されることになるタスクのリストを作成するか、または受け取ることができる。ＡＥＤは、受信タスクか新しく作成されたタスクを変換し、ＢＡＣｎｅｔ、ＨＶＡＣ、ＨＵＥ、カスタム制御装置などのクラウドデバイス制御装置の１つを介して、それらをバックエンドシステムにディスパッチされるための機械命令へと変えることができる。これを遂行するために、ＡＥＤは状態を変更するトリガーとして１つの機械語命令か複数の命令を所望のクラウドデバイス制御装置へ送り、その後クラウドデバイス制御装置は命令を受け取り、内部ルーティンを実行する；しかしながら、これらの内部アクションは、クラウドデバイスに接続された第三者のシステムに影響することもある。クラウドバックエンドは、第三者のインターフェースからデータを受け取り、正規化し、およびストレージに記憶することができる。一旦データストアへ入ると、アプリケーションはあたかもシステム内で生得的に作成されたかのようにデータと相互に作用することができ、それに対してアプリケーションは任意のタイプのオペレーションを実行することができ、かつそれから機械状態変更トリガーを生成することができる。

図２に表されるように、アプリケーションは、局所的な計算コンポーネントを表わすＩＯＴハブ中に常駐するクラウドデバイスを有する。これは、クラウドバックエンド上に常駐するクラウドデバイスを使用し実装される、より大きな相当物の小型バージョンである。ＩＯＴハブは、クラウドへの接続の欠損を考慮して構築される。そのような場合、局所的な計算およびストレージエンジンが起動し、コマンドを発するためのエンドポイントとして機能する。ＩＯＴハブエコシステムに常駐する局所的な計算クラウドデバイスは、サーバー側のクラウドデバイス相当物と常に通信する。その膨大な計算能力および貯蔵電力を有する計算クラスタは、個々のデバイスのための較正曲線、ドリフト補正曲線を作成し、そして次に、これらのルール、更新、および機能強化を、ＩＯＴハブ上の局所的な計算に、そしてＩＯＴハブに局所的に取り付けられたデバイスに動的にプッシュする。本質的には、特定の実施形態により、ＩＯＴハブに局所的に接続される遠隔デバイスが、バックエンドクラウド上に常駐するサーバー側計算を表わすクラウドデバイスのための遠隔装置として見ることができ、かつアクセスを可能にする。

図６に表されるように、起動時の各ＩＯＴハブは、セッション管理認証ハンドシェイクを介して、バックエンドクラウドとの通信のために特有のチャネルＩＤを有する特有のチャネルを作成することができる（図３を参照）。バックエンドサーバークラウドは、無制限の数の特有のＩＯＴハブ特定通信回線を維持することができる。特定の実施形態では、この特有のＩＤベースの通信チャネルは、主要なＩＯＴハブのためのバックアップとしてＩＯＴハブを展開し識別することを可能にする。バックエンドクラウド上で利用可能なデータ多重化オプションを用いると、どんな追加の機能も考慮する必要なく、主要ハブと第２ハブの両方を同時にオンラインモードにすることができる；これは、本実施形態によって改善される従来のセットアップの実際の物理的デバイスとは対照的に、クラウドデバイスと通信しかつ相互に作用しているバックエンドクラウド上のデータ反復メカニズムを用いてのみ可能である。

別の実施形態では、クラウドバックエンドは、クラウドデバイスの形で利用可能な本格的なカレンダーおよびスケジューリング機能を有する。ある実施形態では、方法および技術は、ユーザーインターフェース・アクターのために構築されたクラウドデバイスを含むハブ自体または個々のデバイスに特有のイベントとカレンダーをスケジュールするためのクラウドデバイス・カレンダー機能を利用し、それによって、要求された時に人間および物理資源の両方をスケジューリングすることを可能にする。ｂａｒｎｅｔのようなクラウドデバイス制御装置の１部は、ｂａｒｎｅｔプロトコルを使用して登録されるデバイスのスケジュールに関して限られた量の機能を許可する。特定の実施形態では、方法および技術は、クラウドデバイス内のこれらのデバイスをラップするために使用され得る；そして、クラウドデバイスの完全なスケジューリング機能を使用して、私たちは、ｂａｒｎｅｔデバイスによって提供される標準スケジューリング機能と完全に同期することができる。このラッパーのない従来のデバイスは、この同期を行うことができない。同じ機能は、デバイスをｂａｒｎｅｔ対応のデバイス内に入れることで達成され得るが、そのようなソリューションは、非常に法外な費用がかかり、任意のクラウドレベルで拡大するのは非実用的である。

図３は、面積測定、ゾーン、デバイス・ヒートマップ、構造ヒートマップ、地理的位置特定、オリエンテーション、ユーザー役割、またはセッション管理に関する、一般的な建築形式をサポートするＩＯＴハブを図示する。ＩＯＴエコシステムを展開した後も、システムの継続的なサービス、維持、およびモニタリングの態様が残る。これは、ホームセキュリティーシステムを提供し、維持し、モニターする責任があるサービスプロバイダとして機能するＡＤＴセキュリティ（ＡＤＴ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）のような企業によって提供されるサービスと類似する。任意の人的側面は、システムエラーを発生させる傾向にあり、かつ大量導入には法外な費用がかかる可能性があるという意味で、任意のＩＯＴエコシステムを提供し、維持し、かつモニターする人的要素は、大きな障害である。特定の実施形態は、バックエンドクラウドによって提供される根本的なサービスを活用することによって、ＩＯＴエコシステムサービス態様の基礎を形成するクラウドデバイスを作成するための特有のアプローチ、つまりＩＯＴハブをサービスし、維持し、かつモニターする必要性、を提供する方法および技術を記載する。これらのサービスは、以下のとおりであるが、これらに制限されない：プラットフォームとオペレーティングシステム；相互作用のチャット・メッセージインタフェースを介して消費者へ警報か通知を送る非依存型のチャット／テキスト・メッセージサービスであって、それによって、消費者が専用アプリケーションに切り替えることなく警報または通知と相互に作用することができる非依存型のチャット／テキスト・メッセージサービス；電気的か技術的なブレークダウンや機器故障のようなエラー状況を報告するための自動的なチケット生成サービス；ルールベースのアルゴリズムが引き金となって起こる、またはルールベースのアルゴリズムによって生成される通知と警報の伝達；エラー予防処置チケット生成サービス；様々なアクセサリーおよび機器用の供給部を補充するための自動的なチケット生成サービス；ドリフト補正および自動補正に対処するための通知および警報サービス；ドリフト補正警報および更新のための再較正；閾値トリガー起動に基づく緊急サービス警報および通知；デバイスの動的な発見、ソフトウエアアップデートと機能強化の動的な遠隔電子送信、ファームウェアアップデートの動的な遠隔電子送信；および、遠隔機器が、コマンド等のリブートおよび再起動に対処するサービス。特定の実施形態は、ＡＰＩを介してＩＯＴハブのユーザーに提供されたメッセージサービスを活用することによって、クラウドデバイスにプログラムされた通りに、これらのサービス例を行うことを可能とする技術および方法を提供する。このインターフェースは、図３に表されるように、ＩＯＴハブからローカルにまたはインターネット（クラウド）から直接的にアクセスすることができる。

図３に示されるＩＯＴエコシステムのコアの全てではないとしても大部分が、企業および消費者の環境空間の両方に共通である；その２つの違いは、互いに全然違う２つの環境のサービス態様に必要なユーザーインターフェース・アクターである。図３に記載されたさらに別の実施形態では、これらの２つの異なる環境のサービス態様は、ユーザーインターフェース・アクターの形で他のタイプの個々のクラウドデバイスを加えるだけで、実装および維持することが極めて単純になる。ＩＯＴエコシステム内での消費者相互作用の全体機能を捕らえることは、限定されないが、住宅所有者、世帯主、家族構成員、不動産会社所有者、不動産仲介人、建築物の検査官、ビルオーナー、建物管理者、ホテルコンシェルジュ、企業オフィスビル環境での人事部などのエコシステムにおいて果たす役割によって定義され得る。一旦、クラウドデバイスの内部の包括的なユーザーインターフェース機能の全てがスーパーセットとして取り込まれると、上記の役割の１つへの任意の追加の特定ルールに従うように、これらの一般的なクラウドデバイスをさらにカスタマイズするためのパラメーター化ベースのＡＰＩが提供される。建築物構造体のタイプ、選択した建築基準、環境上のセットアップ、および役割機能の任意のさらなるカスタマイズに基づいて、新しい役割が作成されるか、または新しいクラウドデバイスとして定義されることができる。一旦、所定の役割のためのクラウドデバイスが定義されると、無制限の数のユーザーは、許可およびユーザーインタラクションに関して同一行動模倣する特定の役割にアタッチされうる。特定の実施形態では、方法および技術は、極めて大きなユーザー／役割の数を管理するために、ユーザーのグループまたはサブグループを作り出す能力をさらに提供する。これは、階層的データアクセス許可のアロケーションおよび管理がデータを読み書きすることを可能にする極めて有用な機能である。

特定の実施形態は、クラウドデバイスにアタッチされた消費者またはユーザーが、クラウドデバイスのセッション管理部にアクセスするためにユーザー役割をカスタマイズするか構成することを可能にする技術および方法を提供する。これは強力な機能であり、クラウドデバイスシステム位置に依存しないため（ウェブ／アプリケーション・クライアントまたはサーバー）、とりわけ、動的にユーザー権限を与える、無効にする、またはカスタマイズすること、サーバー上のウェブ／アプリケーション・クライアントと永続記憶装置との間でデータを同期させること、そして通知と警報を伝達することを可能にする。

特定の実施形態は、企業および消費者環境を含むがこれらに限定されない様々な種類の建築構造／環境にサービスを提供する能力を制御する技術および方法を提供する。これは、建築物構造または任意の指定されたオープンスペースの大きさと特性にかかわらず、一つの連続する空間として任意の建築物構造を初めに扱うことによってもたらされる。その後、建築物構造およびオープンスペースの大きさに応じて、図３に示されるようにゾーンと呼ばれるより小さな空間に分解される。任意の所定のセットアップにおいて、所定のゾーンは、独自のスタンドアローンのＩＯＴエコシステム、または単一のＩＯＴエコシステムを共有する複数のゾーンを有してもよい；この決定は、コスト、空間のタイプ（病室、レストランのキッチン、または大きな建物の厨芥室）などの多数の要因によって規定される。

図４および図５で示されるように、特定の実施形態は、アプリケーションの消費者が任意のデバイス非依存型インターフェースを使用して、アプリケーションに任意の建築物構造または任意のオープン環境位置に関する平面図をアップロードすることができる、機械学習アルゴリズムとルールベースのエキスパートシステムを利用する方法および技術を提供する。その後、バックエンドクラウドは、平面図またはオープンスペースの仕様を分析し、そして、建築物構造またはオープンスペースを、カスタマイズされたクラウドデバイスとして表すクラウドデバイスを構築する。そして、機械学習アルゴリズムは、製品カタログと連携して作動し、アップロードされた建物および／または空間のためにカスタマイズされた、最適なＩＯＴエコシステム用の所有権のタグを生成する。新しく作成された所有者のタグを使用して、バックエンドクラウドはその後、（再び適切なタグを使用して）、他の随意のアクセサリー、機器および器具の提案とともに、最適な構成のために特別に作成されたタグの一致する適切なセンサを選択することによってセンサパッケージ構成を作成する。

構成パラメーターベースのクラウドデバイスのカスタマイズによって、あらゆる新しいタイプの建築物構造のためのソフトウェアシステムの構築とは対照的に、建築構造、オープンスペース、ユーザー役割、および許可構造に関連すると前述される他の実施形態とともに特定の実施形態は、ＩＯＴエコシステムのサービス提供、インストール、モニタリング、および維持の大部分を自動化し、それによって、特性の種類または選択された建物／健康基準にかかわらず、クラウドデバイスを使用して構築される任意のＩＯＴシステムを拡大するための特有のアプローチを提供する。本明細書に記載される方法と技術は、限定されないが、一戸建てと集合住宅、企業オフィス環境、倉庫、屋外コミュニティー環境、または３次元空間における閉鎖空間として表現され得る他のあらゆる環境などの、本明細書に記載される任意のタイプの建築物構造あるいは空間を、我々がモデル化することができるようにする。

図６は、クラウドデバイスのプロビジョニングおよび再プロビジョニングのための例示的ユーザーフローを示す。実施形態の一例では、コンピュータネットワークを介して接続される単一または複数のデバイス（つまり、少なくとも１つのデバイス）のために、特性、構成、および物理的位置のセットが決定される。その後、ネットワークに接続された、１つ以上のデバイスの発見およびプロビジョニングへの要求のセットが識別される。ポリシーのセットおよびベストプラクティスのセットは、その後、要求のセットに従って、ネットワーク上の１つ以上の前記デバイスをプロビジョニングするためのデバイスの最適な構成および／または物理的位置を特定するために使用される。構成に基づいて、データフローを示すプランが生成され、そのデータフローを介して、コンピューティングリソースのセットはネットワーク上の１つ以上のデバイスをプロビジョニング、および構成する際のエラーの可能性を最小化する。

別の実施形態では、ネットワーク上のデバイスのプロビジョニングおよび構成が成功すると、構成ポリシーおよびベストプラクティスに基づくデバイスの静的で一時的な物理的な位置のセットが、最大のスループットで高精度のデータポイントを得るために、プロビジョニングされ、かつ構成された、単一か複数のデバイスの最適なオペレーションと維持のために、デバイスの最適かつ永久的な最終の物理的位置を構成し、決定するために使用される。

さらに他の実施形態では、ネットワーク上のデバイスのプロビジョニングおよび構成が成功すると、接続されたデバイスの最適かつ効率的なオペレーションのために、時間スケジュールベースの構成ポリシーのセットおよびベストプラクティスのセットが、プロビジョンされ、かつ構成されたデバイスのオペレーションと維持に使用される。

さらに他の実施形態では、ネットワーク上のデバイスのプロビジョニングおよび構成が成功すると、構成されているデバイスへの高精度かつ最大のスループットのための代替的な物理的位置を利用するために、複数のセットの代替的な物理的デバイス位置とオリエンテーション・ポリシーが、前記デバイスを位置付けし、再配置する際に用いられる。

別の実施形態では、上述の状態を変更する動作を使用して、これらのネットワークプロトコル非依存型デバイスは、ネットワーク上でそれらの外観を、アクティブから非アクティブへ、未登録から登録へ、または未認証から認証へ、というように変更することができる。

上記の実施形態は、明確性および理解のために例示と例によってある程度詳細に記載されているが、特定の変更および修正は、添付された請求項によってのみ限定される発明の範囲内で実施され得ることは、当業者には明らかであろう。

Claims (23)

1. ネットワーク接続されたクラウド対応のシステムであって：
   コンピュータネットワーク中に常駐し、物質的デバイスによって提供される軽量の機能を実装する、少なくとも１つのクラウドデバイスと；
   重い計算機能を実装するバックエンドクラウドと；
   クラウドデバイス上に常駐し、コンテキスト切り換えのイベントベースの低いレイテンシ接続を使用してバックエンドクラウドと通信する、第１のソフトウェアプログラムと；
   バックエンドクラウド上に常駐し、重い計算機能を実装する、第２のソフトウェアプログラムと、を含み；
   ここで、クラウドデバイスが軽量の機能を実装し、バックエンドクラウドが重い機能を実装するように、システムがクラウドデバイスの完全に機能的な仕様を２つのプロセス空間に分割し、
   クラウドデバイスが、完全に機能的なスタンドアローンのソフトウェアサービス・アプリケーションプログラミングインタフェースであり、バックエンドクラウドの相当物として機能し、
   クライドデバイスが、バックエンドクラウドの計算能力および貯蔵電力によって電力が供給され、最小限の手動介入から全く手動介入せず、ネットワーク接続されたクラウド対応のシステムを提供し、および、
   バックエンドクラウドによって生成されたデータは、低いレイテンシのクラウドクライアントアクセス・アプリケーションプログラミングインタフェース（ＣＡＰＩ）を経由して、クラウドデバイスによってアクセスされる、システム。
2. クラウドデバイスは、自給型オペレーティングシステム（ＯＳ）コンテナで実行される、請求項１に記載のシステム。
3. 自給型ＯＳコンテナはドッカーである、請求項２に記載のシステム。
4. 低いレイテンシのＣＡＰＩアクセスメカニズムは、ＴＣＰ／ＩＰソケットを使用するイベントベースのメカニズムを用いることによって実装される、請求項１に記載のシステム。
5. クラウドデバイスは、機械状態を内部利用して、内部および外部の動作に対する挙動、または他のクラウドデバイスあるいは第三者のシステムからのトリガーに対する挙動を表す、請求項１に記載のシステム。
6. クラウドデバイスは、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬＥ、ＺｉｇＢｅｅ、ＭＱＴＴ、およびＢａｃｎｅｔからなる群より選択される標準トランスポートプロトコルを用いた有線または無線のチャネルを介して互いに通信する、請求項１に記載のシステム。
7. クラウドデバイスは、受信タスクあるいは新しく作成されたタスクを変換し、それらをバックエンドクラウドにディスパッチされるための機械命令へと変えるアクション・イベント・ディスパッチャ（ＡＥＤ）を含む、請求項１に記載のシステム。
8. クラウドデバイスは、セッション管理認証ハンドシェイクを介して、バックエンドクラウドとの通信のための特有のチャネルＩＤを有する特有の通信チャネルを作成する、請求項１に記載のシステム。
9. ビルオートメーションまたはホームオートメーションのためのモノのインターネット（ＩＯＴ）エコシステムであって：
   ＩＯＴハブ中に常駐し、局所的な計算コンポーネントを表す少なくとも１つのクラウドデバイスと；
   重い計算機能を実装するバックエンドクラウドと；
   クラウドデバイス上に常駐し、コンテキスト切り換えのイベントベースの低いレイテンシ接続を使用してバックエンドクラウドと通信する、第１のソフトウェアプログラムと；
   バックエンドクラウド上に常駐し、重い計算機能を実装する、第２のソフトウェアプログラムと、を含み；
   ここで、クラウドデバイスが軽量の機能を実装し、バックエンドクラウドが重い機能を実装するように、エコシステムがクラウドデバイスの完全に機能的な仕様を２つのプロセス空間に分割し；
   バックエンドクラウドによって生成されたデータは、低いレイテンシのクラウドクライアントアクセス・アプリケーションプログラミングインタフェース（ＣＡＰＩ）を経由して、クラウドデバイスによってアクセスされ；および、
   クラウドデバイスは、ＩＯＴエコシステムとバックエンドクラウドのネットワーク接続が失われた時に、バックエンドクラウドの局所的な相当物として機能する、モノのインターネット（ＩＯＴ）エコシステム。
10. クラウドデバイスは、自給型オペレーティングシステム（ＯＳ）コンテナで実行される、請求項９に記載のエコシステム。
11. 自給型ＯＳコンテナはドッカーである、請求項１０に記載のエコシステム。
12. 低いレイテンシのＣＡＰＩアクセスメカニズムは、ＴＣＰ／ＩＰソケットを使用するイベントベースのメカニズムを用いることによって実装される、請求項９に記載のエコシステム。
13. クラウドデバイスは、機械状態を内部利用して、内部および外部の動作に対する挙動、または他のクラウドデバイスあるいは第三者のシステムからのトリガーに対する挙動を表す、請求項９に記載のエコシステム。
14. クラウドデバイスは、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬＥ、ＺｉｇＢｅｅ、ＭＱＴＴ、およびＢａｃｎｅｔからなる群より選択される標準トランスポートプロトコルを用いた有線または無線のチャネルを介して互いに通信する、請求項９に記載のエコシステム。
15. クラウドデバイスは、受信タスクまたは新しく作成されたタスクを変換し、それらをバックエンドクラウドにディスパッチされるための機械命令へと変えるアクション・イベント・ディスパッチャ（ＡＥＤ）を含む、請求項９に記載のエコシステム。
16. クラウドデバイスは、セッション管理認証ハンドシェイクを介して、バックエンドクラウドとの通信のための特有のチャネルＩＤを有する特有の通信チャネルを作成する、請求項９に記載のエコシステム。
17. 特有のＩＤベースの通信チャネルは、主要なＩＯＴハブのためのバックアップとして、１つのＩＯＴハブを展開し識別することを可能にする、請求項１６に記載のエコシステム。
18. エコシステムは、人間および物理資源の両方をスケジューリングすることを可能にするために、ＩＯＴハブまたはユーザーインターフェース・アクターのために構築されたクラウドデバイスに特有のイベントならびにカレンダーをスケジュールするためのクラウドデバイス・カレンダー機能を利用する、請求項９に記載のエコシステム。
19. １つのＩＯＴエコシステムが建物内の小さな空間のゾーンによって使用される、請求項９に記載のエコシステム。
20. １つのＩＯＴエコシステムは建物内で小さな空間の複数のゾーンによって共有される、請求項９に記載のエコシステム。
21. エコシステムは、バックエンドクラウドが、機械学習アルゴリズムを使用することで、建築物構造に関するアップロードされた平面図に基づいて新しいカスタマイズされたＩＯＴエコシステムを構築することを可能にする、請求項９に記載のエコシステム。
22. 機械学習アルゴリズムは、カスタマイズされたＩＯＴエコシステム用のタグを生成する、請求項２１に記載のエコシステム。
23. バックエンドクラウドは、カスタマイズされたＩＯＴエコシステム用に生成されたタグに一致するセンサおよび随意のセンサへの提案を選択することによってセンサパッケージ構成を作成する、請求項２２に記載のエコシステム。

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