TW201224842A - System for executing required handling based on forecast behavior and method thereof - Google Patents

Description

201224842 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 -種需求處理系統及其方法，特別係指—種依據預測行為執 行需求處理機制之系統及其方法。 【先前技術】 隨著科技騎步、教育的普及、社會經濟的發展，使得人對 於科技產品具有相當高的接受意願與操作能力，如何以科技技術 來提供具有優質便利與舒適安全之生活環境，已經成為各產業、 吕方、學術、研究等單位必須共同面對及合作探討的課題。 目前以便利、舒適與安全之生活環境為概念所發展的科技主 要都是以被關注人的健康狀態為主題，其中，「情感知」技術更 是主要的發展項目之一，「情境感知」技術可以感測被關注者外在 物理環境巾行為的參數’藉由這些參數監測棚注者的活動來達 到維護被關注者的健康。情境感知技術所提供的參數為「人 (who)」、「地（where)」以及「事（what)j等。其中，「人」是 φ 指被關注者的識別、「地」是指被關注者所在之位置、「事」是指 被關注者的行為。 曰 事實上，大多數的人們希望也可以擁有便利、舒適與安全之 生活環境，尤其是希望可以在抵達目的地之後所要進行的行為以 先被打理完畢。不過，目前以便利、舒適與安全之生活環境為概 念所發展的技術中，若僅以「情境感知」技術並無法達到大多數 人們的期望，也就是說，「情境感知」技術只能監測人們的行為， 卻無法為人們預先處理特定的需求。 細上所述’可知先前技術中長期以來一直存在無法預先严理 201224842 需求的問題，因此有必要提出改進 【發明内容】

本發明所揭露之依據預測行為m，

本發明所揭露之佑摅褚泪丨上、上_ 步驟

藉以取得侧注者於__之酬行為f訊，各預測行為 貝说包含酬位置資料及酬情境#料；依據綱位置資料及預 測情境資料，執行相對應之需求處理機制。 、本發明所揭露之另—種依據預贿為執行需求處理機制之方 法，其步驟至少包括：提供情境感知模型；輸人預測時間至情境 感知f型’藉以取得被關注者於删日_之测行為資訊，預測 行為資訊包含預測位置資料、預測情境資料及預測狀態資料；荒 集被關/主者之身心狀態資料；比對身心狀態資料與預測狀態資 2藉以轉符合身錄態資料之测行為資訊；依據預測行為 資訊所包含之預測位置資料及預測情境資料，執行相對應之需求 本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術之間的差異在 201224842 於本發明透過情贼知㈣取得關注者於_ _之預測行為 資訊，並依據預測位置資料及預測情境#料執行相對應之需求處 理機制，藉績決先前技術所存在的_，並可以達成預測被關 注者之偏好與行為的技術功效。 【實施方式】 以下將配合圖式及實_來詳細朗本㈣之賴與實施方 式，内容足贿任何熟習侧技藝者簡㈣地充分理解本發明

解決技術問顯制的技術手段並據以實施，藉此實現本發；可 達成的功效。 本發明可以依據在物理環境中對被關注者所荒集的位置資 料、時間資料、家用品的使紐態預測被關注者的偏好與行為， 並依據預測的偏好與行為執行相對應的需求處理機制。 本發明所提之需求處理機制為被關注者為了某一個目的而進 行之行為的預先處理機制，例如被關注者希望在客廳看電視時， 可能會進行開燈朗電視之行為，本發明之需錢理機制便是為 被關注者預錢啟電贿電視的處理_，但本翻所提之求 處理機制並不以上述為限。 ’ 以下先以「第1圖」本發明所提之依據預測行為執行需求處 理機制之系統架構圖來說明本發明的系統運作。如「第1圖处 示’本發明之系統含有情境感知模型110、輸入模組 = 處理模組130。 而求 輸入模組120 時間點。 負責輸入酬_。_時卩柯以代表某一個 (context-aware model) H〇 ^ 201224842 組120所輸入之預測時間輸出預測行為資訊。情境感知模型⑽ 所輸出之預晰為資訊包含_位置聽以及預測情境資料。其 中，預測位置資料可以表示情境感知模型⑽預測被關注者於預 測時間時，核_射的位置，_爾㈣制可以表示情 境感知模型110預測被關注者於預測時間時，物理環境中之各個 感測器的感測狀態。上述物理環境中之各感測器可能設置在各中 家電中’用來判斷家電的開啟狀態、在物理環境中的某處， 測量溫度或聲音、水表/電表/瓦斯鱗裝置中、甚至設置在家用品 的表面’用來制家訂。與侧注者的接概態，但本發明所提 之感測器並不以設置在上述位置為限，且也不以感測上述項 限。 Μ 一般而言，情境感知模型U〇為一個預測被關注者在特定時 ‘ΓίιΙΤ之行為的專家系統，當預測時間被輪人到情境感知 mt，經過專家系統的運算’便可以輸出可以代表被關注 月<=*進仃之仃為的預測行為資訊，也就是說，預測行 7以表示被敝者於删_時，侧注者可齡進行之行為°。 情境感知模型11G可以_棚注者在晚上十點可能會進 為：2為’而代表斯竟感知模型110所預測之行為的預測行 浴室的=被阪者魏上十點時的㈣在浴室，且熱水器以及 啟’瓦斯使用量增加，甚至浴室裡的蓮蓬頭上的 i為‘ 了、· 1、被關注者接觸等。但情境感知模型110所預測之 ‘、、、事/洗澡為限，且預測行為f訊也不以上述項目為限。 110 ^ t 串的訓練，本發明更可以包含模型訓練模组14〇，模型 201224842 訓練模組140可以使用大量的情境感知資訊輔以「貝氏網路 (Bayesian network)」或是「半監督學習（semi_superyised leaming)」 等方式訓練情境感知模型110 (但本發明並不以此為限），使得情 境感知模型110可以快速的適應被關注者行為的改變。 為了讓模型訓練模組140可以大量的情境感知資訊訓練情境 感知模型110，因此，情境感知資訊需要不斷的被取得。本發明更 可以提供位置判斷模組150以及情境資料蒐集模組16〇來取得情 境感知資訊。其中，位置判斷模組150判斷被關注者於物理環^ 9 巾之位置的時間會與情境資料模組_ 1集設置於物理環境 中之感測器的感測狀態的時間相同，在本發明中這個時間被稱為 「感知時間」。如此，模型訓練模組14〇訓練情境感知模型ιι〇所 使用之每筆情境感知資訊至少可吨含與感知時間對應之時間資 料、用來表示麵注者於感知時間時之位置的位置爾資料、以 及用來表示於感知時間時被關注者所存在之物理環境的感測器之 感測狀態的情境訓練資料。 • 位置判斷模組150負責於判斷被關注者於物理環境中之位 置，藉以產生位置資料。特別值得一提的是，在本發明中，為了 不造成被關注者的不適，本發明通常不會在被關注者身上裝設任 何的裝置或感測器，例如不會裝設RFID標籤或是超知皮感=器 等，但本發明並不以達到這個目的為限4要達财在被關注者 身上裝設任何的裝置或感測器的目標，在本發明中，位置判斷模 組ISO通常是依據攝影機所練之被關注者之影像判斷被關注者 之位置及/或依髓力地板之触靖被關注者之位置，但位 斷模組1W卿被敝者之位置的方式並抑上料限。' 201224842 情境資料E集模組16G 集設置於物理環境中之感測器 的感測狀態以取得情境資料。情境資料兔集模組丨6 〇可以有線（實 體連接）或無線（藍牙、IEEE8〇2.ii標準、rf)的方式與設置於 物理壤境巾之制H連接’並讀取制ϋ所記錄之感測狀態或接 收感測器所傳送之感難態。其巾，若要達到不在被關注者身上 裝設任何的裝置或感測器的目標，在本發明中，感測器將只會設 置於物理環境中，但本發明並不以此為限。 叹 接著回到本發明必要的需求處理她130，需錢理模組13〇 負責依據情感知模110輸出之預測行為資訊，執行相對應之 · 需求處理機制。例如，當情境感知模型m輸出之預測行為資訊 為洗澡半小時時，酬行為資輯&含的制㈣:雜將表示被 關注者將在浴室半小時’因此’絲處賴組13()會開啟浴室的 電燈半小時’甚至也可關啟浴室門，_，_行為資訊所包 含的預測情境資料也將絲熱水⑽糾啟織，因此，需求處 理模組130也會開啟熱水器，並在半小時後關閉熱水器。但本發 明所提之需求處理機制並不以上述為限。 事實上’由於被關注者在不同的身心狀態下可能會有不同的· 行為，為了讓需求處理模組no所執行之需求處理機制更符合被· 關注者的行為’模型訓練模組140訓練情境感知模型ιι〇所使用. 之情境感知資瓣了包含時_料、位置麟#_及情境訓練 資科之外’更需要包含测注者於感知咖時之身心狀態資料， 使得需求處職組13〇可鱗著_注者林_身心狀態執行 相對應的需求處理機制。也就是說，為了讓需求處理模組13〇所 執行之需求處理機制更符合被關注者的行為，情境感知模型11〇 c 8 201224842 所輸出之預測行為資訊將需要包含預測狀態資料。因此，本發明 還可以包含狀態蒐集模組180以及行為選擇模組190。其中，本發 明所提之身心狀態資料包含被關注者的生理狀態資料及/或心理狀 態資料。

狀態蒐集模組180負責蒐集被關注者之身心狀態資料。一般 而言，狀態蒐集模組180可以溫度感測器判斷被關注者的體溫、 又或是使用設置在家用品上與被關注者接觸的感測器取得被關注 者的心跳甚至血壓等生理狀態資料。狀態蒐集模組18〇可以透過 攝影機所擷取之被關注者的臉部影像判斷使用者的心理狀態資 料，例如被關注者的情緒為高興、憂傷等。但本發明所提之狀態 荒集模組180所荒集之身心、狀態資料並不以上述為限，χ集身心 狀態資料之方式亦不以上述為限。 行為選擇敝190貞倾狀縫賴組⑽制之被關 注者㈣心狀態資料與情境感知模型11G所輸出之預測行為資訊 所包含之删狀態資料進行崎，行為選職組會由各個預 測行為資輯包含之腳撒㈣料巾，符合侧注者之身心 =態資料的預測行為資訊，並提供所選擇的預測行為資訊給需求 處賴組，使需求處理模組13G依據行為選擇模組⑽所選出 之預測行為資訊執行相對應之需求處理機制。 昭酬來魏本發日⑽運«_枝，並請參 者种，被麵存麵_環境以被關注 f的豕為例，但本發明並不以此為限。 若被關注者的家巾本㈣，脱定存材簡測被關注 201224842 者在豕中，為的情境感知模型1⑴（步驟21G)。但可以預測被 關注者在^之行為的情贼知麵m並不—定需要設置在被 關注者的家中，情境感知模型⑽也可以透過網路與輸人模組120 以及需求處理模組130傳遞資料。 &假叹使用者完成前—個行為，如吃飯的時間為晚上八點，本 毛月為了要預先執行需求處理機制，則輸入模組12〇會將當下的 時間作^預測時間輸人至情境感知模型⑽，使得需求處理模組 130取㈣❸域知模型11()所提供之酬行為資訊（步驟 22〇a) °在本實施例中’假設情境感知模型110預測被關注者晚上 /點（預測時間）會至客廳聽古典音樂—小時，則表示情境感知 模里110所糾之糊行為資訊所包含的到位置賴將表示被 關/主者的位置為坐在客廳的沙發上，且删行為資訊所包含的預 測情境資料將表示被者會開啟_的紐以及音響，並設定 電燈的&度為中等’且播放^典音樂，並在—小時後關閉音響。 在卞求處理模組130取得被關注者在預測時間之預測行為資 Λ後，需錢理模組13〇會依據綱行為資訊所包含之預測位置 資料以及預測情境資料執行相對應之需求處理機制（步驟260a)。 在本實施财，冑求處賴組13G纽據删位置資·啟客龐 ，電燈並依據預測情境資料開啟音響，並設定電燈的亮度為中 等且載入古典音樂並播放。如此，本發明便可以删被關注者 的偏好與行為，並依據獅彳的偏好與行提供相對應的需求處理機 制。 f上述的實補巾，情贼知卿UG在被提供給被關注者 使用則’模型訓練模組14〇可以使用情境感知資訊訓練情境感知 201224842 模型110 (步驟206a)。在實務上，情境感知資訊需要由位置判斷 模組150以及情境資料蒐集模組16〇提供。 在特定的咖，也就是感知咖，位置觸模組⑼透過攝 影機及/或壓力地湖斷_注者置，藉尋得拉被關注者 在其家中（物理環境）之位置的位置資料（步驟加），在同一時 間’情境資料荒集模、组160也會蒐集設置於被關注者家中之感測 器的感測狀態，藉以取得情境資料（步驟2〇2)。在位置判斷模組 籲丨5〇以及jf&資料蕙集模組16G提供足夠多的情境感知資訊給模 型訓練模組14G訓練情境感知模型UG後，情境感知模型ιι〇便 可以準確的被關注者的行為。 接著再以第二實_來職本發_運作系統與方法，並請 參照「第2B圖」本發明所提之依據預測行為執行需求處理機制之 方法流鋪。本實施例中，棚注者所存在的物理環境同樣以被 關注者的家為例，且使用者剛完成吃晚餐之行為，當下的時間為 晚上八點。 曰@ _ 在可以預測棚注者在家中之行為的情境感知模型ιι〇被提 供（步驟210)後，輸入模組12〇可以將當下的時間（晚上八點） ^為預測時間輸入至情境感知模型11〇’使得需求處理模組⑽取 侍由情境感知模型11 〇所提供之預測行為資訊（步驟22〇b)。在本 實施例中，假設情境感知模型11〇預測晚上八點時，若被關注者 心情愉快，則會至客廳聽古典音樂，而若被關注者情緒低落，則 會至臥房看電視。也就是說，情喊知_ m將提料組預測 =為資訊’對應被關注者心情賴之預測行為魏中，預測位置 資料表示被關注者的位置為坐在客蘭沙發上，酬情境資料表 201224842 示被關注者會開啟客廳的電燈以及音響，並設定電燈的亮度為中 等，且播放古典音樂；而對應被關注者情緒低落的預測行為資訊 中，預測位置資料表示被關注者的位置為躺在臥房的床上，預測 情境資料表示被關注者會關閉臥房的電燈但開啟臥房的電視。 在需求處理模組130取得被關注者在預測時間之預測行為資 訊後，狀態蒐集模組18〇可以蒐集被關注者的身心狀態資料（步 驟230)。在本發明中，假設狀態蒐集模組180所收集之身心狀態 資料為體溫「36.5度」以及情緒「低落」。 在狀態蒐集模組180蒐集被關注者的身心狀態資料（步驟 230)後，行為選擇模組190比對情境感知模型11〇所提供之各預 測行為資訊中的預測狀態資料以及狀態蒐集模組18〇所蒐集之身 心狀態資料，藉以選出一組符合狀態蒐集模組18〇所蒐集之身心 狀態資料的預測行為資訊（步驟250)β在本實施例中，由於狀態 蒐集模組180所收集之身心狀態資料為體溫「36 5度」以及情緒 「低落」，因此，在行為選擇模組19〇比對情境感知模型11〇所提 供之兩組預測行為資訊中的預測狀態資料（情緒開心或低落）後， 會選擇到狀㈣料為騎歸的_行為#訊，並將預測狀態 資料為情職落的酬行為資贿供給冑求處雜組13〇。 在行為選擇模組190選出預測狀態資料符合狀態葱集模組 180所冤集之身心狀態資料的預測行為資訊後，需求處理模組13〇 會依據被行域賴組19〇所選擇之_行為纽包含的預測位 置資料以及顏情境資料執行相對應之需求處理機制 (步驟 260b)在本實施例中’需求處理模組13〇會依據預測位置資料以 及預測情境資_狐相魏，綱啟電視，並設定收視頻道。 12 201224842 在第二實施例中，情境感知模型110在被提供給被關注者使 用前，與第一實施例相似的，模型訓練模組14〇可以使用情境感 知資訊訓練情境感知模型110 (步驟2〇6a>但在本實施例中，情 境感知資訊需要由位置判斷模組150、情境資料蒐集模組160以及 狀態蒐集模組180提供。也就是說，除了位置判斷模組15〇在感 知時間判斷被關注者的位置’藉以取得表示被關注者在其家中（物 理環境）之位置的位置資料（步驟2〇1)，以及情境資料蒐集模組 160在相同感知時間蒐集設置於被關注者家中之感測器的感測狀 態，藉以取得情境資料（步驟202)外，在同-感知時間，狀態χ 集模組180也會蒐集被關注者的身心狀態資料（步驟)，如此， 位置判斷模組15〇、情境資料集模組⑽以及狀駭集模組18〇 便可以k供情i兄感知資訊給模型訓練模組14〇訓練情境感知模型 110 〇 " 綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於具有透過 情境感知難取得被關时於_時間之酬行為資訊，並依據 _預測位置資料及預測情境龍執行械應之需求處理機制的技術 手段，藉由此-技術手段可以解決先前技術所存在無法預先處理 需求關題，《達成酬_注者之偏好與行為的技術功效。 再者’本發明之依據預测行為執行需求處理機制之方法，可 實現於硬體、軟體或硬體與軟體之組合中，亦可在電腦系統中以 集中方式實現或叫同元件㈣於若干互連m统的分散方 式實現。 亩垃所揭紅實施方式如上，惟所述之内容並非用以 直接限疋本發明之專利保護範圍。任何本發騎屬技術領域中具 201224842 =°τ在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下， ^本發明之實施_式上及細紅作麵之更軸飾，均屬於本 ，明之專利保護範圍。本發明之專利保護範圍，仍須以所附之 請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第】圖為本發騎提之依據到行域行需錢賴制之系 統架構圖。 第2Α圖為本發明所提之依據預測行為執行需求處理 方法流程圖。 預測行為執行需求處理 第2Β圖為本發明所提之另一種依據 機制之方法流程圖。 【主要元件符號說明】 no 情境感知模型 12〇 輸入模組 !3〇 需求處理模組 140 模型訓練模組 150 位置判斷模組 160 情境資料蒐集模組 180 狀態蒐集模組 190 行為選擇模組 步驟201於感知時間判斷被關注者之位置以取得仇置訓練資 料 ’… 之感剩器的感測 步驟202於感知時間蒐集設置於物理環境中 狀態以取得情境訓練資料 201224842 步驟2〇3於感知時間策集被關注者的身心狀態資料 步驟論提供多筆情境感知資訊訓練情境感知模㈣，情境感 知身訊包含時間資料、被關注者之位置訓練資 料、情境訓練資料 步驟206b提供乡筆情贼知資訊观情械知麵，情境感 知資汛包含時間資料、被關注者之位置訓練資 料、情境訓練資料、被關注者之身心狀態資料 步驟210提供情境感知模型 步驟220a輸入預測時間至情境感知模型藉以取得被關注者於 預測時間之預測行為資訊，預測行為資訊包含預 測位置資料、預測情境資料 步驟220b輸入預測時間至情境感知模型藉以取得被關注者於 預測時間之預測行為資訊，預測行為資訊包含預 測位置資料、預測情境資料、預測狀態資料 步驟230蒐集被關注者之身心狀態資料 步驟250比對身心狀態資料與各預測狀態資料藉以選擇符合 身心狀態資料之預測行為資訊 步驟260a依據預測位置資料及預測情境資料執行相對應之需 求處理機制 步驟260b依據被選擇之預測行為資訊所包含之預測位置資料 及預測情境資料執行相對應之需求處理機制 15

Claims (1)

1. 201224842 七 、申請專利範圍： 含麵輪處理歡絲，該方法至少包 提供一情《知_(e_xt_em()dei); 矜制時啦t赠境感知翻，藉以取得該注 者於該預測時間之至Φ —π、，_ 包含一預測晴料及1爾姻订為資訊 需求=測位置資料及該預測情境資料，執行相對應之 2. 如申凊專觀圍第1項所述之猶預贿域行需求處理機 制之方法’其中該方法於提供該情境感知模型之步驟前，更 包含提供多筆情境感知資訊訓練該情境感知模型之步驟，其 中’各該情境感知資訊包含與一感知時間對應之一時間資 料、-被關注者於該感知時間時之一位置調練資料、及於該 感知時間時雜齡者畴在之—物理魏之—情境訓練資 料。 3. 如申請翻細第2顧述之依據_行為執行需求處理機 制之方法’其中該方法於該提供多筆情境感知資訊訓練該情 境感知模型之步驟前’更包含浦壯時猶被關注者 之位置判斷該位置訓練資料，並於該感知時間蒐集設置於該 物理環境中之感測器之感測狀態以取得該情境訓練資料之步 驟。 4. 如申請專利範圍第3項所述之依據預測行為執行需求處理機 制之方法，其中該於該感知時間判斷該被關注者之位置之步 16 201224842 =====咖咖依 :=Γ行為執行需求處理機制之方法，該方法至少包 提供一情境感知模型； 者於：知模型，藉以取得-被關注 夕預/則行為資訊，各該預測行為資訊 包31^雜、—侧情境資料及—酬狀態資料； 鬼”該被關〉主者之一身心狀態資料； t匕對4身心狀態資料與各該預測狀態資料，藉以選擇符 S該身心狀態資料之一該預測行為資訊；及 =__行為資訊所包含之該·位㈣料及該預測 情^/貝料’執行相對應之需求處理機制。 6· -種依據_行為執行需求處理機制之系統，料统至少包 含： 、’ 一情境感知模型； ▲ 一輸入模、组’用以輸人i測時·該冑境感知模型， 使該情境感知模型輸出該被關注者於該預測時間之至少一預 測行為資訊，各該預測行為資訊包含一預測位置資料及一預 測情境資料；及 一需求處理模組，用以依據該預測位置資料及該預測情 境資料’執行相對應之需求處理機制。 7.如申請專利朗第6項所述之依據_行魏行需求處理機 制之系統，其中該系統更包含一模型訓練模組，用以使用多 17 201224842 筆情境感知資訊訓練該情境感知模型，各該情境感知資訊包 含與-感知時間對應之-時間資料、-被關注者於該感知時 間時之-位置訓練資料、及於該感知時間時該被關注者所存 在之一物理環境之一情境訓練資料。 8.如申請專利範圍第7項所述之依據預測行為執行需求處理機 制之系統，其中該系統更包含： 一位置判斷模組，用以於該感知時間判斷該被關注者之 位置以產生該位置資料；及 一情境資料蒐集模組，用以於該感知時間蒐集設置於該 物理環境中之感測器之感測狀態以取得該情境資料。 9·如申請專利範圍第8賴述之依據_行為執行需求處理機 制之系統，其中該位置判斷模組是依據攝影機所擷取之該被 關注者之影像判斷該被關注者之位置及/或依據壓力地板之輸 出判斷該被關注者之位置。 10·如申請專纖_ 6項所述之依據_行魏行需求處理機 制之系統，其中該系統更包含： 狀態氣集模組’用以鬼集§亥被關注者之一身心狀，綠資 料；及 心 、一行為選擇模組，用以比對該身心狀態資料與各該預測 订為資訊所包含之各預測狀態資料，藉以選擇符合該身心狀 態資料之一該預測行為資訊，使該需求處理模組依據該預測 仃為資訊所包含之該預測位置資料及該預測情境資料，執行 相對應之需求處理機制。