用于参与式感知数据采集的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明的实施例公开了用于参与感知数据采集的方法和设备。该方法包括：对于多个用户设备中的每个用户设备，利用其移动历史信息，计算在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率；基于用户设备采集感知数据的能力信息，确定当其位于各个子区域时将要采集的感知数据的类型；以及根据针对各个子区域所计算的概率以及所确定的感知数据的类型，获得用户设备在预定区域内的与感知数据采集有关的效用值。该方法还包括基于为多个用户设备获得的多个效用值，从多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集。利用根据本发明的实施例的方法和设备，可以有效地选择参与感知数据的用户设备，提高感知数据采集的效率，并降低数据采集的成本。
【专利说明】用于参与式感知数据采集的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例一般地涉及感知数据的采集，并且更具体地，本发明的示例性实施例涉及用于参与式感知数据采集的方法和设备。
【背景技术】
[0002]随着移动通信技术的不断演进和发展，当前的用户设备(例如，包括智能手机在内的移动终端)已经从单一的语音通话功能扩展到集各种复杂的多媒体应用于一身。借助于移动通信技术所带来的优势和它们的广泛应用，可以利用用户设备配备的各种类型的传感器来实现大范围的感知数据采集。例如，用户设备的内置摄像头可以作为图像传感器来采集(或感知)周围环境的图像信息，从而形成关于图像的感知数据。再例如，用户设备的麦克风可以充当声音传感器来采集所处区域的声音信息，从而形成关于声音的感知数据。类似地，用户设备的嵌入式GPS接收机可以充当位置传感器来采集所处区域的位置信息，从而形成关于位置的感知数据。可以预见的是，随着传感技术的发展和电子器件集成度的不断提高，未来的用户设备将会集成或内置有各类的传感器，例如温度传感器、湿度传感器、甚至是监测空气质量的PM 2.5传感器，从而实现采集各种类型的感知数据。
[0003]参与上述感知数据采集(或称参与式感知数据采集)的重要方面在于，使用户能够使用他们的用户设备从周围的环境中采集感知数据并且能够上传或者共享所采集的感知数据。通常以集中式的方式来构建参与式感知数据采集的应用系统。简单来说，首先参与感知数据采集的用户设备在其所处区域利用配备的各种传感器来采集若干类型的数据以形成感知数据，接着将这些感知数据经由无线数据通信链路(例如，经由无线网络或WiFi网络)报告给中央数据服务器以便进行存储。然后，例如由运营商提供的各类应用服务器可以从该中央数据服务器获得集中存储的感知数据，并基于这些感知数据来提供各类服务；例如，可以提供基于位置的服务、推荐服务、提醒服务、空气质量监视或者道路流量监视等服务。
[0004]为了提供全面、广泛和准确的服务，充当感知数据代理的中央数据服务器通常期望参与感知应用的用户设备能够持续地向中央数据服务器提供采集的感知数据，并且还期望采集的感知数据类型多样化。然而，由于用户设备的数据感知能力不同并且能够感知的数据类型有限，依赖于一个特定的用户设备来采集到所有类型的感知数据是不太现实的。解决该问题的直截了当的方式是邀请更多的用户设备来参与感知数据采集，但是在多数情况下，为了激励用户加入参与式感知数据采集，中央数据服务器的运营商需要向参与的用户支付一定的报酬，而更多的参与者意味着更高的数据采集成本和更多的网络资源消耗。
[0005]因此，如何有效地选择合理数目的用户设备来采集地理覆盖范围和感知能力尽可能大的感知数据，从而降低感知数据采集的成本并同时提高采集数据的效率是当前参与式感知数据采集系统中需要解决的重要问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的问题，本发明的实施例提供了一种有效地选择参与感知数据采集的用户设备的机制，从而实现选择合适数目的用户设备来执行参与式感知数据采集。
[0007]根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种方法。该方法包括对于多个用户设备中的每个用户设备，利用所述用户设备的移动历史信息，计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率。所述方法还包括基于所述用户设备采集感知数据的能力信息，确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型。另外，所述方法包括根据针对所述各个子区域所计算的概率以及所确定的感知数据的类型，获得所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值。进一步，所述方法包括基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集。
[0008]在一个实施例中，所述方法进一步包括在计算所述概率前，接收并且存储关于所述用户设备在所述各个子区域间移动的位置信息和采集感知数据的能力信息。
[0009]在另一个实施例中，利用所述用户设备的移动历史信息，计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率包括:根据所述移动历史信息建立马尔可夫链模型，其中所述移动历史信息涉及所述用户设备在所述各个子区域间的位置转移以及在所述各个子区域内的停留时间的统计信息；以及利用所述马尔可夫链模型，计算所述用户设备在所述预定时间位于所述预定区域的各个子区域的概率。
[0010]在又一个实施例中，所述方法根据所述用户设备在移动到的子区域内所能采集的感知数据的类型以及所述子区域内先前已经采集到的、且还未过期的感知数据的类型，确定所述用户设备位于所述子区域时将要采集的感知数据的类型。
[0011]在又一个实施例中，基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集还包括以下操作之一:将所述多个效用值中的每一个效用值与预定阈值比较；以及将所述多个效用值进行排序。
[0012]在又一个实施例中，所述方法进一步包括在选择将参与感知数据采集的用户设备后，通知所述用户设备进行所述感知数据采集；以及接收和存储所述用户设备在所述预定区域内采集的感知数据。
[0013]在又一个实施例中，根据事件、周期或请求来触发所述方法的执行。
[0014]在又一个实施例中，利用下式来获得所述效用值:
【权利要求】
1.一种方法，包括: 对于多个用户设备中的每个用户设备， 利用所述用户设备的移动历史信息，计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 基于所述用户设备采集感知数据的能力信息，确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型；以及 根据针对所述各个子区域所计算的概率以及所确定的感知数据的类型，获得所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值；以及 基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 在计算所述概率前，接收并且存储关于所述用户设备在所述各个子区域间移动的位置信息和采集感知数据的能力信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中利用所述用户设备的移动历史信息，计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率包括: 根据所述移动历史信息建立马尔可夫链模型，其中所述移动历史信息涉及所述用户设备在所述各个子区域间的位置转移以及在所述各个子区域内的停留时间的统计信息；以及 利用所述马尔可夫链模型，计算所述用户设备在所述预定时间位于所述预定区域的各个子区域的概率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述用户设备在移动到的子区域内所能采集的感知数据的类型以及所述子区域内先前已经采集到的、且还未过期的感知数据的类型，确定所述用户设备位于所述子区域时将要采集的感知数据的类型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集还包括以下操作之一: 将所述多个效用值中的每一个效用值与预定阈值比较；以及 将所述多个效用值进行排序。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 在选择将参与感知数据采集的用户设备后，通知所述用户设备进行所述感知数据采集；以及 接收和存储所述用户设备在所述预定区域内采集的感知数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中根据事件、周期或请求来触发所述方法的执行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中利用下式来获得所述效用值:
9.根据权利要求1-8的任意一项所述的方法，其中所述感知数据包括由用户设备采集的涉及所述各个子区域的湿度、温度、空气质量、位置、亮度、震动、声音和场景的至少一种类型的感知数据。
10.一种方法，包括: 发送用户设备的位置信息，以便利用由所述位置信息形成的移动历史信息来计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 发送用户设备的采集感知数据的能力信息，以便确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型； 接收关于选择所述用户设备参与预定区域的感知数据采集的通知；以及 响应于接收到所述通知，参与预定区域的感知数据采集， 其中所述选择基于所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值，并且所述效用值是根据针对所述各个子区域所计算的概率和所确定的感知数据的类型来获得的。
11.一种设备，包括: 至少一个处理器以及包含计算机程序代码的至少一个存储器； 所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备对于多个用户设备中的每个用户设备至少执行: 利用所述用户设备的移动历史信息，计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 基于所述用户设备采集感知数据的能力信息，确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型；以及 根据针对所述各个子区域所计算的概率以及所确定的感知数据的类型，获得所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值；以及 所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 在计算所述概率前，接收并且存储关于所述用户设备在所述各个子区域间移动的位置信息和采集感知数据的能力信息。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 根据所述移动历史信息建立马尔可夫链模型，其中所述移动历史信息涉及所述用户设备在所述各个子区域间的位置转移以及在所述各个子区域内的停留时间的统计信息；以及利用所述马尔可夫链模型，计算所述用户设备在所述预定时间位于所述预定区域的各个子区域的概率。
14.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 根据所述用户设备在移动到的子区域内所能采集的感知数据的类型以及所述子区域内先前已经采集到的、且还未过期的感知数据的类型，确定所述用户设备位于所述子区域时将要采集的感知数据的类型。
15.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 将所述多个效用值中的每一个效用值与预定阈值比较；以及 将所述多个效用值进行排序。
16.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 在选择将参与感知数据采集的用户设备后，通知所述用户设备进行所述感知数据采集；以及 接收和存储所述用户设备在所述预定区域内采集的感知数据。
17.根据权利要求11所述的设备，其中根据事件、周期或请求来触发所述设备的执行。
18.根据权利要求11所述的设备，其中利用下式来获得所述效用值:
19.根据权利要求11-18的任意一项所述的设备，其中所述感知数据包括由用户设备采集的涉及所述各个子区域的湿度、温度、空气质量、位置、亮度、震动、声音和场景的至少一种类型的感知数据。
20.—种设备,包括: 至少一个处理器以及包含计算机程序代码的至少一个存储器； 所述处理器以及所述存储器被配置成利用所述处理器，使得所述设备至少执行: 发送用户设备的位置信息，以便利用所述位置信息形成的移动历史信息来计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 发送用户设备的采集感知数据的能力信息，以便确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型； 接收关于选择所述用户设备参与预定区域的感知数据采集的通知；以及 响应于接收到所述通知，参与预定区域的感知数据采集， 其中所述选择基于所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值，并且所述效用值是根据针对所述各个子区域所计算的概率和所确定的感知数据的类型来获得的。
21.—种设备,包括: 用于对于多个用户设备中的每个用户设备执行操作的以下装置， 计算装置，用于利用所述用户设备的移动历史信息， 计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 确定装置，用于基于所述用户设备采集感知数据的能力信息，确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型；以及 获得装置，用于根据针对所述各个子区域所计算的概率以及所确定的感知数据的类型，获得所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值；以及 选择装置，用于基于为所述多个用户设备获得的多个效用值，从所述多个用户设备中选择一个或一个以上用户设备用以参与式感知数据的采集。
22.—种设备,包括: 第一发送装置，用于发送用户设备的位置信息，以便利用由所述位置信息形成的移动历史信息来计算所述用户设备在预定时间位于预定区域的各个子区域的概率； 第二发送装置，用于发送用户设备的采集感知数据的能力信息，以便确定当所述用户设备位于所述各个子区域时将要采集的感知数据的类型； 接收装置，用于接收关于选择所述用户设备参与预定区域的感知数据采集的通知；以及 采集装置，用于响应于接收到所述通知，参与预定区域的感知数据采集， 其中所述选择基于所述用户设备在所述预定区域内的与感知数据采集有关的效用值，并且所述效用值是根据针对所述各个子区域所计算的概率和所确定的感知数据的类型来获得的。
23.一种计算机程序产品，包括具有存储于其中的计算机可读程序代码部分的至少一个计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码部分用于执行根据权利要求1-9的任意一项所述的方法。·
24.一种计算机程序产品，包括具有存储于其中的计算机可读程序代码部分的至少一个计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码部分用于执行根据权利要求10所述的方法。
【文档编号】H04W24/00GK103581939SQ201210268216
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】张俊松, 刘亚志, 马建, 田野, 李雄 申请人:诺基亚公司