可穿戴計算的

ContextAware一.Context和ContextAware1.Context1994.美國哥倫比亞大學.SchilitBillN. “附近的人、物、位置、標識”1997.美國.BrownPeterJ. “用戶周圍人的位置、標識、時間、季 節、溫度等”1998.美國.RyanNick. “用戶的位置、環境、身份、時間”

比較認可的：

2000.美國.Anind.K.Dey “Context是一種信息輸入，該信息可以是任一種描述與用戶及其應用相關的環境實體的信息，包括人物、地點、時間、物體等。”

特定的Context類型：位置、身份、時間、活動.可回答：Who,What,When,Where.還可做其他信息的Context信息源 例如：知道人的身份----

可知：地址，電話號，E-mail，出生日期，好友列表，與其他人關系2.Context分類

按傳感器分類：底層Context： 位置、方向、聲場、靜態數據，用戶Context記錄.高層Context： （借助多傳感器，底層傳感器）用戶行為，情感，趨向.按移動相關性分類：主動Context：影響移動應用的行為被動Context：對移動應用影響不大的行為

3.ContextAware2000.美國.Anind.K.Dey“ContextAware是一種應用系統，該應用系統利用Context向用戶主動提供與用戶任務相關的信息和服務。”

4.ContextAware研究中的問題Context的獲取來自非傳統設備 Context很少來自鍵盤鼠標如：移動設備：在室外GPS獲位置信息.在室內Video獲圖像Context必須被抽象出來如GPS可獲得坐標.導游需要抽象成高層信息：街道，建筑名稱等等。Context可能從多重分布不同類的資源中得到室內用戶位置跟蹤----收集多個傳感器信息有的傳感器信息不確定性Context是動態的環境的變化必須能被實時發現、應用數據的隱蔽性問題What: 什么樣的信息可以被收集Who : 誰可以訪問這些信息How : 多大的信息可以存儲，用戶如何 選擇可用數據5.ContextAware的特點

提高人機交互效率，更好理解用戶效率提高新型應用和服務，隱含人機交互優化信息供應，自動過濾無關信息，解決信息泛濫，信息缺乏

二.可穿戴計算的

ContextAware體系結構

1.可穿戴計算的ContextAware應用

主動提醒服務基于位置的信息查詢服務查詢位置相關的信息 如飛機維修中：根據維修部位提供維修示例，技術手冊定位導航服務由定位，得出電子地圖中用戶的位置、明確目標，生成最佳航線信息收集服務通過各種傳感設備和計算機采集各種信息，并可完成處理、存儲、傳輸２.

可穿戴計算的

ContextAware體系結構物理傳感器層邏輯傳感器層Context層應用層

三.可穿戴計算的

ContextAware的應用1.

應用方式以應用網絡可分為兩類Client----Server方式無線自組網方式

(1)Client-Server方式

(2)無線自組網方式

網絡節點間的組網----無線自組網絡（移動網）無主中心節點節點自身即為路由器解決共享無線信道的控制問題多跳式訪問穿戴機間互通信息

穿戴機間互通信息2.應用方式以服務內容主要可分為三類

基本服務推斷服務基于Agent服務

（1）基本服務定位服務： GPS、雙星、電子羅盤、加速度儀人體生理檢測維修系統中，零件的位置環境監測上下級及同伴間的互通

（2）推斷服務推斷某一活動的困難程度某一位老人的生理活動量不同形式的匹配（位置、行為、技巧水平）故障點在哪里

（3）基于Agent的服務通知Agent例如.一個用戶通過了所希望的工作，通知他。

提醒Agent例如.一個用戶有可能錯過一個重要會議，事先及時提醒他。建議Agent例如.建議一個用戶他有條件，并且是希望參加的活動。

3.應用方式按數據改變的時間率，可分為如下三種：

（1）緩慢變化的過程（procedure）例如：輔助維修系統，大量的緩慢變化的信息描述其操作過程。典型要求

約10頁文字和圖解。中心信息的改變

一周一次（2）工作定單(workorder)例如：加工或維修者接到任務清單.描述任務：圖解、文本。數據一天改變一次，1小時改變1次。（3）交互式服務（collabration）例如：一個幫助柜臺的有經驗的咨詢員.通過聲、圖、文

及時為多人提供幫助。數據在1分1分地改變，有時1秒1秒地改變例如.軍用系統

更為典型

4.兩個典型的可穿戴計算的應用

（1）輔助維修系統如:CMU的Vuman.現場維修，遠程維修（2）軍用系統如:美國的“21世紀陸地勇士系統” 特種作戰，多角度發射 體現了上述的應用方式，

Context Aware系統的結構。四.可穿戴計算機挑戰PC機

“凡有助于縮小人機隔閡的技術和產品都將具有極強的生命力”

（汪成為院士為第一屆可穿戴計算機技術會議論文集所作序言）

可穿戴計算技術適應了社會發展的需求，它突出了“人機合一，以人為本”的特點，縮小了人機隔閡。因此，它得到了飛速的發展。

1.人機關系的演變50年代：小型機，中、大型機輸入：按鈕，穿孔紙帶輸出：指示燈，打孔輸出紙帶操作：按鈕，開關，雙手70-90年代：PC機，巨型機輸入：鍵盤，鼠標，語言，攝像，網絡（有線）輸出：顯示器，打印機，網絡（有線）操作：鍵盤，鼠標，雙手2000年以來：可穿戴計算，普適計算

輸入：語言，圖像，文字，操作鈕，無線自組網輸出：語言，圖像，文字，無線自組網

2.需求引導著變革

社會的需求３.技術推動變革

技術的進步加速了可穿戴計算機的發展,也加速了PC機霸主地位的垮臺。(1)

無線自組網絡系統技術（多跳網）解決了：無處不在網絡拓撲結構變化通信機制變化

等問題(2)

Soc技術解決了：計算機各設備模塊的微小化低功耗等問題(3)

數據庫管理技術解決了：移動狀態下的數據管理(4)

高效能源技術（例如聚合鋰電池）解決了：系統的自主性、可移動性(5)

多種高速率強繞射能力無線通信設備解決了：無線網絡通信(6)

高精度微小型衛星定位技術解決了：精確定位問題(7)

高性能多媒體設備技術解決了：緊密的人機交互問題(8)

嵌入式系統軟件技術解決了：高性能、實時系統的實現

4.種種跡象表明這種變革正在發生 （1）手機的微小型化、高性能趨勢