KR100682995B1 - 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그방법 - Google Patents

유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 유비쿼터스 네트워크를 통하여 사용자의 상황 정보를 실시간으로 수집하고, 이를 바탕으로 사용자마다 최적화된 서비스를 제공함으로써, 사용자가 최소한의 동작으로 여러가지 편리한 서비스를 제공받을 수 있도록 하기 위한, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템에 있어서, 각 사용자의 상황(Context) 정보를 수집하기 위한 센싱 수단; 상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자의 상황 정보를 상황 정보 데이터베이스에 저장시키기 위한 요청으로 변환하여 통신 수단으로 전달하고, 사용자로부터 전달받은 서비스 이용 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보를 체크하여 그에 상응하는 서비스를 상기 통신 수단을 통해 데이터베이스 관리 수단으로 요청하기 위한 상황 인식 매개 수단; 상기 매개 수단을 통해 실시간으로 입력받은 상황 정보 및 사용자 서비스 요청을 전달받기 위한 상기 통신 수단; 상기 통신 수단을 통해 전달받은 상황 정보를 그 종류별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스에 저장하고, 상기 통신 수단을 통하여 전달받은 사용자 서비스 요청에 따라 상황 정보 데이터베이스로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하여 상황 정보 제공 서비스를 제공하기 위한 데이터베이스 관리 수단; 및 상기 데이터베이스 관리 수단의 제어에 따라 상황 정보를 저장하기 위한 상기 상황 정보 데이터베이스를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 위치 정보 제공 시스템 등에 이용됨.
유비쿼터스, 상황 인식, 위치 추적, 센서 네트워크, 지능형 센서

Description

유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법{The context aware system and its method with ubiquitous sensor network}
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 센서 노드의 일실시예 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 미들웨어의 일실시예 상세 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 서버의 일실시예 상세 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 센싱 센서의 구성에 대한 일실시예 설명도,
도 6은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10 : 센서 노드 20 : 상황 인식 미들웨어
30 : 상황 인식 서버 21 : 태그(Tag)-센서
22 : 센싱(Sensing)-센서 23 : 싱크(Sink)-센서
31 : 센서 네트워크 통신부 32 : 상황 정보 관리부
33 : 상황 정보 처리부 34 : 상황 처리 정책 설정부
35 : 센서 네트워크 관리부 36 : 응용부
41 : 통신부 42 : 데이터베이스 관리부
43 : 상황 정보 데이터베이스
본 발명은, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유비쿼터스 센서 네트워크를 통하여 사용자의 상황 정보를 실시간으로 수집하고, 이를 바탕으로 사용자마다 최적화된 서비스를 제공함으로써, 사용자가 최소한의 동작으로 여러가지 편리한 서비스를 제공받을 수 있도록 하기 위한, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
그리고, 본 발명에서 상황(Context) 정보란 사용자와 사물간의 상호 작용에 연관된 존재물(사람, 장소, 사물 등)을 특정 짓는 모든 형태의 정보로서, 사용자가 사용하는 계산 능력을 갖춘 도구에서 발생되는 자원 정보 및 사용자의 행동에 기초하여 변화되는 주변 정보를 포함한다.
일반적으로 상황 정보 중 가장 중요한 것은 위치 정보이다. 위치 정보를 수집하는 대표적인 기술로는 GPS(Global Positioning System) 또는 기지국을 이용한 휴대폰 위치 추적 기술이 있다.
기존의 위치 추적 시스템 중에서 GPS(Global Positioning System)는 서로 다른 궤도를 가지고 지구 대기권을 회전하고 있는 27개의 GPS위성으로부터 대상물의 위치 정보를 획득하는 시스템으로서, 최소 4개의 위성으로부터 받아들인 신호로 위치 정보를 획득하지만 실외에서만 동작하는 시스템이다. 또한, GPS 신호를 수신할 수 있는 수신기를 구비한 단말 만이 위치 정보를 획득할 수 있기 때문에 획득한 위치 정보를 다른 응용에 적용시킬 수 없었다.
다른 기술로서 기지국을 이용하는 방식은 CDMA의 특성 중 하나인 위치 추적 기능을 이용한 것이다. 기지국 내에 CDMA방식의 단말을 사용하는 이용자의 위치 추적이 가능하다. 기지국을 이용하는 방식은 기존 휴대폰으로도 위치 추적 서비스를 받을 수 있다는 장점이 있으나 현재로서는 오차 범위가 다소 크고 기지국이 없는 '음영지역'에서는 서비스가 불가능한 단점이 있었다.
상기와 같이 종래의 위치 인식 시스템은 실내에서 인식이 불가능하거나 정밀도가 떨어지는 약점이 있고, 개별적인 센서들을 통한 센싱 정보의 수집만을 하는 수동적 시스템이었다.
따라서, 언제 어디서나 정확한 위치 정보를 제공할 뿐만 아니라 개별적인 센 서로부터 수집한 온도, 습도, 소리, 밝기, 진동 등의 정보를 통합하여 제공할 수 있는 서비스가 절실히 요구된다.
본 발명은, 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 유비쿼터스 센서 네트워크를 통하여 사용자의 상황 정보를 실시간으로 수집하고, 이를 바탕으로 사용자마다 최적화된 서비스를 제공함으로써, 사용자가 최소한의 동작으로 여러가지 편리한 서비스를 제공받을 수 있도록 하기 위한, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템에 있어서, 각 사용자의 상황(Context) 정보를 수집하기 위한 센싱 수단; 상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자의 상황 정보를 상황 정보 데이터베이스에 저장시키기 위한 요청으로 변환하여 통신 수단으로 전달하고, 사용자로부터 전달받은 서비스 이용 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보를 체크하여 그에 상응하는 서비스를 상기 통신 수단을 통해 데이터베이스 관리 수단으로 요청하기 위한 상황 인식 매개 수단; 상기 매개 수단을 통해 실시간으로 입력받은 상황 정보 및 사용자 서비스 요청을 전달받기 위한 상기 통신 수단; 상기 통신 수단을 통해 전달받은 상황 정보를 그 종류별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스에 저장하고, 상기 통신 수단을 통하여 전달받은 사용자 서비스 요청에 따라 상황 정보 데이터베이스로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하여 상황 정보 제공 서비스를 제공하기 위한 데이터베이스 관리 수단; 및 상기 데이터베이스 관리 수단의 제어에 따라 상황 정보를 저장하기 위한 상기 상황 정보 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방법은, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법에 있어서, 센싱 수단이 유비쿼터스 네트워크를 이용하여 사용자의 상황(Context) 정보를 수집하는 상황 정보 수집 단계; 데이터베이스 관리 수단이 상기 수집한 상황 정보를 각 종류별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스에 저장하는 상황 정보 저장 단계; 상황 인식 매개 수단이 사용자로부터의 서비스 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보를 체크하여 그에 상응하는 서비스를 상기 데이터베이스 관리 수단으로 요청하는 단계; 및 상기 데이터베이스 관리 수단이 상기 상황 정보 데이터베이스로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하여 상황 정보 제공 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 은, 사용자가 위치한 서비스 환경의 변화(위치, 온도, 습도, 시설 이용 등의 상황 정보(Context))를 실시간으로 검출(수집)하여 애드 혹(ad-hoc) 라우팅의 자가 구성을 통하여 유선네트워크에 연결된 상황 인식 미들웨어(20)로 전달하기 위한 센서 노드(10), 상기 센서 노드(10)로부터 전달받은 사용자의 상황 정보를 상황 인식 서버(30)에 저장시키기 위한 요청으로 변환하여 상기 상황 인식 서버(30)로 전달하고, 사용자로부터 전달받은 서비스 이용 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보 등을 체크하여 상기 상황 인식 서버(30)로 서비스를 요청하기 위한 상황 인식 미들웨어(20), 및 상기 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 전달받은 서비스 상황 정보 저장 요청에 따라 사용자의 상황 정보를 저장하고, 상기 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 전달받은 서비스 이용 요청에 따라 자신이 저장하고 있는 사용자의 상황 정보에 따라 해당 서비스를 제공하기 위한 상황 인식 서버(30)를 포함한다.
도 2를 참조하여 센서 노드(10)의 구성에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 센서 노드의 일실시예 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 센서 노드(10)는, 사용자 또는 서비스를 제공할 기기에 부착되어 실시간으로 사용자의 상황 정보를 감지하기 위한 태그-센서(21), 상기 태그-센서(21)로부터의 신호를 감지하여 사용자의 위치를 인식하고, 사용자로부터의 서비스 요청과 같은 능 동형 서비스 데이터와 불법 침입 탐지와 같이 사용자의 개입이 필요없는 수동형 서비스 데이터를 라우팅을 통하여 싱크(Sink)-센서(23)로 전달하기 위한 센싱(Sensing)-센서(22), 및 다수의 센싱(Sensing)-센서(22)로부터 능동형 서비스 데이터 및 수동형 서비스 데이터를 수집하여 상황 인식 미들웨어(20)로 전달하며, 상기 센싱(Sensing)-센서의 상태를 제어하기 위한 싱크(Sink)-센서(23)를 포함한다.
상기 태그(Tag)-센서(21)는 사용자 또는 서비스를 제공할 기기에 부착되며, 서비스 기기의 내부에 내장되거나 외부에 장착될 수 있다. 상황 인식을 통한 서비스를 제공하기 위한 첫 번째 단계는 사용자의 위치 인식이다. 본 발명에서 위치 인식은 사용자가 부착한 태그(Tag)-센서(21)와 건물에 부착된 센싱-센서(22)와의 통신 정보를 이용하여 좌표를 계산하는 방식을 이용한다.
즉, 센싱-센서(22)에서 무선(RF) 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 초광대역 무선(UWB : UltraWideBand) 통신과 같은 무선통신을 이용하여 임의의 태그(Tag)-센서(21)로 신호(위치 정보)를 전송하면, 상기 태그(Tag)-센서(21)가 3개 이상의 센싱-센서로부터 수신한 위치 정보를 이용하여 자신의 위치 좌표를 계산한 후, 다시 상기 센싱-센서(22)로 전달하여 상황 인식 서버(30)가 위치를 인지하도록 하는 2-웨이 커뮤니케이션(2-way communication) 방식을 이용한다.
그 반대로, 태그(Tag)-센서(21)가 외부에 존재하는 센싱-센서(22)로 신호를 전송하고, 외부의 센싱-센서(22)들이 이 신호를 사용하여 그 위치를 계산할 수도 있다. 이 때, 태그(Tag)-센서(21)의 위치 정보는 센서 네트워크에서 컨텍스트(Context), 즉 상황 정보 중의 하나이며, 본 발명에서 이에 대한 정의는 다음과 같 다.
즉, 본 발명에서 상황(Context) 정보란 앞에서도 설명한 바와 같이, 사용자와 사물간의 상호 작용에 연관된 존재물(사람, 장소, 사물 등)을 특정 짓는 모든 형태의 정보로서, 사용자가 사용하는 계산 능력을 갖춘 도구에서 발생되는 자원 정보 및 사용자의 행동에 기초하여 변화되는 주변 정보를 포함한다.
태그(Tag)-센서(21)의 위치 정보를 포함한 상황 정보를 도 5에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지로 구성된 센싱(Sensing)-센서(22)를 통하여 상황 인식 서버(30)로 전달된다. 이 때, 태그(Tag)-센서(21)로부터 수집한 상황 정보를 처리할 수 있을 때에는 상황 인식 서버(30)로 전달하지 않고, 센싱-센서(22)가 자체적으로 처리할 수도 있다.
한편, 태그(Tag)-센서(21)로부터 수집한 상황 정보를 전달하기 위한 네트워크 토폴로지는 서비스에 필요한 정보를 감지하기 위한 센싱(Sensing)-센서(22)들 만으로 이루어진 센싱(Sensing)-센서층, 감지한 정보를 지역별, 서비스별, 네트워크 별로 요약하는 헤더(Header)-센서층으로 나뉠 수 있다. 헤더(Header)-센서는 센싱(Sensing)-센서 가운데 선출된다.
한편, 헤더(Header)-센서에서 요약된 정보는 센서 네트워크와 상황 인식 시스템(상황 인식 미들웨어 및 상황 인식 서버)을 연결해 주는 게이트웨이 역할을 수행하는 싱크(Sink)-센서(23)로 전달된다.
상기에서 설명한 센서들은 "RF", "Zigbee", "UWB"와 같은 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 자유자재로 동일 계층간 통신이 이루어지며, 센서들이 그룹을 형 성하여 서로 제어 메시지나 데이터를 교환하고, 형성한 그룹에 새로운 센서가 새롭게 추가되거나 삭제될 수 있다.
또한, 헤더(Header)-센서층과 싱크(Sink)-센서층은 상황 정보가 포함된 패킷에 TTL(Time To Live)값을 설정(1로 설정)하는 방식 등을 이용하여 센서 네트워크의 트래픽 폭주를 방지한다. 이 때, 헤더(Header)-센서는 필수사항이 아니며 각 센싱-센서(22)가 직접 싱크(Sink)-센서(23)로 연결될 수도 있다. 도 3을 참조하여 상황 인식 미들웨어의 구성에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 미들웨어의 일실시예 상세 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 미들웨어(20)는, 센서 네트워크 통신부(31), 상황 정보 관리부(32), 상황 정보 처리부(33), 상황 처리 정책 설정부(34), 센서 네트워크 관리부(35), 및 응용부(36)를 포함한다.
상기 센서 네트워크 통신부(31)는 센서 노드(10)로부터의 상황 정보와 사용자 서비스 요청을 입력받는다. 상기 센서 네트워크 통신부(31)는 사용자 서비스 요청에 대하여 사용자의 서비스 계속 여부를 판단하는 인증 기능을 부가적으로 제공하며, 서비스가 해당 사용자에게 올바르게 제공되었는지를 검사하여 실패시 재전송하는 기능을 제공한다.
상기 상황 정보 관리부(32)는 상기 센서 네트워크 통신부(31)를 통하여 전달받은 상황 정보와 사용자 서비스 요청을 데이터베이스에 저장한다. 이 때, 상황 정 보를 XML 형태로 변환하여 저장할 수도 있다. 서비스 요청이 아닌 상황 정보는 센서 네트워크 통신부(31)를 통하여 상황 인식 서버(30)로 전달된다. 그리고, 서비스 요청은 상황 정보 처리부(33)로 전달된다.
상기 상황 정보 처리부(33)는 사전에 입력받은 사용자의 선호도와 서비스 제공을 위한 장비의 제한 등이 저장된 상황 처리 정책 설정부(34)의 정보와 실시간으로 상황 인식 서버로 질의하여 획득한 사용자 위치 및 장비의 상태(상황 정보)에 따라 현재 상태에서 활용가능한 최적의 서비스를 검색하여 해당 애플리케이션을 실행시키는 역할을 수행한다.
상기 상황 처리 정책 설정부(34)는 사전에 입력받은 사용자의 선호도와 서비스 제공을 위한 장비의 제한 등과 같은 사용자 기본 정보를 저장하고 있다.
상기 센서 네트워크 관리부(35)는 전력의 소모에 민감한 센서의 특성을 고려하여 센서들의 상태를 주기적으로 점검하여 운영의 신뢰성을 보장한다.
상기 응용부(36)는 센서 노드들을 활용하여 특정 서비스를 제공하고자 할때 개별의 센서 노드들이 운영하는 응용프로그램을 동작시킨다.
한편, 상황 인식 서버(30)는 상황 인식 미들웨어(20)로부터 실시간으로 입력되는 상황 정보를 저장하고, 이를 바탕으로 최적의 서비스를 검색하기 위한 기본 정보를 제공한다. 이 때, 제공되는 기본 정보로는 사용자가 원하는 서비스 요청에 대한 선호도, 메모리, 대역폭, 에너지 등과 같은 사용자 장치의 상태, 및 사용자의 위치 정보, 온도, 습도 정보 등이 포함된다.
도 4는 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 서버의 일실시예 상세 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템 중 상황 인식 서버(30)는, 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 실시간으로 입력받은 상황 정보를 전달받기 위한 통신부(41), 상기 통신부(41)을 통하여 전달받은 상황 정보를 그 종류 별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스(43)에 저장하고, 상기 통신부(41)를 통하여 전달받은 사용자 서비스 요청에 따라 상기 상황 정보 데이터베이스(43)로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하는 역할을 수행하기 위한 데이터베이스 관리부(42) 및 상기 데이터베이스 관리부(42)의 제어에 따라 상황 정보를 저장하고 관리하기 위한 상황 정보 데이터베이스(43)를 포함한다.
상기 상황 인식 서버(30)는 웹서버의 기능과 코드 이동성을 지원하는 프로그램 등을 내장할 수 있다. 즉, 상기 데이터베이스 관리부(42)는 웹서버 기능을 구비하여 여러가지 상황 정보 제공 서비스를 사용자에게 제공한다.
도 6을 참조하여 본 발명의 구체적인 일실시예를 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 스마트 공원에 적용된 경우를 일예로 들어 살펴보기로 한다.
사용자가 본 발명에 따른 상황 인식 시스템이 설치된 놀이공원 시설을 이용하면서 미아찾기, 이용시간/사용횟수 별 이용대금 자동부과, 및 실시간 공원 내 행사 안내 등과 같은 서비스 정보를 제공받는 상황을 가정한다.
먼저, 사용자는 태그(Tag)-센서(21)가 내장된 정액제/종량제의 공원 이용권, 또는 PDA와 같이 휴대가 가능한 무선 안내 장치를 발급받는다. 그리고, 놀이기구 입구 및 동물원, 벤치, 가로등에 설치된 센싱(Sensing)-센서(22)가 상기 태그(Tag)-센서(21)의 위치를 감지하여 실시간으로 "RF", "UWB", "Zigbee"와 같은 근거리 무선통신을 통하여 싱크(Sink)-센서(23)로 상황 정보를 전송한다.
그러면, 상기 싱크(Sink)-센서(23)로부터 상황 정보를 수신한 상황 인식 미들웨어(20)는 상황 정보를 분석하여 상황 인식 서버(30)에 저장 요청한다.
그러면, 상기 상황 인식 서버(30)는 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 실시간으로 수집한 사용자의 상황 정보를 자신이 관리하는 상황 정보 데이터베이스(33)에 저장한다. 앞에서도 설명하였듯이, 상기 상황 인식 서버(30)는 외부에서 접근 가능한 웹 서버 기능을 가지고 있다.
예를 들어, 태그(Tag)-센서(21)를 소지하고 있는 미아가 발생하면 사용자는 웹 서버를 통하여 미아의 위치를 제공받을 수 있다.
또한, 공원 내 특정 행사가 시작될 때 이를 알리는 광고 메시지 또는 음성 메시지를 출력시키도록 명령을 전송하면, 사용자는 이를 이용하여 특정 장소에서 진행 중인 행사와 행사 위치를 알 수 있게 된다. 장애인를 위하여 버튼 또는 PDA에 내장된 음성 인식 도구를 이용하여 이벤트를 발생시킬 수도 있으며, 이러한 이벤트는 센서 네트워크를 통해 상황 인식 서버(30)에 저장되어 있는 위치를 기준으로 길안내 서비스를 제공하는데 이용된다.
또한, 종량제 공원 이용권을 소지한 사용자가 놀이기구 이용 시에는 놀이기구에 설치된 센싱(Sensing)-센서(20)를 통하여 놀이기구 이용에 대한 이력, 즉 ID, 놀이기구 종류, 이용 횟수 등과 같은 정보가 상황 인식 서버(30)에 실시간으로 전달되어 놀이공원을 벗어날 때 자동 과금 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 상황 인식 서버(30)는 이처럼 사용자로부터 획득한 상황 정보로부터 놀이기구 별 이용자 수용 측정, 동물원 내 환경 측정을 통한 온도 및 습도 조절 등의 서비스를 센서 네트워크를 통하여 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법을 다시 한번 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 센싱(Sensing)-센서(22)가 태그(Tag)-센서(21)들의 위치를 감지하거나, 기후 상태(온도, 습도, 압력) 등의 상황 정보를 수집한다. 그리고, 상기 수집한 상황 정보를 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 상황 인식 서버(30)로 전달한다.
이후, 상기 센싱(Sensing)-센서(22)가 사용자로부터 서비스 제공을 요청받으면 상황 인식 미들웨어(20)를 통하여 상기 상황 인식 서버(30)로 전달한다.
그러면 상기 상황 인식 서버(30)가 사용자의 상황 정보를 검색하여 그에 따른 서비스를 제공한다.
이처럼, 본 발명에 따른 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템은, 여러 센서를 가지고 있는 소형 센서 노드들과 사용자가 가지고 있는 단말을 이용하여 사용자 위치 정보 및 환경 정보를 인식하고, 인식한 위치 정보 및 환경 정보에 따라 적절한 서비스를 사용자 단말로 제공한다.
이 때, 사용자 단말에 제공될 수 있는 서비스로는 실내외에서의 위치 정보에 기반한 길 안내, 분실물 찾기 서비스, 미아 찾기 서비스 등이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 센서 네트워크를 통하여 사용자의 상황 정보를 실시간으로 수집하고, 이를 바탕으로 사용자마다 최적화된 서비스를 제공함으로써, 사용자가 최소한의 동작으로 여러가지 편리한 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템에 있어서,
    각 사용자의 상황(Context) 정보를 수집하기 위한 센싱 수단;
    상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자의 상황 정보를 상황 정보 데이터베이스에 저장시키기 위한 요청으로 변환하여 통신 수단으로 전달하고, 사용자로부터 전달받은 서비스 이용 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보를 체크하여 그에 상응하는 서비스를 상기 통신 수단을 통해 데이터베이스 관리 수단으로 요청하기 위한 상황 인식 매개 수단;
    상기 매개 수단을 통해 실시간으로 입력받은 상황 정보 및 사용자 서비스 요청을 전달받기 위한 상기 통신 수단;
    상기 통신 수단을 통해 전달받은 상황 정보를 그 종류별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스에 저장하고, 상기 통신 수단을 통하여 전달받은 사용자 서비스 요청에 따라 상황 정보 데이터베이스로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하여 상황 정보 제공 서비스를 제공하기 위한 데이터베이스 관리 수단; 및
    상기 데이터베이스 관리 수단의 제어에 따라 상황 정보를 저장하기 위한 상기 상황 정보 데이터베이스
    를 포함하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상황(Context) 정보는,
    사용자와 사물간의 상호 작용에 연관된 존재물을 특정 짓는 형태의 정보로서, 사용자가 사용하는 계산 능력을 갖춘 도구에서 발생되는 자원 정보 및 사용자의 행동에 기초하여 변화되는 주변 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터 스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센싱 수단은,
    사용자 또는 서비스를 제공할 기기에 부착되어 실시간으로 사용자의 상황 정보를 감지하기 위한 태그(Tag)-센서;
    상기 태그-센서로부터의 신호를 감지하여 수집한 사용자의 상황 정보를 라우팅을 통하여 싱크(Sink)-센서로 전달하기 위한 센싱(Sensing)-센서; 및
    상기 다수의 센싱-센서로부터 사용자의 상황 정보를 수집하여 상기 매개 수단으로 전달하며, 상기 센싱-센서를 제어하기 위한 상기 싱크(Sink)-센서
    를 포함하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 태그(Tag)-센서와 상기 센싱-센서와의 통신은,
    무선(RF) 통신을 이용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 태그(Tag)-센서와 상기 센싱-센서와의 통신은,
    지그비(Zigbee) 통신을 이용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 태그(Tag)-센서와 상기 센싱-센서와의 통신은,
    초광대역 무선(UWB : UltraWideBand) 통신을 이용하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센싱-센서가 상기 태그-센서를 통하여 위치 정보를 수집하는 과정은,
    3 개 이상의 센싱-센서가 자신의 위치 정보를 상기 태그(Tag)-센서로 전송하고, 상기 태그(Tag)-센서가 상기 3개 이상의 센싱-센서로부터 수신한 위치 정보를 이용하여 계산한 위치 좌표를 상기 센싱-센서로 전달하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  8. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센싱-센서가 상기 태그-센서를 통하여 위치 정보를 수집하는 과정은,
    상기 센싱-센서가 상기 태그(Tag)-센서로부터 수신한 신호로부터 그 위치를 계산하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 매개 수단은,
    상기 센싱 수단 및 상기 상황 인식 수단과 데이터를 송수신하기 위한 통신 수단;
    상기 통신 수단을 통하여 전달받은 상황 정보와 사용자 서비스 요청을 상기 통신 수단을 통하여 상기 상황 인식 수단으로 전달하기 위한 상황 정보 관리 수단; 및
    상기 센싱 수단의 상태를 주기적으로 점검하여 운영의 신뢰성을 보장하기 위한 관리 수단
    을 포함하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 매개 수단은,
    사전에 입력받은 사용자 기본 정보를 저장하고 있는 정책 설정 수단;
    상기 상황 정보 관리 수단을 통하여 전달받은 사용자 서비스 요청에 따라 상기 정책 설정 수단에 저장되어 있는 사용자 기본 정보와 실시간으로 상기 상황 인식 수단으로 질의하여 획득한 상황 정보에 따라 최적의 애플리케이션을 실행시키기 위한 상황 정보 처리 수단; 및
    다수의 애플리케이션을 저장하고 있으며, 상기 상황 정보 처리 수단의 제어에 따라 해당 애플리케이션을 실행시키기 위한 실행 수단
    을 더 포함하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 통신 수단은,
    상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자의 상황 정보가 포함된 패킷에 TTL(Time To Live) 값을 설정하여 트래픽 폭주를 방지하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 통신 수단은,
    상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자 서비스 요청에 대한 인증 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 통신 수단은,
    상기 센싱 수단으로부터 전달받은 사용자 서비스 요청에 대한 결과가 해당 사용자에게 올바르게 제공되었는지를 검사하여, 실패시 재전송하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 시스템.
  14. 삭제
  15. 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법에 있어서,
    센싱 수단이 유비쿼터스 네트워크를 이용하여 사용자의 상황(Context) 정보를 수집하는 상황 정보 수집 단계;
    데이터베이스 관리 수단이 상기 수집한 상황 정보를 각 종류별로 분류하여 상황 정보 데이터베이스에 저장하는 상황 정보 저장 단계;
    상황 인식 매개 수단이 사용자로부터의 서비스 요청에 따라 사용자의 서비스 선호도, 사용자가 보유한 기기의 상태, 및 주변 상황 정보를 체크하여 그에 상응하는 서비스를 상기 데이터베이스 관리 수단으로 요청하는 단계; 및
    상기 데이터베이스 관리 수단이 상기 상황 정보 데이터베이스로부터 해당 데이터를 검색, 저장, 삭제하여 상황 정보 제공 서비스를 제공하는 단계
    를 포함하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상황(Context) 정보는,
    사용자와 사물간의 상호 작용에 연관된 존재물을 특정 짓는 형태의 정보로서, 사용자가 사용하는 계산 능력을 갖춘 도구에서 발생되는 자원 정보 및 사용자의 행동에 기초하여 변화되는 주변 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 기반의 상황 정보 제공 서비스 방법.
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