KR100695331B1 - 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 홈, 자동차, 사무실 등의 주생활 공간에서 사용자가 보다 손쉽게 상황(Context)을 전달할 수 있게 하고, 이를 바탕으로 특정 공간에서 주로 사용하는 기기 제어 서비스를 실행시켜, 상황인지 기반의 유비쿼터스 서비스를 구현하기 위한, 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 사용자 인터페이스 장치에 있어서, 버튼 입력을 감지하기 위한 버튼 입력 수단; 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 무선 네트워크를 통해 전송하기 위한 무선통신수단; 및 버튼 입력시 푸쉬(push) 타입을 감지하여, 버튼 푸쉬 타입 정보와 사용자 정보로 상기 제어 메시지를 구성한 후, 상기 무선통신수단을 통해 기기 제어 장치로 전달하여, 상기 기기 제어 장치에서 시ㆍ공간에 기반한 사용자 패턴에 의거하여 해당 가전기기를 제어 - 이때, 공간은, 세분화 구성 가능하되, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가짐 - 토록 하기 위한 제어수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 유비쿼터스 서비스 등에 이용됨.
유비쿼터스, 홈네트워크, 스마트버튼, 네트워킹, 상황인지, 기기 제어

Description

상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법{User interface apparatus for context-aware environments, and device controlling apparatus and it's operating method}
도 1 은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)의 상세 구성과, 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)와의 연동을 보여주는 일실시예 설명도,
도 2a 내지 2d 는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)를 핸드폰형, 목걸이형, 시계형, 반지형 등으로 구성한 일실시 예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)와 연동되는 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)의 일실시예 상세 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)와 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버) 간의 메시지 포맷 및 동작 과정을 보여주는 일실시예 설명도,
도 5 는 본 발명에 따른 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)의 내부 동작 과정을 보여주는 일실시예 흐름도,
도 6 은 본 발명에 따른 기기 제어 장치의 사용자 패턴 DB 구성 예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10 : 스마트버튼(사용자 인터페이스 장치)
20 : 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)
본 발명은 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홈, 자동차, 사무실 등의 공간에서 유비쿼터스(Ubiquitous) 서비스를 위하여, 사용자가 보다 손쉽게 상황(Context)을 전달할 수 있게 하고, 이를 바탕으로 특정 공간에서 주로 사용하는 기기 제어 서비스를 실행시켜 주는, 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
유비쿼터스(Ubiquitous) 환경은, 컴퓨터나 네트워크를 인지하지 않은 상태에서 장소에 구애받지 않고 사용자가 자유롭게 네트워크에 접속하여 다양한 서비스를 받을 수 있는 환경을 의미한다. 즉, 유비쿼터스란, 언제(Anytime), 어디서나(Anywhere), 어느 기기(Anydevice)로도 미디어에 구애받지 않고(Anymedia), 경제적이며 편리하게 정보를 교환할 수 있는 환경을 말한다.
유비쿼터스 시대를 열어가는 홈네트워크는 이동통신ㆍ초고속 인터넷 등 유무 선통신 네트워크를 기반으로 가정내의 A/V, 데이터 통신 및 정보가전기기들이 네트워크로 상호 연결되어 기기, 시간, 장소에 구애받지 않는 다양한 서비스의 제공이 가능하며, 중앙의 홈 서버를 통해 집안 전체의 관리가 가능하여 안전하고 스마트한 자동화 서비스가 제공되는 환경을 말한다. 또한, 다양한 사용자의 요청 및 환경에 복합적이고 지식적인 상호연동을 통한 서비스 제공을 통해서 사용자의 편의를 극대화하는데 그 목적이 있다.
홈네트워크의 발전을 위한 기술 연구가 가속화 되어가고 있는 가운데, 미래지향적인 홈네트워크를 구축하기 위해서는 기존의 단순한 형태로 장치들이 연결된 물리적인 공간을 보다 지능적이고 적응적 컴퓨팅 환경인 지능적 유비쿼터스 환경으로 변화시켜야 한다. 이러한 지능적 환경을 구현하기 위해서 자율적이고 다양한 엔티티(Entity)들이 공통의 상황(Context)을 인식하고 교환할 수 있는 기술, 주어진 상황에 맞는 최적의 서비스를 제공하기 위한 Context-aware 기술이 필요하다. 즉, 사용자의 직접적인 서비스 요청에 의해서만 동작하는 수동적인 환경이 아닌 사용자가 의식하지 않고도 서비스를 제공받는 'Invisible Service'를 제공받을 수 있는 환경이 되어야 한다.
무엇보다도, 유비쿼터스 환경에서 가장 중요한 것 중의 하나는 사용자 인터페이스 관련 분야일 것이다.
하지만, 최근 홈네트워크 기술이 발전되면서 가정내의 다양한 정보가전기기를 네트워크로 연결하여 사용자가 원격에서 활용할 수 있는 기반 인프라를 갖추게 되었에도 불구하고, 홈네트워크 시장이 활성화되지 못하는 큰 이유 중의 하나는 사 용자가 쉽게 접근하기가 어려운 인터페이스 때문이다.
홈네트워크 기기를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 기술은, 휴대폰, PDA, WebPad, PC, TV 등의 디스플레이가 가능한 장치에서의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 기술로 초점이 맞추어지고 있다. 그러나, 컴퓨터에 익숙하지 않은 사람들이 이러한 디바이스를 활용해서 홈네트워크 기기를 제어하는 데에는 한계가 있다. 또한, 이러한 디바이스에 익숙한 사람이라도 일일이 GUI 흐름을 따라가며 기기를 제어하는 것에 많은 불편을 느끼고 있다. 물론, 홈네트워크 이외의 사무실, 자동차 등의 공간에서도 이러한 문제는 동일하게 발생된다.
한편, 유비쿼터스 환경으로 진화하기 위한 또 하나의 중요한 기술은 '상황인지 기술'이다. 이는 사용자가 원하는 서비스를 적절하게 제공하기 위해서 센서 네트워크를 기반으로 사용자의 동작을 정확히 감지하여 사용자의 의도를 파악하는 기술이라 할 수 있다. 그러나, 센싱을 통해서 수많은 불확실성을 갖는 인간의 동작을 알아내는 것은 현재의 기술로는 거의 불가능하다. 앞으로 꾸준한 연구가 진행된다 하더라도, 단기간에 달성될 수 있는 기술일 것으로는 아무도 예측하지 못하고 있다. 이러한 현실은 상황인지를 기반으로 한 유비쿼터스 환경 구축을 요원하게 하고 있으며, 인간이 유비쿼터스 서비스 혜택을 누리는데 큰 장벽이 되고 있다.
참고적으로, '상황인지 기술'의 일예로, 대화형 인터페이스를 이용하여 입력한 문자를 바탕으로 사용자의 정황(Context)을 수집하고 수집된 정황을 바탕으로 가장 적합한 서비스를 호출하여 클라이언트와 통신채널에 가장 적합하게 변환해서 최적화된 정보를 사용자에게 제공하는 "대화형 인터페이스를 이용한 정보제공 시스 템 및 방법(한국특허공개 2004-0094236호, 2004. 11. 09 등록)(이하, '제1 선행기술'이라 함)"과, 대화형 인터페이스를 이용하여 입력한 문자를 바탕으로 사용자의 정황(Context)을 수집하여 클라이언트와 통신채널에 가장 적합한 최적화된 정보를 제공할 수 있는 "대화형 인터페이스를 이용한 사용자 정황 수집 방법(한국특허공개 2004-0094233호, 2004. 11. 09 등록)(이하, '제2 선행기술'이라 함)"이 존재한다.
그러나, 상기 제1 및 제2 선행기술은 핸드폰의 문자 입력 기능을 활용한 핸드폰의 응용 어플리케이션 기술에 국한된 것임에 반하여, 본 발명은 홈/자동차/사무실 등지의 공간에서 존재하는 유비쿼터스 서비스를 손쉽게 현실화할 수 있는 기술이다.
또한, 상기 제1 선행기술은 사용자의 다양한 문자 입력을 통해서 사용자의 심리와 욕구를 파악하여 적절한 서비스와 연결시켜 주는 것임에 반하여, 본 발명은 사용자의 손쉬운 서비스 요구 입력을 통해서 사용자가 익숙한 서비스를 실행시켜 주는 것으로, 상기 제1 선행기술에서는 사용자가 입력한 문자를 분석하고 적절한 서비스를 유추해내는 모듈이 하나의 시스템(핸드폰)에 존재하는 반면에, 본 발명에서는 스마트버튼과 타 서버 모듈이 각각 휴대가 간편한 기기와 각 로컬 지역에 존재하는 서버에 나뉘어져 존재한다.
한편, 상기 제2 선행기술은 사용자가 요구하는 서비스를 분별하기 위하여 사용자의 다양한 문자 입력을 여러 단계를 통해서 수집 분석하는 것임에 반하여, 본 발명은 사용자의 손쉽고 다양한 버튼 클릭 입력을 통해서 사용자의 요구를 분석하여 익숙한 서비스를 실행시켜 주는 것으로, 상기 제2 선행기술에서는 사용자가 입 력한 문자를 분석하고 유추하는 분석기가 구성되어 있는 반면에, 본 발명에서는 단순하고 간단한 입력과 이 입력에 대한 단순한 매핑을 통해 사용자 요구를 유추한다.
따라서, 상기 제1 및 제2 선행기술은 상황인지 기반의 유비쿼터스 서비스에는 부적합하다 할 수 있다.
그런데, 일반적으로 인간은 집, 차, 학교 혹은 사무실, 단골 카페 등 익숙한 장소를 이동하며 일정한 패턴을 가지고, 전등, 커피포트, PC, TV, 오디오 등 주변의 정보가전 기기들을 제어한다. 예를 들면, K라는 사람은 보통 외출후 집에 도착하면, 우선 거실 불을 켜고, TV를 틀어 놓고, 목욕물을 받는 습관을 갖고 있는 경우이다. 다른 예로, A씨는 회사에 출근하면 컴퓨터와 스탠드를 켜고, 사무실 전화의 착신전환 기능을 설정하고, 퇴근시에는 컴퓨터와 스탠드를 끄고 사무실 전화의 착신전환을 해제하는 습관을 갖고 있는 경우이다.
따라서, 사용자의 주생활 공간에서 이루어지는 소정 패턴에 기반하여 상황인지 기반의 유비쿼터스 서비스를 구현하되, 사용자가 손쉽게 상황을 전달하여 주변의 정보가전 기기를 쉽게 제어할 수 있는 간단한 사용자 인터페이스 환경이 절실히 요구된다.
본 발명은 상기 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 홈, 자동차, 사무실 등의 주생활 공간에서 사용자가 보다 손쉽게 상황(Context)을 전달할 수 있게 하 고, 이를 바탕으로 특정 공간에서 주로 사용하는 기기 제어 서비스를 실행시켜, 상황인지 기반의 유비쿼터스 서비스를 구현하기 위한, 사용자 인터페이스 장치 및 이에 연동되는 기기 제어 장치 및 그의 동작 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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자 인터페이스 장치에 있어서, 버튼 입력을 감지하기 위한 버튼 입력 수단; 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 무선 네트워크를 통해 전송하기 위한 무선통신수단; 및 버튼 입력시 푸쉬(push) 타입을 감지하여, 버튼 푸쉬 타입 정보와 사용자 정보로 상기 제어 메시지를 구성한 후, 상기 무선통신수단을 통해 기기 제어 장치로 전달하여, 상기 기기 제어 장치에서 시ㆍ공간에 기반한 사용자 패턴에 의거하여 해당 가전기기를 제어 - 이때, 공간은, 세분화 구성 가능하되, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가짐 - 토록 하기 위한 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 버튼 입력시, 지문 인식을 통해 사용자를 인증하기 위한 생체인식수단을 더 포함하며, 이때 상기 제어수단은, 상기 생체인식수단을 통해 인증된 사용자의 인증 정보로 상기 제어 메시지의 상기 사용자 정보를 구성하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명은, 소정 영역 내의 가전기기를 제어하기 위한 기기 제어 장치에 있어서, 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴을 저장하고 있는 저장수단; 무선 네트워크를 통해 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 수신받기 위한 무선통신수단; 상기 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 상기 제어 메시지에 실린 버튼 푸쉬 타입 정보와, 시ㆍ공간 정보에 맵핑된 해당 사용자의 가전기기 제어 패턴을 상기 저장수단에서 독출하여, 상기 가전기기 제어 패턴에 따라 해당 가전기기를 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 공간을 세분화 구성하여, 공간별로 서로 다른 제어 구조를 갖는 하부 구조 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
다른 한편, 본 발명은, 소정 영역 내의 가전기기를 제어하기 위한 기기 제어 방법에 있어서, 사용자의 요구에 따라, 해당 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴을 구축하는 단계; 무선 네트워크를 통해 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 수신받는 단계; 상기 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 사용자를 인증하는 단계; 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하는 단계; 상기 제어 메시지에 실린 버튼 푸쉬 타입 정보와, 상기 수집된 시ㆍ공간 정보를 바탕으로 해당 사용자의 가전기기 제어 패턴을 독출하는 단계; 및 상기 독출된 가전기기 제어 패턴에 따라 해당 가전기기를 제어 - 이때, 공간은, 세분화 구성 가능하되, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가짐 - 하는 단계를 포함하여 이루어진 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 1 은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)의 상세 구성과, 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)와의 연동을 보여주는 일실시예 설명도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)와 연동되는 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)의 일실시예 상세 구성도이다. 설명의 편의를 위하여 도 1 및 도 3을 함께 설명하기로 한다.
기기 제어 장치(홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c))와 연동되는 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)에는, 통신 모듈(무선 네트워크 미디어부(13))과 프로토콜(무선 네트워크 프로토콜부(12))이 내장되어 있다. 또한, 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)가 눌러졌을 때, 사용자 성향(Context) 정보(즉, 스마트버튼 푸쉬 타입 정보 등)를 전달하는 역할을 담당하는 스마트버튼 응용부(11)가 동작된다.
이때, 사용자 성향(Context) 정보(즉, 스마트버튼 푸쉬 타입 정보 등)는 WLAN, Bluetooth, Zigbee 등의 무선 네트워크를 통해서 기기 제어 장치(홈서버 (20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c))로 전달되며, 경우에 따라 AP(Access Point)를 통해 유선 네트워크를 경유하여 전달될 수도 있다. 이후, 스마트버튼(10)으로부터 전달된 사용자 성향(Context) 정보(즉, 스마트버튼 푸쉬 타입 정보 등)를 기반으로 각 서버(홈서버/카서버/오피스서버)(20)는 자신이 관할하고 있는 공간의 정보가전기기를 사용자의 기호에 맞게 동작시킨다.
한편, 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)(20)는, 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)가 활용되는 공간에서 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)의 신호를 받아 사용자가 원하는 정보가전기기를 제어한다. 이때, 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)에서 전송한 메시지는 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)의 통신 모듈(무선 네트워크 미디어부(13))과 프로토콜(무선 네트워크 프로토콜부(12))과 동일한 통신 모듈(무선 네트워크 미디어부(24))과 프로토콜(무선 네트워크 프로토콜부(23))을 통해서 스마트버튼 응용 서버(21)로 전달된다.
스마트버튼 응용 서버(21)에서는 해당 사용자 패턴 DB(22)를 통해 사용자의 기호를 검색하여, 검색된 내용을 바탕으로 주변의 장치를 제어한다. 이때, 공간에 따라 각각 다른 제어 구조를 가질 수 있기 때문에 스마트버튼 응용 서버(21)는 자신의 공간에 있는 하부 구조와 인터페이스할 수 있어야 한다(하부 구조 제어부(25)). 예를 들어, 홈네트워크의 경우, UPnP, LonWorks, LnCP, UHNM 등의 미들웨어들이 하부 제어 구조가 될 수 있다.
사용자 패턴 DB(22)에 사용자의 기호에 맞는 일련의 기기제어 명령 및 순서를 저장하기 위해서는 이러한 내용을 입력할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 이를 위해서, 사용자 패턴 DB(22)의 관리 인터페이스부(26)와 원격에서 사용자의 습관에 맞는 기기 제어 순서를 입력할 수 있는 관리 UI(30)가 존재한다. 두 모듈(26,30) 간에는 네트워킹을 통해서 상호간 메시지를 교환하여 입력을 수행한다.
그럼, 상기 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 버튼 입력을 감지하기 위한 버튼 입력부(14)와, 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 무선 네트워크를 통해 전송하기 위한 무선통신수단(무선 네트워크 프로토콜부(12), 무선 네트워크 미디어부(13))와, 버튼 입력시 푸쉬(push) 타입을 감지하여, 버튼 푸쉬 타입 정보와 사용자 정보(스마트버튼 ID 혹은 사용자 인증 정보)로 제어 메시지를 구성한 후, 상기 무선통신수단을 통해 기기 제어 장치(홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c))로 전달하여, 시ㆍ공간에 기반한 사용자 패턴에 의거하여 해당 가전기기를 제어하기 위한 스마트버튼 응용부(11)를 포함한다. 또한, 버튼 입력시, 지문 인식을 통해 사용자를 인증하기 위한 생체 인식부(15)를 더 포함한다. 따라서, 생체 인식부(15)를 통해 사용자를 인증하는 경우, 제어 메시지의 사용자 정보는 사용자 인증 정보로 해석되어야 함이 타당하고, 사용자 인증을 별도로 수행하지 않는 경우에는 스마트버튼 ID로 상기 사용자 정보를 갈음할 수 있다.
특히, 상기 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)와 WLAN, Bluetooth, Zigbee 등의 무선 네트워크를 통해 연동되는 기기 제어 장치(홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c))는, 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴 DB(사용자 패턴 DB(22))(도 6 참조)를 구축하고 있어, 스마트버튼 (10)으로부터 제어 메시지(스마트버튼 푸쉬 타입 정보, 사용자 정보) 전송시, 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 해당 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 가전기기 제어 패턴 DB(사용자 패턴 DB(22))를 바탕으로 해당 사용자의 시간 및 공간, 메시지 푸쉬 타입에 따른 기기 제어정보를 독출하여 해당 가전기기를 제어한다.
여기서, 공간 개념은, 세분화 구성 가능하며(예를 들면, 댁내의 거실, 침실, 주방 등), 따라서 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가질 수 있다.
그럼, 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)와 연동되는 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)(20)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴(이때, 가전기기 제어 패턴은 네트워크를 통해 사용자로부터 입력된 시ㆍ공간 기반의 기기 제어 명령 및 순서임)을 저장하고 있는 사용자 패턴 데이터베이스(22)와, 무선 네트워크를 통해 가전기기 제어를 위한 제어 메시지(여기서, 제어 메시지는 버튼 푸쉬 타입 정보 및 사용자 정보를 포함하고, 이때 버튼 푸쉬 타입 정보는 사용자가 버튼을 누르는 방식에 따라 각각 다르게 할당된 ID이며, 사용자 정보는 스마트버튼 ID, 혹은 지문인식을 통해 인증된 사용자의 인증 정보(사용자 ID) 중 하나임)를 수신받기 위한 무선통신수단(무선 네트워크 프로토콜부(23), 무선 네트워크 미디어부(24))와, 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 제어 메시지에 실린 버튼 푸쉬 타입 정보와, 시ㆍ공간 정보에 맵핑된 해당 사용자의 가전기기 제어 패턴을 사용자 패턴 데이터베이스(22)에서 독출하여, 가전기기 제어 패턴에 따라 해당 가전기기를 제어하기 위한 스마트버튼 응용 서버(21)를 포함한다. 또한, 공간을 세분화 구성하여, 공간별로 서로 다른 제어 구조를 갖는 하부 구조 제어부(25)를 더 포함한다.
상기 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)는 물리적으로 도 2a에 도시된 바와 같이 이동통신 단말기에 내장된 하나의 버튼(10a)이 될 수도 있고, 독립적으로 존재하는 이동형 버튼 디바이스일 수도 있다. 예를 들면, 목걸이, 시계, 반지 등과 같이 인간이 항시 휴대 혹은 착용하는 기기(악세사리)에 스마트버튼(10b~10d)을 구비시킬 수 있다.
즉, 핸드폰의 소정 버튼(10a)을 스마트버튼으로 지정하여 사용하거나(도 2a 참조), 목걸이의 펜던트에 스마트버튼(10b)을 부착하거나(도 2b 참조), 손목시계에 스마트버튼(10c)을 추가하거나(도 2c 참조), 그리고 반지에 스마트버튼(10d)을 결합시킬 수 있다(도 2d 참조).
사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)는 무선으로 주변에 있는 기기 제어 장치(홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c))와 네트워킹을 하며, 이러한 네트워킹을 통해서 사용자의 성향(Context) 정보(즉, 스마트버튼 푸쉬 타입 정보 등)를 전달하고 익숙한 패턴으로 사용자의 요구에 따라 가전기기를 제어한다.
따라서, 사용자는 자신이 자주 이용하는 특정 공간에 도착하여 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)를 눌러, 사용자의 습관에 따라 정보가전기기들을 하나씩 제어할 수 있다.
이때, 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)를 통해 공간에 관한 성향 정보 뿐만 아니라, 시간에 관한 성향 정보에 따라 다른 형태의 기기 제어가 가능하다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 공간별(홈, 자동차, 사무실 등)로 다른 형태의 기기 제어가 가능할 뿐만 아니라(이러한 경우 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도 다른 형태의 기기 제어가 가능함), 동일 공간에서도 시간별로 다른 형태의 기기 제어가 가능한 것이다. 따라서, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 댁내에서 아침(출근시간)과 저녁(퇴근시간)에 제어되는 대상이 다르고, 사무실에서도 출ㆍ퇴근 시간에 따라 다른 형태의 기기 제어가 가능하다.
예를 들면, K라는 사람이 보통 아침에 일어나면, 커튼을 열고 TV를 틀어 놓고, 커피포트의 물을 끊여 커피를 마시는 습관을 가지고 있을 경우(출근 시간대의 모습), K씨가 아침에 일어나 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 한번) 커튼이 열리게 되고, 다시 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 두 번) TV가 켜지며, 다시 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 세 번) 커피포트의 물이 끊여지게 된다. 혹은, 상기한 과정이 하나의 버튼만 누르면(예를 들면, 길게 한번) 일괄적으로 실행될 수 있다.
반대로, K라는 사람이 보통 집에 도착한 후, 거실 불을 켜고, TV를 틀어 놓고, 목욕물을 받는 습관을 가지고 있을 경우(퇴근 시간대의 모습), K씨가 집에 도착해 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 한번) 거실 불이 켜지게 되고, 다시 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 두 번) TV가 켜지며, 다시 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 세 번) 욕실에 물이 받아지게 된다. 혹은, 상기 한 과정이 하나의 버튼만 누르면(예를 들면, 길게 한번) 일괄적으로 실행될 수 있다.
또한, K씨가 회사에 출근해서 스마트버튼(10)을 누르면(예를 들면, 짧게 한번) 컴퓨터와 스탠드가 켜지고 사무실 전화의 착신전환 기능이 설정되지만, 퇴근 시에는 같은 스마트버튼(10)을 이용해 컴퓨터와 스탠드가 꺼지고 착신전환이 해제 되는 효과를 가져 올 수 있다.
이와 같이 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)(10)를 통해 공간에 관한 성향 정보 뿐만 아니라, 시간에 관한 성향 정보에 따라 다른 형태의 기기 제어가 가능하다.
또한, 공간 개념이 세분화될 경우, 댁내의 거실, 침실, 주방 등의 경우에 대해서 각기 다른 기기 제어의 패턴을 보일 수 있다.
이와 같이 스마트버튼(10)은 사용자가 자신의 상황을 인위적으로 간단한 인터페이스를 통해서 신호를 발생시켜 줌으로써 현재 문제가 되고 있는 상황인지의 모호성을 탈피하고 보다 명확하게 사용자의 요구를 손쉽게 반영하게 해준다.
도 4 는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치(스마트버튼)와 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버) 간의 메시지 포맷 및 동작 과정을 보여주는 일실시예 설명도이다.
만약, 사용자가 특정 공간에서 스마트버튼(10)을 클릭하면(401), 스마트버튼(10)은 사용자의 버튼 클릭의 종류에 따른 제어 메시지(여기서, 제어 메시지는 버튼 푸쉬 타입 정보 및 사용자 정보를 포함하고, 이때 버튼 푸쉬 타입 정보는 사용 자가 버튼을 누르는 방식에 따라 각각 다르게 할당된 ID이며, 사용자 정보는 스마트버튼 ID, 혹은 지문인식을 통해 인증된 사용자의 인증 정보(사용자 ID) 중 하나임)를 발생시킨다(402). 즉, 사용자가 짧은 시간에 버튼을 두 번 클릭하는 경우, 버튼을 오래 동안 클릭하는 경우 등 하나의 버튼을 통해서 취할 수 있는 다양한 입력 방법에 따라 각각 다른 스마트버튼 푸쉬 타입을 갖는다.
이후, 각 서버들(20)은 전달된 메시지에 따라 사용자의 습관, 시간/공간 등의 컨텍스트 정보 등을 분석하여 적절한 가전기기 제어를 한다(403). 즉, 홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c)는, 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴 DB(사용자 패턴 DB(22))(도 6 참조)를 구축하고 있어, 스마트버튼(10)으로부터 제어 메시지(스마트버튼 푸쉬 타입 정보, 사용자 정보) 전송시, 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 해당 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 가전기기 제어 패턴 DB(사용자 패턴 DB(22))를 바탕으로 해당 사용자의 시간 및 공간, 메시지 푸쉬 타입에 따른 기기 제어정보를 독출하여 해당 가전기기를 제어한다.
도 5 는 본 발명에 따른 기기 제어 장치(홈서버/카서버/오피스서버)의 내부 동작 과정을 보여주는 일실시예 흐름도이다.
여기에서는 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴(이때, 가전기기 제어 패턴은 네트워크를 통해 사용자로부터 입력된 시ㆍ공간 기반의 기기 제어 명령 및 순서임)이 사용자 패턴 DB(22)에 저장되어 있음을 전제로 한다.
먼저, 홈서버(20a)/카서버(20b)/오피스서버(20c)는 스마트버튼(10)로부터 전송되는 메시지를 항시 대기하고 있다가(501), 제어 메시지가 도착하면(502), 먼저 제어 메시지에 실린 사용자 정보(스마트버튼 ID, 혹은 지문인식을 통해 인증된 사용자의 인증 정보(사용자 ID) 중 하나임)를 검토하여 사용자가 등록되어 있는지를 검사한다(503).
검사 결과, 등록된 사용자인 경우, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하고(504), 제어 메시지에 있던 스마트버튼 푸쉬 타입 정보와 사용자 정보를 포함한 4개의 파라미터(사용자 정보, 현재 시간 정보, 현재 사용자의 공간 정보, 스마트버튼 푸쉬 타입 정보)로 사용자 패턴 DB(22)에 액션 리스트(가전기기 제어 패턴)를 질의한다(505). 그리고, 사용자 패턴 DB의 결과로 나온 액션 리스트(가전기기 제어 패턴)를 바탕으로 순차적으로 해당 가전기기를 제어한다(506).
이때, 시간 정보 및 공간 정보의 수집은, 자체적으로 구동되는 타이머로부터 획득하고 센서 네트워크를 통해 획득된 스마트버튼(10)의 위치값을 바탕으로 한다.
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 같은 본 발명은, 사용자의 간단한 조작을 통해 상황인지 기술의 모호성을 크게 줄여줌으로써 유비쿼터스 서비스를 현실화할 수 있으며, 사용자가 일반적으로 수행하는 정보가전 기기 제어가 손쉬운 인터페이스를 통해서 이루어짐으로 인해 홈네트워크 및 유비쿼터스 서비스를 손쉽게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 사용자 인터페이스 장치에 있어서,
    버튼 입력을 감지하기 위한 버튼 입력 수단;
    가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 무선 네트워크를 통해 전송하기 위한 무선통신수단; 및
    버튼 입력시 푸쉬(push) 타입을 감지하여, 버튼 푸쉬 타입 정보와 사용자 정보로 상기 제어 메시지를 구성한 후, 상기 무선통신수단을 통해 기기 제어 장치로 전달하여, 상기 기기 제어 장치에서 시ㆍ공간에 기반한 사용자 패턴에 의거하여 해당 가전기기를 제어 - 이때, 공간은, 세분화 구성 가능하되, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가짐 - 토록 하기 위한 제어수단
    을 포함하는 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버튼 입력시, 지문 인식을 통해 사용자를 인증하기 위한 생체인식수단을 더 포함하며,
    상기 제어수단은, 상기 생체인식수단을 통해 인증된 사용자의 인증 정보로 상기 제어 메시지의 상기 사용자 정보를 구성하는 것을 특징으로 하는 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기기 제어 장치는,
    사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴 DB를 구축하고 있어, 상기 제어 메시지 전송시, 상기 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 해당 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 상기 가전기기 제어 패턴 DB를 바탕으로 해당 사용자의 시간 및 공간, 메시지 푸쉬 타입에 따른 기기 제어정보를 독출하여 해당 가전기기를 제어하는 것을 특징으로 하는 상황인지 환경을 위한 사용자 인터페이스 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 소정 영역 내의 가전기기를 제어하기 위한 기기 제어 장치에 있어서,
    사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴을 저장하고 있는 저장수단;
    무선 네트워크를 통해 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 수신받기 위한 무선통신수단;
    상기 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 사용자를 인증하고, 현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하여, 상기 제어 메시지에 실린 버튼 푸쉬 타입 정보와, 시ㆍ공간 정보에 맵핑된 해당 사용자의 가전기기 제어 패턴을 상기 저장수단에서 독출하여, 상기 가전기기 제어 패턴에 따라 해당 가전기기를 제어하기 위한 제어수단; 및
    상기 공간을 세분화 구성하여, 공간별로 서로 다른 제어 구조를 갖는 하부 구조 제어수단
    을 포함하는 기기 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가전기기 제어 패턴은,
    네트워크를 통해 사용자로부터 입력된 시ㆍ공간 기반의 기기 제어 명령 및 순서인 것을 특징으로 하는 기기 제어 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 메시지는, 버튼 푸쉬 타입 정보 및 사용자 정보를 포함하고,
    상기 버튼 푸쉬 타입 정보는, 사용자가 버튼을 누르는 방식에 따라 각각 다르게 할당된 ID이며,
    상기 사용자 정보는, 스마트버튼 ID, 혹은 지문인식을 통해 인증된 사용자의 인증 정보(사용자 ID) 중 하나인 것을 특징으로 하는 기기 제어 장치.
  9. 소정 영역 내의 가전기기를 제어하기 위한 기기 제어 방법에 있어서,
    사용자의 요구에 따라, 해당 사용자별로 시간 및 공간, 버튼 푸쉬 타입에 따른 가전기기 제어 패턴을 구축하는 단계;
    무선 네트워크를 통해 가전기기 제어를 위한 제어 메시지를 수신받는 단계;
    상기 제어 메시지에 실린 사용자 정보를 바탕으로 사용자를 인증하는 단계;
    현재의 시간과 사용자가 있는 공간 정보를 수집하는 단계;
    상기 제어 메시지에 실린 버튼 푸쉬 타입 정보와, 상기 수집된 시ㆍ공간 정보를 바탕으로 해당 사용자의 가전기기 제어 패턴을 독출하는 단계; 및
    상기 독출된 가전기기 제어 패턴에 따라 해당 가전기기를 제어 - 이때, 공간은, 세분화 구성 가능하되, 동일한 버튼 푸쉬 타입을 갖더라도, 공간별로 서로 다른 기기 제어 패턴을 가짐 - 하는 단계
    를 포함하는 기기 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가전기기 제어 패턴은, 네트워크를 통해 사용자로부터 입력된 시ㆍ공간 기반의 기기 제어 명령 및 순서인 것을 특징으로 하는 기기 제어 방법.
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