KR101844787B1 - 콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법 - Google Patents

콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 시청각 및 문자 중심의 콘텐츠를 일방적으로 사용자에게 제공하는 콘텐츠에서 벗어나 콘텐츠가 사용자가 제공하는 냄새 혹은 자연발생적으로 생성된 냄새를 인식하여 콘텐츠에서 이에 따른 반응이 일어나도록 하는 콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법{Method and Apparatus for Mutual Interaction between Contents and Olfactory Recognition Apparatus}
본 발명은 콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 시청각 및 문자 중심의 콘텐츠를 일방적으로 사용자에게 제공하는 콘텐츠에서 벗어나 콘텐츠가 사용자가 제공하는 냄새 혹은 자연발생적으로 생성된 냄새를 인식하여 콘텐츠에서 이에 따른 반응이 일어나도록 하는 콘텐츠와 냄새인식장치 간의 상호협력 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
기존의 콘텐츠는 대부분 시청각 및 문자 중심의 콘텐츠를 일방적으로 사용자에게 제공하는 2차원 콘텐츠로서 상호작용에 제한성이 존재한다.
최근, 카메라와 가속도 센서 등의 인식장치를 이용하여 사용자의 움직임, 반응상태를 인식하여 콘텐츠와 상호작용하는 게임 등이 제공되기 시작하였다.
한편 후각 상호작용 기술은 가스센서의 근본적인 제한성, 공통적이고 호환성이 있는 인터페이스 방법과 후각 인식 상호작용에 대한 정의의 부재 및 발향장치의 제한성 때문에 실제 응용에 제한적이었다.
본 발명의 목적은 시청각 및 문자 중심의 콘텐츠를 일방적으로 사용자에게 제공하는 콘텐츠에서 벗어나 콘텐츠가 사용자가 제공하는 냄새 혹은 자연발생적으로 생성된 냄새를 인식하여 콘텐츠에서 이에 따른 반응이 일어나도록 하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 측면은, 냄새인식장치가 콘텐츠장치와 인터랙션(Interaction)하는 방법에 있어서, 상기 콘텐츠장치와 데이터 통신이 가능하도록 연결되면, 개시신호(Open Signal)를 전송하는 단계; 상기 개시신호에 대한 응답으로서 상기 콘텐츠장치로부터 승인신호(Approval Signal)를 수신하는 단계; 상기 승인신호에 응답하여, 상기 냄새인식장치에 대한 정보인 디바이스정보 데이터쉬트(Device Information Datasheet)를 상기 콘텐츠장치에 전송하는 단계; 및 상기 콘텐츠장치로부터 확인신호(Acknowledgement Signal)를 수신하는 단계를 포함하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 냄새인식장치에 대한 정보는 센서기본정보(Basic Information of Sensor), 센서정보(Information of Sensor), 센서의 제한성(Limitation of Sensor), 보정정보(Information of Calibration) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 냄새인식장치가 상기 콘텐츠장치와 인터랙션하는 방법은 자동모드, 수동모드 및 기준모드 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 사용자가 제공하는 냄새 또는 자연발생적으로 발행하는 냄새를 인식하여 콘텐츠에서 반응을 일으키도록 하는 후각인식시스템에 있어서, 복수의 가스센서를 구비하여 상기 냄새를 인식하고 인식결과를 데이터로 생성하는 냄새인식장치; 상기 인식결과 데이터를 수신하여 상기 인식결과에 따른 반응을 발생하는 콘텐츠장치; 및 상기 냄새인식장치와 상기 콘텐츠장치 간 상기 인식결과 데이터를 포함한 데이터의 송수신을 양방향으로 수행하기 위한 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 냄새인식장치는, 디바이스 모듈, 디바이스정보 서비스 스택, 디바이스정보 데이터쉬트 및 디바이스 통신모듈 중 하나 이상을 포함하되, 상기 디바이스 모듈은 상기 냄새 인식을 위하여 가스센서를 구비하고, 상기 가스센서를 구동하며 통신 기능을 포함한 상기 디바이스 모듈의 전반적인 기능을 제어하며, 상기 디바이스정보 서비스 스택은 상기 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 정보 교환을 위한 기능과 서비스함수 등을 제공하며, 상기 디바이스정보 데이터쉬트는 냄새인식을 위한 가스 센서의 전기적 특성과 센서특성 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 디바이스정보 데이터쉬트는 가스센서 정보의 메타데이터 구조를 포함하는데, 상기 메타데이터 구조는 센서기본정보(Basic Information of Sensor), 센서정보(Information of Sensor), 센서의 제한성(Limitation of Sensor), 및 보정정보(Information of Calibration)를 하나 이상 포함하되, 상기 센서기본정보(Basic Information of Sensor)는 메타데이터의 템플릿 번호와 센서의 종류를 나타내고, 상기 센서정보(Information of Sensor)는 센서에 대한 정보로 측정된 신호의 출력 및 센서 저항, 응답 시간 등을 나타내고, 상기 센서의 제한성(Limitation of Sensor)은 센서의 제한성에 대해서 나타내며, 상기 보정정보(Information of Calibration)는 센서의 보정에 대한 정보를 표현하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면 기존의 콘텐츠에 대한 실감을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 콘텐츠와 냄새인식장치 간 상호작용 모델의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 냄새인식장치를 위한 가스센서 디바이스정보 데이터쉬트의 기본구조이다.
도 3은 디바이스정보 서비스 스택의 기본구성을 도시한 도면이다.
도 4는 초기정보 전달을 위한 데이터 처리구조를 도시한 도면이다.
도 5는 냄새인식정보 전달 자동모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 냄새인식정보 전달 수동모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 냄새인식정보 전달 기준모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다.
도 8은 냄새인식정보 전달모드에서의 데이터 처리구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에서 정의하는 냄새인식장치와 콘텐츠 간 상호작용을 위한 참조모델의 전체 구성을 보여주고 있다.
실감 콘텐츠를 위한 콘텐츠와 냄새인식장치 간 상호작용 모델은 시청각 및 문자 중심의 콘텐츠를 사용자에게 일방적으로 제공하는 콘텐츠에서 벗어나 콘텐츠가 사용자가 제공하는 냄새 혹은 자연발생적으로 생성된 냄새를 인식하여 이에 따른 반응이 일어날 수 있도록 하기 위한 기본 모델 구조를 제공하기 위한 것이다
본 실시예에서 사용할 주요 용어들을 먼저 다음과 같이 설명한다.
"후각 디스플레이(Olfactory Display)"란 후각을 미디어 정보로 사용하기 위한 제반 기술을 의미한다.
"냄새인식 시스템(Olfactory Recognition System)"이란 냄새를 인지할 수 있는 장치를 의미하며, 단일냄새이든지 복합 냄새이든지 상관없이 인지 가능하지만 하면 냄새인식 시스템 또는 후각인식장치로 정의한다. 다만, 확실히 어떤 냄새인지를 정확히 파악하는 것을 의미하지는 않는다. 보통 가스센서, 전자코 등의 장치 및 센서가 존재한다.
"후각상호작용(Olfactory Interaction)"이란 후각 정보를 인식하고 표현하는 역할을 하는 물리적 장치를 조작하여 사용자가 후각정보(냄새정보)를 가상 혹은 실제환경에서 체험하는 동안 발생하는 사용자와 환경간의 입출력 및 입출력에 따른 반응을 포함하는 일련의 과정 및 상태를 의미한다. 이때 후각정보를 갖는 환경에 다수의 사용자가 개입하여 사용자 간의 공동 작업 및 상호 영향을 미치는 것도 후각 상호작용의 영역에 포함된다.
"실감 콘텐츠(Realistic Contents)"란 기존의 시청각 정보 이외에 다양한 미디어, 센서 및 장비를 이용하여 사용자의 현실감과 감성을 증대시킬 수 있는 콘텐츠를 의미한다. 시청각 정보 이외에 대표적인 실감 미디어 기기 및 정보는 촉감 장치와 후각 상호작용을 발향장치와 가스센서를 예를 들 수 있다. 본 실시예의 설명에서는 실감 콘텐츠를 콘텐츠로 줄여서 표현하기도 한다.
참조모델의 규격화를 위해서는 다음과 같은 정의 및 규격화가 필요하다.
1) 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 상호작용 참조 모델
2) 참조 모델의 동작을 위한 데이터 처리 구조 및 흐름
3) 냄새인식센서의 물리적, 전기적 정보를 저장한 디바이스정보 데이터쉬트의 규격
4) 냄새인식장치와 콘텐츠장치와의 정보 전달 및 운영을 위한 데이터 포맷
5) 냄새인식 시스템을 운영하고 콘텐츠와의 정보처리를 위한 함수를 정의한 디바이스정보 서비스 스택의 규격
6) 냄새인식장치로부터 정보를 제공받고 콘텐츠에 정보를 제공하기 위한 함수를 정의한 콘텐츠정보 서비스 스택의 규격
7) 냄새인식장치와 콘텐츠와의 통신을 위한 통신모듈 규격 및 인터페이스 정의
본 실시예에서는 1)번 냄새인식장치와 콘텐츠간의 상호작용 참조 모델을 정의하고 참조모델의 구성 조건 등을 규격화한다. 2)번 참조 모델의 동작을 위한 데이터 처리 구조 및 흐름을 정의한다. 또한 7)번 냄새인식장치와 콘텐츠와의 통신을 위한 통신모듈 규격 및 인터페이스를 정의한다.
콘텐츠와 냄새인식장치 간 상호작용 모델은 크게 두 가지의 모델과 한 개의 물리적 인터페이스 방법을 정의한다.
콘텐츠와 냄새인식장치 간 상호작용 모델은 도 1에 도시된 바와 같이 냄새인식장치(101), 콘텐츠(105) 및 물리적 인터페이스(103)을 포함한다.
이 중에서 냄새인식장치(101)는 디바이스 통신모듈(108), 디바이스정보 서비스 스택(104), 디바이스정보 데이터쉬트(106) 및 디바이스 모듈(102)를 포함한다. 한편 콘텐츠장치 모델은 콘텐츠 통신모듈(110), 콘텐츠정보 서비스 스택(112) 및 콘텐츠(114)를 포함한다.
디바이스 모듈(102)은 센서부(미도시), 센서구동회로부(미도시) 및 데이터취득 및 디바이스제어부(미도시)를 포함한다. 센서부는 냄새를 인식하는 센서를 포함하는 부분이다. 가스센서(Gas Sensor)라고도 불리는 냄새 인식용 센서에는 금속산화물 반도체(Metal Oxide Semiconductor: MOS) 센서, 수정진동 마이크밸런스(Quartz Crystal Microbalance: QCM) 센서, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave: SAW) 센서 그리고 전도성고분자(Conductive Polymer: CP) 센서 등이 있다.
금속산화물 반도체 센서는 반도체 산화물을 이용한 가스센서로 ZnO와 SnO2를 기본으로 한다. 센서의 응답은 반도체 산화물 표면의 화학반응의 결과로 두 개의 전극 사이에 나타나는 저항의 변위로 측정된다. 또한 반도체 산화물 표면의 감지 동작온도(250~400)를 유지시키는 히터를 내장하고 있다. 반응 속도가 빠르고 설치가 간단하며, 부식성 가스와 습도에도 좋은 특성을 보이는 장점을 가지고 있다. 냄새 혹은 가스의 농도에 따라 저항이 변하게 된다. 본 실시예에서는 구동회로를 통해 반드시 저항을 전압으로 변환하여 사용하는 것이 바람직한데 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
수정진동 마이크로밸런스 센서는 냄새 혹은 가스에 따라 출력으로 주파수가 변하게 되며, 이 동작 주파수는 10 내지 30MHz의 범위를 갖는다. 수정의 진동주파수는 가스 상으로부터 분석 분자의 흡수로 인하여 발생되는 폴리머 매트릭스(Polymer Matrix) 내의 부가적인 Mass의 부하로 인하여 Sauerbery의 방정식에 따라 선형적으로 변한다. 센서응답은 진동 궤환 루프(Oscillating Feedback Loop)의 공진 주파수의 변화로 측정 되어진다. QCM 센서는 농도범위가10 ppm 이상으로 제한되어 있고, 상온동작이 가능하며, 높은 재현성을 가진다.
표면 탄성파센서는 앞서 언급된 QCM 센서와 비슷한 원리로 Mass 변위를 주파수의 변위로 나타낸다. 이 센서는 이름에서도 나타난 것처럼 600 MHz와 같이 높은 주파수를 갖는다.
전도성 고분자 센서는 가스가 흡착되었을 때 고분자 필름의 저항 변화를 DC로 측정하는 가스센서 중의 하나이다. CP 센서는 앞서 언급된 MOS 센서와 반대로 상온에서 사용할 수 있고, 온도변화에 민감하다. 냄새 혹은 가스의 농도에 따라 저항이 변하게 된다. 본 실시예에서는 구동회로를 통해 저항을 전압으로 변환하여 사용하는 것이 바람직하다.
센서부는 이러한 센서를 하나 이상 복수개 사용할 수 있으며 반드시 한 종류의 센서를 사용할 필요가 없고 다양한 종류의 센서가 함께 사용되어도 무방하다.
센서구동회로부는 앞에서 설명한 센서의 종류에 따라 다르게 설계될 수 있다. 본 실시예에서는 센서구동회로의 상세한 설계방법에 대해서는 설명을 생략한다.
데이터 취득 및 디바이스 제어부 또한 센서의 데이터 취득을 위한 회로와 취득방법은 앞에서 설명한 센서의 종류에 따라 다르게 설계될 수 있다. 본 실시예에서는 센서의 데이터 취득을 위한 회로와 취득방법은 설명을 생략한다.
디바이스정보 데이터쉬트(106)에 대하여 설명한다. 디바이스정보 데이터쉬트는 냄새인식을 위한 가스 센서의 전기적 특성과 센서특성 등이 포함되도록 하며, 이러한 특성정보는 콘텐츠의 요구에 의해 제공될 수 있어야 한다. 디바이스정보 데이터쉬트는 전원이 공급되지 않아도 지워지지 않는 메모리에 저장되어야 한다. 다만 전원 차단 시라도 기억이 지워지지 않는 메모리라면 어떤 메모리의 종류를 사용하더라도 무방하다.
가스센서 정보의 메타데이터(Meta Data) 구조는 크게 4개의 필드로 구성되는데, 4개의 필드는 도 2에 도시된 바와 같다.
센서기본정보(Basic Information of Sensor)는 메타데이터의 템플릿 번호와 센서의 종류를 나타낸다. 센서정보(Information of Sensor)는 센서에 대한 정보로 측정된 신호의 출력 및 센서 저항, 응답 시간 등을 나타낸다. 센서의 제한성(Limitation of Sensor)은 센서의 특성 또는 종류 등에 부과되는 한계에 대해서 나타낸다. 보정정보(Information of Calibration)는 센서의 조정 또는 보정에 대한 정보를 표현한다.
도 3은 디바이스정보 서비스 스택의 기본구성을 도시한 도면이다.
디바이스정보 서비스 스택(104)은 냄새인식장치(101)와 콘텐츠(105) 간의 정보 교환을 위한 기능과 서비스함수 등을 제공한다. 디바이스 정보서비스 스택은 크게 데이터포맷 구성부(300), 냄새인식정보 서비스 함수(302), 그리고 디바이스 정보 및 데이터쉬트 서비스 함수(304) 세 가지의 기능으로 나뉜다.
데이터포맷 구성부(300)는 디바이스에서 제공한 냄새 측정 및 인식정보와 디바이스정보 데이터쉬트에서 제공한 디바이스 데이터쉬트 정보를 본 실시예에 따라 구성된 특정한 정보 형태로 변환하는 기능을 한다.
냄새인식정보 서비스 함수(302)는 규격화된 정보로 만들어지거나 변환된 센서 데이터를 콘텐츠가 이용 가능한 형태로 바꾸는 함수, 콘텐츠와의 정보전달을 위한 함수 등을 포함한다.
디바이스정보 데이터쉬트 서비스 함수(304)는 디바이스정보 데이터쉬트에서 제공한 정보를 콘텐츠에 전달하기 위한 함수 등을 포함한다.
도 1로 다시 돌아가면, 콘텐츠(105)는 콘텐츠 통신모듈(110), 콘텐츠정보 서비스 스택(112) 및 콘텐츠(114)를 포함한다.
콘텐츠정보 서비스 스택(112)은 콘텐츠장치(105)와 냄새인식장치(101) 간의 정보 교환을 위한 함수와 콘텐츠에 냄새인식정보를 서비스하는 서비스 함수 등을 제공한다.
콘텐츠정보 서비스 스택(112)은 크게 두 개의 기능으로 나뉜다. 하나는 전달된 데이터 포맷을 콘텐츠에서 이용 가능한 형태로 변환하는 함수이고 다른 하나는 냄새인식 디바이스에서 정보전달을 제공받기 위한 함수이다. 이들 함수를 처리하기 위한 데이터 흐름과 처리구조는 뒤에 상세히 설명한다.
디바이스 통신모듈(108), 콘텐츠 통신 모듈(110)은 디지털 데이터를 송수신할 수 있는 통신 기능을 가진 것이라면 어떤 형태든 무방하다. 사용 가능한 통신 모듈의 예는 1선 통신, I2C, SPI, UART, RS232, RS485, Zigbee, Bluetooth 및 Wi-fi 등으로서, 사양, 용도 및 제약사항에 따라 적절하게 선택하면 사용할 수 있다. 물리적 인터페이스(103)도 이들을 지원하는 것이라면 어떤 형태라도 무방하다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하면서, 콘텐츠장치(105)와 냄새인식장치(101) 간의 데이터 처리구조에 대하여 기술한다.
콘텐츠장치(105)와 냄새인식장치(101) 간 정보 인터페이스(103)의 물리적 통신방법은 앞에서 1선 통신, I2C, SPI, UART, RS232, RS485, Zigbee, Bluetooth 및 Wi-fi 등이라고 설명한 바 있다. 이렇듯 각종 정보의 전달은 아날로그 신호가 아닌 디지털 신호에 의해 이루어지는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
콘텐츠장치와 냄새인식장치 간 데이터 처리 방법은 크게 세가지로 구분된다. 이들은 초기정보 전달을 위한 데이터 처리 구조, 냄새 전달을 위한 데이터 처리 구조 및 모드 변경을 위한 데이터 처리 구조이다.
도 4는 초기정보 전달을 위한 데이터 처리구조를 도시한 도면이다.
초기 정보의 전달은 냄새인식장치(101)와 콘텐츠장치(105)가 물리적 통신망에 의해 연결되자마자 자동적으로 냄새인식장치의 정보서비스 스택(104)에 의해 이루어지게 된다. 냄새인식장치의 정보 서비스 스택은 자동적으로 개시신호(Open Signal)를 보내게 된다. 콘텐츠장치의 스택(112)은 개시신호를 받은 후에 승인신호(Approval Signal)를 보낸다. 이 신호를 수신한 후에 냄새인식장치의 스택(104)은 디바이스정보 데이터쉬트(Device Information Datasheet)를 콘텐츠정보 서비스 스택(112)에게 보내며, 이 신호를 받은 콘텐츠 스택은 확인신호(Acknowledgement Signal)를 보낸다. 이 신호를 받은 후, 냄새인식장치의 스택(104)은 초기모드정보(Initial Mode Information)를 보내게 된다. 만약 이 모드 신호를 사용하지 않고 새로운 모드 신호를 사용하려면 바로 신규모드정보(New Mode Information) 신호를 보내면 된다.
이 과정은 반드시 연결 후에 자동적으로 이루어지도록 설계되는 것이 바람직하나 연결 후에 사용자 혹은 관리자가 원하는 시점에 작동하도록 수동 또는 예약자동으로 이루어지도록 해도 무방하다.
냄새인식장치(101)와 콘텐츠장치(105) 간의 모드는 크게 두가지, 즉 냄새인식정보 전달 모드 및 전달될 데이터의 형태 모드를 포함할 수 있다. 이 중 냄새인식정보 전달 모드는 자동모드, 수동모드 및 기준모드를 갖는다.
자동모드는 냄새인식정보 전달모드는 정해진 시간마다 자동적으로 데이터를 전달하는 모드이고, 수동모드는 콘텐츠가 요구할 때마다 냄새인식정보를 전달하는 모드이며, 기준모드는 정해진 기준값 이상 또는 이하일 경우에만 냄새인식장치가 자동적으로 냄새인식정보를 전달하는 모드이다. 자동모드의 경우, 반드시 시간정보가 같이 전달되어야 한다. 한편 기준모드의 경우, 반드시 콘텐츠장치(105)가 그 기준값을 냄새인식장치(101)에게 전달하여야 한다.
이하 냄새인식정보 전달을 위한 모드에 대하여 설명한다. 냄새인식정보 전달을 위한 모드는 크게 자동모드와 수동모드로 나뉘게 되는데, 이 중 자동모드에서는 정해진 시간마다 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 콘텐츠정보 서비스 스택(112)에게 보내며, 이를 받은 콘텐츠 스택은 이를 콘텐츠(114)에게 제공한다. 도 5는 냄새인식정보 전달 자동모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 냄새인식정보 전달 수동모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다. 수동모드에서는 콘텐츠(114)가 필요할 때마다 냄새정보요청신호(Odor Information Request Signal)을 통하여 냄새인식정보를 콘텐츠 스택(112)에게 요청하는 모드로서, 이를 받은 콘텐츠 스택(112)은 냄새정보요청신호를 냄새인식장치의 스택((104)에게 전달해야 한다. 이를 받은 냄새인식장치의 스택(104)은 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 보내게 되고 이 정보는 콘텐츠 스택(112)에 의해 콘텐츠(114)에 전달되어야 한다.
도 7은 냄새인식정보 전달 기준모드에서의 데이터 흐름을 도시한 도면이다. 기준모드는 냄새인식정보가 기준값 이상 혹은 이하인지 체크하여 특정 요건이 만족하였을 경우에만 냄새인식장치(101)의 스택((104)이 자동적으로 콘텐츠 스택(112)에게 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 제공하는 모드이다.
한편, 앞에서 기술한 바와 같이 냄새인식정보 전달 모드는 자동모드, 수동모드 및 기준모드로 나뉘어지게 된다. 콘텐츠장치는 콘텐츠의 구성과 동작에 따라 모드가 변경될 필요가 있다. 냄새인식정보 전달 모드의 변경을 위한 데이터 구조는 도 8에 도시하고 있다. 먼저 냄새인식정보 전달모드를 변경하고자 하는 콘텐츠(114)는 새로운 모드 정보(Mode Information)를 콘텐츠 스택(112)에게 전달한다. 콘텐츠 스택은 모드변경요청신호(Mode Change Request Signal)를 냄새인식장치 스택(104)에게 전달하면, 냄새인식장치의 스택(104)은 승인요청신호(Approval Signal)를 콘텐츠 스택(112)에게 제공한다. 이 신호를 받은 후, 콘텐츠 스택은 변경하고자 하는 모드 정보(Mode Information)를 냄새인식장치의 스택(104)에게 전달한다.
또한, 이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 콘텐츠장치와 냄새인식장치 간 상호작용 모델
101: 냄새인식 시스템
102: 디바이스
103: 물리적 인터페이스
104: 디바이스 정보서비스 스택
105: 콘텐츠장치
108: 디바이스 통신모듈
110: 콘텐츠 통신모듈
112: 콘텐츠 정보서비스 스택
114: 콘텐츠

Claims (28)

  1. 냄새인식장치가 콘텐츠장치와 인터랙션(Interaction)하는 방법에 있어서,
    상기 콘텐츠장치와 데이터 통신이 가능하도록 연결되면, 개시신호(Open Signal)를 전송하는 단계;
    상기 개시신호에 대한 응답으로서 상기 콘텐츠장치로부터 승인신호(Approval Signal)를 수신하는 단계;
    상기 승인신호에 응답하여, 상기 냄새인식장치에 대한 정보인 디바이스정보 데이터쉬트(Device Information Datasheet)를 상기 콘텐츠장치에 전송하는 단계; 및
    상기 콘텐츠장치로부터 확인신호(Acknowledgement Signal)를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 확인신호를 수신한 후에, 초기모드정보(Initial Mode Information)를 상기 콘텐츠장치에 전송하는 단계; 및
    초기모드 신호를 사용하지 않고 새로운 모드 신호를 사용하는 경우 새로운모드정보(New Mode Information)를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 냄새인식장치가 상기 콘텐츠장치와 인터랙션하는 방법은 냄새인식정보 전달모드의 자동모드, 수동모드 및 기준모드 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 새로운모드정보를 전송하는 단계는 상기 콘텐츠가 콘텐츠의 구성과 동작에 따라 콘텐츠 장치의 냄새인식정보 전달모드를 변경하고,
    상기 콘텐츠가 냄새인식정보 전달모드를 변경하고자 하는 경우 새로운 모드정보(Mode Information)를 콘텐츠 스택에게 전달하고, 상기 콘텐츠 스택은 모드변경요청신호(Mode Change Request Signal)를 상기 냄새인식장치의 스택에게 전달하면, 상기 냄새인식장치의 스택은 승인요청신호(Approval Signal)를 상기 콘텐츠 스택에게 제공하며, 상기 콘텐츠 스택은 변경하고자 하는 모드 정보(Mode Information)를 상기 냄새인식장치의 스택에게 전달하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냄새인식장치에 대한 정보는 센서기본정보(Basic Information of Sensor), 센서정보(Information of Sensor), 센서의 제한성(Limitation of Sensor), 보정정보(Information of Calibration) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서기본정보는 메타데이터의 템플릿 번호와 센서의 종류를 나타내는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센서정보는 센서에 대한 정보로 측정된 신호의 출력 및 센서 저항, 응답 시간 등을 나타내는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 센서의 제한성 정보는 센서의 제한성에 대해서 나타내는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 보정정보(Information of Calibration)는 센서의 보정에 대한 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 개시신호를 전송하는 단계는 상기 냄새인식장치가 콘텐츠장치와 연결되었을 때 자동으로 수행하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자동모드는 정해진 시간마다 자동적으로 데이터를 전달하는 모드이고, 상기 수동모드는 상기 콘텐츠장치가 요구할 때마다 냄새인식정보를 전달하는 모드이며, 상기 기준모드는 정해진 기준값 이상 또는 이하일 경우에만 상기 냄새인식장치가 자동적으로 냄새인식정보를 전달하는 모드인 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자동모드의 경우, 시간정보가 전달되어야 하며, 상기 기준모드의 경우, 상기 콘텐츠장치가 상기 기준값을 상기 냄새인식장치에게 전달하는 것을 특징으로 하는 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 인터랙션 방법.
  13. 사용자가 제공하는 냄새 또는 자연발생적으로 발행하는 냄새를 인식하여 콘텐츠에서 반응을 일으키도록 하는 후각인식시스템에 있어서,
    복수의 가스센서를 구비하여 상기 냄새를 인식하고 인식결과를 데이터로 생성하는 냄새인식장치;
    상기 인식결과 데이터를 수신하여 상기 인식결과 데이터에 따른 반응을 발생하는 콘텐츠장치; 및
    상기 냄새인식장치와 상기 콘텐츠장치 간 상기 인식결과 데이터를 포함한 데이터의 송수신을 양방향으로 수행하기 위한 인터페이스를 포함하고,
    상기 냄새인식장치가 상기 콘텐츠장치와 인터랙션하는 방법은 냄새인식정보 전달모드의 자동모드, 수동모드 및 기준모드 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 콘텐츠는 콘텐츠의 구성과 동작에 따라 콘텐츠 장치의 냄새인식정보 전달모드를 변경하고,
    상기 콘텐츠가 냄새인식정보 전달모드를 변경하고자 하는 경우 새로운 모드정보(Mode Information)를 콘텐츠 스택에게 전달하고, 상기 콘텐츠 스택은 모드변경요청신호(Mode Change Request Signal)를 상기 냄새인식장치의 스택에게 전달하면, 상기 냄새인식장치의 스택은 승인요청신호(Approval Signal)를 상기 콘텐츠 스택에게 제공하며, 상기 콘텐츠 스택은 변경하고자 하는 모드 정보(Mode Information)를 상기 냄새인식장치의 스택에게 전달하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 냄새인식장치는, 디바이스 모듈, 디바이스정보 서비스 스택, 디바이스정보 데이터쉬트 및 디바이스 통신모듈 중 하나 이상을 포함하되,
    상기 디바이스 모듈은 상기 냄새 인식을 위하여 가스센서를 구비하고, 상기 가스센서를 구동하며 통신 기능을 포함한 상기 디바이스 모듈의 전반적인 기능을 제어하며, 상기 디바이스정보 서비스 스택은 상기 냄새인식장치와 콘텐츠장치 간의 정보 교환을 위한 기능과 서비스함수 등을 제공하며, 상기 디바이스정보 데이터쉬트는 냄새인식을 위한 가스 센서의 전기적 특성과 센서특성 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가스센서는 금속산화물 반도체(Metal Oxide Semiconductor: MOS) 센서, 수정진동 마이크밸런스(Quartz Crystal Microbalance: QCM) 센서, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave: SAW) 센서 그리고 전도성고분자(Conductive Polymer: CP) 센서 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 디바이스정보 데이터쉬트는 가스센서 정보의 메타데이터 구조를 포함하는데, 상기 메타데이터 구조는 센서기본정보(Basic Information of Sensor), 센서정보(Information of Sensor), 센서의 제한성(Limitation of Sensor), 및 보정정보(Information of Calibration)를 하나 이상 포함하되,
    상기 센서기본정보(Basic Information of Sensor)는 메타데이터의 템플릿 번호와 센서의 종류를 나타내고, 상기 센서정보(Information of Sensor)는 센서에 대한 정보로 측정된 신호의 출력 및 센서 저항, 응답 시간 등을 나타내고, 상기 센서의 제한성(Limitation of Sensor)은 센서의 제한성에 대해서 나타내며, 상기 보정정보(Information of Calibration)는 센서의 보정에 대한 정보를 표현하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 디바이스정보 서비스 스택은 상기 냄새인식장치와 상기 콘텐츠장치 간의 정보 교환을 위한 기능과 서비스함수 중 일부 또는 전부를 제공하되, 데이터포맷 구성부, 냄새인식정보 서비스 함수, 그리고 디바이스 정보 및 데이터쉬트 서비스 함수를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 데이터포맷 구성부는 디바이스에서 제공한 냄새 측정 및 인식정보와 상기 디바이스정보 데이터쉬트에서 제공한 디바이스 데이터쉬트 정보를 상기 콘텐츠에서 요구되는 정보 형태로 변환하는 기능을 수행하고,
    상기 냄새인식정보 서비스 함수는 규격화된 정보로 바뀐 센서 데이터를 상기 콘텐츠가 이용 가능한 형태로 바꾸는 함수, 상기 콘텐츠장치와의 정보전달을 위한 함수를 포함하며,
    상기 디바이스 정보 및 데이터쉬트 서비스 함수는 상기 디바이스정보 데이터쉬트에서 제공한 정보를 상기 콘텐츠에 전달하기 위한 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 콘텐츠장치는 콘텐츠 통신모듈, 콘텐츠정보 서비스 스택 및 콘텐츠를 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 콘텐츠정보 서비스 스택은 상기 콘텐츠장치와 상기 냄새인식장치 간의 정보 교환을 위한 함수와 상기 콘텐츠에 냄새인식정보를 서비스하는 서비스 함수 등을 제공하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 냄새인식장치와 상기 콘텐츠장치 간의 데이터 처리 방법은, 초기정보 전달을 위한 데이터 처리구조, 냄새 전달을 위한 데이터 처리구조, 및 모드변경을 위한 데이터 처리구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 초기정보 전달을 위한 데이터 처리구조는 상기 디바이스정보 서비스 스택 및 콘텐츠정보 서비스 스택 간의 데이터전달을 통하여 이루어지되, 상기 디바이스정보 서비스 스택이 개시신호(Open Signal)을 전송하면 이를 수신한 콘텐츠정보 서비스 스택이 상기 개시신호에 대한 응답으로서 상기 콘텐츠장치로부터 승인신호(Approval Signal)를 수신하고, 상기 승인신호의 수신에 응답하여, 상기 디바이스정보 서비스 스택이 상기 냄새인식장치에 대한 정보인 상기 디바이스정보 데이터쉬트(Device Information Datasheet)를 상기 콘텐츠장치에 전송하고 상기 콘텐츠장치로부터 확인신호(Acknowledgement Signal)를 수신하며, 상기 콘텐츠정보 서비스 스택에게 초기모드 정보(Initial Mode Information)을 전송하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 콘텐츠정보 서비스 스택이 상기 초기모드 정보를 사용하지 않을 경우는 신규모드 정보(New Mode Information)을 전송하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  24. 삭제
  25. 제13항에 있어서,
    상기 자동모드에서는 정해진 시간마다 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 콘텐츠장치의 콘텐츠 스택에게 보내며, 상기 냄새인식정보를 받은 상기 콘텐츠 스택은 상기 냄새인식정보를 콘텐츠에게 제공하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  26. 제13항에 있어서,
    상기 수동모드에서는 상기 콘텐츠가 필요할 때마다 냄새정보요청신호(Odor Information Request Signal)을 통하여 냄새인식정보를 상기 콘텐츠장치의 콘텐츠 스택에게 요청하는 모드로서, 이를 받은 상기 콘텐츠 스택은 냄새정보요청신호를 상기 냄새인식장치의 스택에게 전달하고, 상기 냄새정보요청신호를 받은 냄새인식장치의 스택은 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 보내고 상기 냄새인식정보는 상기 콘텐츠 스택에 의해 콘텐츠에 전달되는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  27. 제13항에 있어서,
    상기 기준모드는 냄새인식정보가 기준값 이상 혹은 이하인지 체크하여 특정 요건이 만족하였을 경우에만 상기 냄새인식장치의 스택이 자동적으로 콘텐츠 스택(112)에게 냄새인식정보(Recognized Odor Information)를 제공하는 것을 특징으로 하는 후각인식시스템.
  28. 삭제
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