KR101941158B1 - 냄새 방향 및 위치 탐지가 가능한 후각 정보 생성 장치 및 생성 방법 - Google Patents
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Abstract
가상현실 시스템에서 전자 코 장비의 능력 표현과 인식된 냄새의 전달을 위한 표현 방법에 관한 것으로 후각정보 생성 장치 및 생성 방법이 제공된다. 본원 발명의 일 실시예는 전자코(Electronic Nose)에서 감지되는 화학물질의 농도(Gas Density)와 화학물질이 유입되는 방향을 측정하여 디지털화하는 구성이다.
본원 발명의 일 실시예는 현실 세계의 냄새를 인식하고, 미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는 복수의 가스 센서 모듈들; 및 상기 복수의 가스 센서 모듈들로 유입되는 공기의 흐름을 제어하고 상기 복수의 가스 센서 모듈들 각각의 측정 데이터를 수신하는 프로세서를 포함한다.
본원 발명의 일 실시예는 현실 세계의 냄새를 인식하고, 미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는 복수의 가스 센서 모듈들; 및 상기 복수의 가스 센서 모듈들로 유입되는 공기의 흐름을 제어하고 상기 복수의 가스 센서 모듈들 각각의 측정 데이터를 수신하는 프로세서를 포함한다.
Description
본 발명은 MPEG-V를 기반으로 하는 가상현실 시스템에서 전자 코 장비의 능력 표현과 인식된 냄새의 전달을 위한 표현 방법에 관한 것으로, 특히 가상현실 시스템에서 가상세계와 현실세계 상의 상호 호환성을 제공하기 위한 MPEG-V(Media Context and Control) 기술에 관한 것이다.
본 발명은 MPEG-V를 기반으로 하는 가상현실 시스템에서 전자 코 장비의 능력 표현과 인식된 냄새의 전달을 위한 표현 방법에 관한 것으로, 특히 가상현실 시스템에서 가상세계와 현실세계상의 상호 호환성을 제공하기 위한 MPEG-V(Media Context and Control)기술에 관한 것이다.
현실세계에서 냄새를 유발하는 입자 또는 가스를 감지하는 센서로서 전자 코(Electronic Nose, E-Nose)라는 개념이 이용되고 있다. 현실세계에서 냄새는 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법으로 가스의 농도 또는 냄새를 유발하는 입자의 농도에 기반하여 감지된다.
이러한 전자 코 센서에서 감지된 후각 정보를 가상 세계 또는 다른 현실 세계 상에서 재현하고자 표현하는 방법에 관한 시도가 MPEG-V 표준화 회의를 통하여 이루어져 왔다.
이처럼 MPEG-V 표준화 회의를 통하여 고도화되고 표준화되는 가상 세계와 현실 세계 간의 후각 정보 공유를 위한 데이터 타입의 개발이 요구되고 있는 시점이다.
한편, 냄새 발원지로부터 방출된 가스 분자는 공기 기류에 의해 전달되고 순풍 방향으로 플럼에 의한 궤도(길)가 형성된다. 이는 전달된 방향에서 가스가 검출된다면 가스의 발원지는 바람과 반대 방향에 있다는 것을 의미한다. 냄새의 발원지에서 발생된 냄새는 대기의 이동에 따라 수평으로(advection) 흐르기도 하고, 때로는 옆바람(crosswind)과 방풍에 의한 바람막이(break wind)에 의해 영향을 받기도 한다.
대부분의 공기 흐름은 난류(turbulent flow)를 형성하여, 다양한 크기의 수많은 회오리(공기,먼지,물)를 포함하므로 공기 흐름의 속도와 방향은 불규칙하게 요동치므로 플럼(plume)은 불규칙하게 구불구불한 궤도를 형성한다.
이처럼 불규칙하게 형성되는 플럼의 궤도를 추적하고 냄새의 발원지를 찾기 위한 방법을 모색할 필요성이 요구된다.
본 발명은, MPEG-V 의 범위 내에서 현실 세계에 존재하는 냄새를 인식하여, 상기 현실 세계의 냄새를 가상 세계에 전달함으로써 가상 세계와 현실 세계와의 상호 호환성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 현실 세계의 냄새를 가상 세계에 전달하는 과정에서 상세한(detailed) 정보를 생성하고 전달하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 공간적, 시간적 특징을 갖는 냄새에 대해 냄새 영역을 특정한 방향각 범위(예를 들어 120° 또는 90°)에 대응하도록 냄새의 화학성분을 수집, 센싱하는 챔버/센서를 필요한 방향(예를 들어 3방향 또는 4방향)으로 배치하여 농도를 측정하고, 센싱된 냄새의 측정 농도와 기류 센서로 측정된 공기 흐름의 방향 정보를 이용하여 대류 현상의 기류에 의한 냄새 가스의 공중의 자국(이하, 플럼(plume)이라 함)을 추적하여 궁극적으로 냄새의 발원지를 발견하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 불규칙하게 형성되는 플럼(plume)의 궤도를 전자코를 이용하여 추적하고, 냄새의 발원지를 찾기 위한 방법을 제안하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냄새의 발원지를 찾기 위해 공기의 흐름으로 전달되는 냄새의 화학물질을 수집하고, 저장, 인식하는 전자코를 구성하여 공기의 흐름으로 전달되는 냄새의 방향과 위치를 탐지하는 방법에 관하여 기술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 장치(전자코)는 냄새의 화학물질을 수집하고, 저장, 인식하기 위해 3방향으로 챔버/센서를 각각 구성하고 이들 각 챔버/센서들은 120도 영역의 방향각 범위의 냄새 공간에 대응하고, 인접 챔버/센서 간에는 일정 영역이 오버랩(overlap)할 수 있다. 챔버/센서로부터 수집한 냄새의 화학물질의 농도는 중앙 마이크로 프로세서에 의해 측정되며, 공기의 흐름은 airflow 센서(풍향계, ultrasonic anemometers 등)로 측정한다. 3방향으로부터 측정된 농도와 airflow 센서로 부터 수신한 방향 정보를 기반으로 높은(high) 가스 농도가 있는 영역과 방향을 발견한다. 전자코는 발견된 영역과 방향으로 이동하며, 이러한 영역 찾기와 냄새의 방향 트랙킹(tracking)은 냄새의 근원지에 도달할 때까지 반복 수행하여 냄새의 로컬라이제이션을 실현한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 방법은 전자코(Electronic Nose)에서 감지되는 화학물질의 농도 대비 인간이 인지하는 강도를 병행하여 기록하는 경우를 가정하는데 인간의 후각에 의하여 느끼는 정량적 수치로 판정된 정보를 XML 등의 포맷을 가진 정보로 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 방법은 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 방법에 있어서, 상기 현실 세계의 냄새를 인식하는 센서 장치(가스 센서 모듈들을 종합한 전체 센서 장치를 의미함)에 포함되는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 기반으로 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계를 포함한다. 이때 복수의 가스 센서들 각각은 미리 정해진 방향각 범위(예를 들어 3개의 센서가 각각 120도 각도 범위에 대응)에 대응하여 공간적으로 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 장치는 미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는 복수의 가스 센서 모듈들; 및 상기 복수의 가스 센서 모듈들로 유입되는 공기의 흐름을 제어하고 상기 복수의 가스 센서 모듈들 각각의 측정 데이터를 수신하는 프로세서를 포함한다.
후각 정보 생성 장치는 상기 복수의 가스 센서들 외에 설치되며 상기 현실 세계의 풍향 정보를 획득하는 기류(air flow) 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 현실 세계의 풍향 정보와 상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 측정 데이터에 기반하여 상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 방향각 범위에 가중치를 부여하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 추출된 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, MPEG-V 의 범위 내에서 현실 세계에 존재하는 냄새를 인식하여, 상기 현실 세계의 냄새를 가상 세계에 전달함으로써 가상 세계와 현실 세계와의 상호 호환성을 제공할 수 있다.
본 발명은 실제 후각으로 감지하는 냄새의 종류, 감지하는데 필요한 시간 및 신체의 후각기관의 피로도 등을 디지털화하여 실제 인체 후각기관의 작용에 대응하도록 디지털화하여 표현하는 구성이다. 이를 통해 가상현실(Virtual Reality), Scent Display 등의 사람의 오감을 디지털화하는 연구의 상용화에 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면 현실 세계의 냄새를 가상 세계에 전달하는 과정에서 상세한(detailed) 정보를 생성하고 전달할 수 있다.
본 발명에 따르면 공간적, 시간적으로 변화하는 특성을 가지는 냄새에 대하여 냄새의 발원지를 특정한 방향각 범위로 좁혀 감지함으로써 냄새의 발원지를 추적할 수 있다.
본 발명에 따르면 불규칙하게 형성되는 플럼(plume)의 궤도를 전자코를 이용하여 추적하고, 냄새의 발원지를 추적할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 장치를 포함하는 실행 환경 전반을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 각 모듈이 대응하는 방향각 범위를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 기류 센서(122)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 공기흐름을 전제로 냄새가 유입되는 방향을 추출하는 전제로서 설정된 기본 모델을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 냄새의 발원지를 추적하는 과정을 주변 공간 정보와 함께 도시하는 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
도 2는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 각 모듈이 대응하는 방향각 범위를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 기류 센서(122)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 공기흐름을 전제로 냄새가 유입되는 방향을 추출하는 전제로서 설정된 기본 모델을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 냄새의 발원지를 추적하는 과정을 주변 공간 정보와 함께 도시하는 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 구성의 일부로서 포함되는 일반적인 가상 세계 처리 시스템은 엔진, 가상세계, 및 현실세계에 대응할 수 있다. 현실 세계에서는 현실 세계에 대한 정보를 감지하는 전자 코 장비 또는 가상세계에 대한 정보를 현실 세계에서 구현하는 발향장치를 포함한다. 또한, 가상 세계는 프로그램에 의해서 구현되는 가상 세계 그 자체 또는 현실 세계에서 구현될 수 있는 발향 정보를 포함하는 컨텐츠를 재생하는 발향 미디어 재생 장치를 포함할 수 있다.
예를 들어 전자 코 장비는 현실 세계의 냄새, 상기 전자 코 장비의 능력 및 제원 등에 관한 정보를 감지하여 엔진으로 전송할 수 있다. 또는 전자 코 장비는 상기 전자 코 장비의 능력과 제원을 엔진에게 전달하는 부분인 이노우즈 캐퍼빌리티 타입(Enose Capability Type), 상기 이노우즈 캐퍼빌리티 타입의 정의를 위해 필요한 센서의 종류를 기술하는 부분인 향기센서 기술 씨에스(Odor Sensor Technology CS), 상기 전자 코 장비에 의해 인식된 정보를 엔진에게 전달하는 부분인 이노우즈 센스드 인포 타입(Enose Sensed Info Type)을 포함할 수 있다.
엔진은 Sensed Information을 가상 세계로 전송할 수 있다. 이 때, 상기 Sensed Information 가상 세계가 적용되어 상기 현실의 세계의 냄새에 해당하는 상기 이노우즈 센스드 인포 타입에 대응하는 효과가 가상 세계에서 구현 될 수 있다.
가상 세계에서 발생한 효과 이벤트가 현실 세계의 발향장치에 의해서 구동될 수 있다. 가상 세계에서 발생한 효과 이벤트에 대한 정보인 가상 정보(Sensory Effect)를 엔진에 전송할 수 있다. 또한, 가상 세계 특성(VW Object Characteristics)은 가상 세계와 엔진에서 상호 전송 할 수 있다.
MPEG-V 의 범위 내에서 현실 세계에 존재하는 발향장치와 사용자의 선호도 제공에 대하여 살핀다. 발향장치는 현실 세계에 존재하며, 사용자에게 향을 발향함으로써, 가상세계의 콘텐츠와 동기화하고 실감을 느끼는 것이 가능하도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 발향장치의 능력과 제원을 엔진에게 전달하는 부분을 Scent Capability Type로 정의한다. 또한, 상기 발향장치에 의해 제공된 향의 특성과 사용자가 느끼는 향의 특성 차이를 보완하기 위하여 사용자의 선호도를 제공하는 부분을 Scent Preference Type으로 정의한다. 또한, 상기 발향장치가 향을 발향하게 하기 위한 명령 부분을 Scent Effect라고 정의한다.
본 발명의 구성의 일부로서 포함되는 일반화된 가상 세계 처리 방법은 가상 세계와 현실 세계 또는 상기 가상 세계와 다른 가상 세계 간에 상기 가상 세계, 상기 현실 세계 및 상기 다른 가상 세계에 관한 후각 정보를 상호 전송하여, 발향 장치를 통한 상기 후각 정보를 표현함으로써 이루어질 수 있다. 일반화된 가상 세계 처리 방법은 가상 세계의 후각 정보인 가상 정보를 획득하고, 냄새를 인식하는 장치인 현실 인식부를 통하여 상기 현실 세계의 후각 정보인 현실 정보를 획득하고, 가상 정보를 현실 세계 또는 다른 가상 세계에 제공하고, 현실 정보를 가상 세계 또는 다른 가상 세계에 제공하고, 가상 정보 및 현실 정보를 기반으로 발향 장치를 통하여 사용자에게 발향할 수 있다.
상기 현실 정보는 상기 현실 인식부인 전자 코 장비의 능력, 제원을 엔진에게 전달하는 부분인 이노우즈 캐퍼빌리티 타입 및 상기 이노우즈 캐퍼빌리티 타입의 정의를 위해 필요한 센서의 종류, 향기센서기술씨에스, 상기 전자 코에 의해
인식된 정보 및 상기 전자코에 의해 인식된 정보를 전달하는 부분인 이노우즈 센스드 인포 타입을 포함한다.
또한, 냄새를 발향하는 발향 장치의 능력과 제원을 엔진에게 전달하는 부분인 Scent Capability Type 을 정의하는 단계, 발향장치에 의해 제공된 향의 특성과 사용자가 느끼는 향의 특성 차이를 보완하기 위하여 사용자의 선호도를 제공하는 부분인 Scent Preference Type 을 정의하는 단계 및 발향장치가 향을 발향하게 하기 위한 명령 부분인 Scent Effect 정의하는 단계가 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 장치를 포함하는 실행 환경 전반을 도시하는 도면이다.
도 1의 후각 정보 생성 장치(110)는 전자코(Electronical Nose)의 형태로 구현될 수 있다.
냄새의 유입 방향을 추적하기 위하여 공간을 360도 범위의 후각 공간(smell space)으로 설정하고 3개의 가스 센서(110a)를 이용하여 각 가스 센서(110a)가 120도 방위각 영역에 대응하도록 배치된다.
각 가스 센서(110a)는 내부에 헤드 스페이스, 가스 챔버, 센서 어레이, 공압펌프를 구비하여 개별적으로 공기를 흡입하고 배출하며, 흡입한 공기의 냄새를 일으키는 가스 분자의 농도를 탐지한다.
컴퓨팅 및 통신부(120)는 프로세서(121), 기류 센서(122), 및 통신모듈(123)을 포함할 수 있다. 프로세서(121)는 후각 정보 생성 장치(110)와 일체화되어 하나의 하드웨어 내에 구현되거나, 근거리에 배치되어 통신망을 통하여 연결되도록 구현될 수 있다. 프로세서(121)는 실질적으로 후각 정보 생성 장치(110)에서 수집된 측정 데이터를 이용하여 3방향의 가스 농도값을 산출한다. 기류 센서(122)는 공기의 흐름 방향을 측정하여(현실 세계의 풍향 정보를 획득하여) 가스 센서(110a)의 냄새 방향 측정을 지원하며, 통신모듈(123)은 농도 측정 정보를 후각 서버(130)로 전송(지그비, WiFi)할 수 있다. 후각 서버(130)는 측정된 냄새의 농도 정보를 저장하여 특징 패턴을 추출하고 인식할 수 있으며, 유해성 가스의 검출 시 통신망을 통하여 외부에 알릴 수 있다. 예를 들어 화재로 인하여 발생하는 일산화탄소, 강한 이산화탄소, 이산화황 등 가스의 농도가 갑자기 높아지면 후각 서버(130)는 화재 발생의 위험성이 높음을 주변의 여러 재난 대응 센터에 알릴 수 있다.
도 1에 명백히 도시되지는 않았지만 후각 정보 생성 장치(110)에는 외부에서 전원의 ON/OFF 명령을 입력할 수 있는 버튼 또는 스위치 등의 사용자 인터페이스가 추가로 포함될 수 있으며, 이 외에도 간단한 동작 명령을 입력받을 수 있는 키패드, 터치 스크린, 마이크 등의 사용자 인터페이스가 추가될 수 있다.
가스 센서(110a)는 현실 세계의 냄새를 인식한다. 현실 세계의 냄새를 구성하는 가스 입자들의 흐름이 가스 센서(110a)에 의하여 감지된다. 이때 가스 센서(110a)는 특정 종류의 가스에 감지하는 복수개의 센서 어레이로 구현될 수 있다. 센서 어레이를 구성하는 복수개의 단위 가스 센서는 서로 다른 종류의 가스를 감지할 수 있고, 동일한 종류에 대해서도 서로 다른 농도 범위에 대응하는 복수개의 단위 가스 센서가 포함될 수 있다. 필요에 따라 프로세서(121)는 가스 센서(110a)에 유입되는 공기의 흐름을 제어할 수 있으며 가스 센서(110a)의 측정 데이터를 수신하여 분석한다.
프로세서(121)는 현실 세계의 풍향 정보와 복수의 가스 센서들(110a) 각각의 측정 데이터를 이용하여 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
프로세서(121)는 가스 센서들(110a 내지 110c) 각각의 측정 데이터에 기반하여 복수의 가스 센서들(110a 내지 110c) 중 가장 높은 가스 농도를 검출한 가스 센서의 방향각 범위를 제1 방향각으로 선택할 수 있다. 이때 프로세서(121)는 기류 센서(122)에서 얻어진 풍향 정보가 제1 방향각 내에 매칭되는 경우 풍향 정보가 나타내는 방향을 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향으로 결정할 수 있다.
프로세서(121)는 가스 센서들(110a 내지 110c) 각각의 측정 데이터에 기반하여 복수의 가스 센서들(110a 내지 110c) 각각의 방향각 범위에 가중치를 부여하여 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
프로세서(121)는 제1 방향각 범위의 측정 데이터와 나머지 방향각 범위의 측정 데이터 간의 차이가 제1 임계값 이상이면 제1 방향각 범위의 대표 방향을 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향으로 결정할 수 있다. 예를 들어 제1 임계값은 가스 센서들(110a 내지 110c)의 측정 가능한 농도 범위의 70%로 설정될 수 있다. 제1 방향각 범위의 측정 데이터가 90/100이고 나머지 방향각 범위의 측정 데이터가 20/100 미만이면 제1 방향각 범위의 대표 방향이 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향으로 결정될 수 있다.
제1 임계값보다 작은 제2 임계값이 설정되어 제1 방향각 범위의 측정 데이터와 나머지 방향각 범위의 측정 데이터 간의 차이가 제2 임계값 이상이면, 제1 방향각 범위와 두번째로 높은 농도를 나타내는 제2 방향각 범위 간의 농도의 가중치를 반영하여 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향이 결정될 수도 있다.
프로세서(121)는 추출된 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적할 수 있다.
프로세서(121)는 후각 정보 생성 장치(110) 주변의 공간 정보를 획득하고, 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화에 대한 정보를 이용하여 후각 정보 생성 장치(110) 주변의 공간 정보에 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 경로를 매칭할 수 있다.
실시예에 따라서 후각 정보 생성 장치(110)는 무인로봇 등 이동 가능한 수단에 탑재될 수도 있는데, 이때 프로세서(121)는 시간의 경과에 따라 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 따라서 후각 정보 생성 장치(110)(후각 정보 생성 장치(110)가 탑재된 이동 가능한 수단)을 이동시킬 수 있다.
프로세서(121)는 현실 세계의 냄새에 대한 원본 데이터를 현실 세계의 냄새의 정량적 수치에 대한 평가를 포함하는 표현형 데이터로 변환할 수 있다. 이때 정량적 평가는 현실 세계의 냄새에 대하여 인간이 느끼는 관능 평가의 정보에 기초하여 수행될 수 있다. 각 가스에 대한 관능 평가의 정보는 별도의 메모리에 저장될 수 있다. 프로세서(121)는 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 부가적으로 생성할 수 있다.
프로세서(121)는 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 구분하여 표시할 수 있는 분해능에 대한 정보를 표현형 데이터에 부가할 수 있다.
프로세서(121)는 복수의 가스 센서들(110a 내지 110c) 외에 설치된 기류(air flow) 센서(122)를 현실 세계의 냄새가 후각 정보 생성 장치(110)에 유입되는 방향을 추출하는 과정에 이용할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 부가적으로 생성할 수 있다.
통신모듈(123)은 프로세서(121)에서 생성된 표현형 데이터와 후각 정보 생성 장치(110)에서 생성된 원본 데이터를 함께 외부의 서버 또는 중계장치로 전달할 수 있다. 프로세서(121)는 원본 데이터와 표현형 데이터를 함께 포함하는 xml 형태의 후각 정보를 생성할 수 있다. 통신모듈(123)은 xml 형태의 후각 정보를 전달함으로써 원본 데이터와 표현형 데이터의 전달에 갈음할 수 있다.
통신모듈(123)은 실시간으로 생성되는 후각 정보를 외부로 전달할 수도 있지만, 후각 정보는 생성되는 대로 메모리에 저장되었다가 일정한 시간 간격으로 통신모듈(123)에 의하여 외부로 전달될 수도 있다.
도 2는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
후각 정보 생성 장치(110)는 3개의 독립적인 가스 센서(110a, 110b, 110c)를 포함한다. 각각의 가스 센서(110a, 110b, 110c)는 독립된 챔버를 가지며 독립된 센서 어레이를 구비한다.
가스 센서(110a, 110b, 110c) 각각은 정해진 방향각 범위에 대응하도록 배치된다. 도 2에서는 3개의 가스 센서(110a, 110b, 110c)가 도시되었으나, 실시예에 따라서는 4개, 5개 또는 6개로 세분화하여 설치하는 경우도 가능하다.
도 3은 도 2의 후각 정보 생성 장치(전자코)의 각 모듈이 대응하는 방향각 범위를 도시하는 도면이다.
가스 센서(110a, 110b, 110c) 각각이 미리 정해진 120도의 방향각 범위에 대응하도록 배치된다. 각각의 가스 센서(110a, 110b, 110c)는 대응하는 방향각 범위에 매핑되는 후각 공간(smell space)의 가스 농도 변화를 검출한다.
도 4는 도 1의 기류 센서(122)의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면 기류 센서(122)는 풍향을 8개의 방위로 구분하여 검출한다. 기류 센서(122)는 더욱 정밀하게 풍향을 검출할 수도 있으나, 정밀하게 풍향을 검출할 수 있도록 세분화되어도 실제로는 난기류 등으로 인하여 효과가 적을 수도 있다. 따라서 풍향을 어느 범위까지 세분화할 것인지는 비용과 목표 성능 간의 트레이드-오프를 통하여 선택할 수 있는 문제이다.
기류 센서(122)가 검출할 수 있는 8개의 방위를 도 4에서는 설명의 편의 상 서로 45도의 간격을 이루는 A, AB, B, BC, C, CD, D, DA로 표현하였다.
도 5는 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 공기흐름을 전제로 냄새가 유입되는 방향을 추출하는 전제로서 설정된 기본 모델을 도시하는 도면이다.
공기의 흐름에 의하여 냄새의 발원지로부터 냄새를 형성하는 가스가 기류를 타고 흘러나간다. 후각 정보 생성 장치(110)는 도 5에서는 상대적으로 저농도 영역에 위치하게 되는데, 후각 정보 생성 장치(110) 내의 가스 센서(110a, 110b, 110c) 각각이 대응하는 방향각 범위에 따라서 저농도 영역에서도 더욱 농도의 차이가 검출될 것이다. 따라서 후각 정보 생성 장치(110) 내의 가스 센서(110a, 110b, 110c) 각각이 대응하는 방향각 범위 중 제1 방향각 범위 쪽으로 냄새가 유입될 가능성이 높음이 도 5의 기본 모델에 의하여 설명될 수 있다. 물론, 풍향 또한 냄새가 유입되는 방향을 결정하는 데에 매우 중요한 원인이므로 본 발명의 후각 정보 생성 장치(110)는 기류 센서(122)의 풍향 정보를 활용하여 냄새가 유입되는 방향을 더욱 정밀하게 추정할 수 있다. 도 1에서 도시된 것처럼 기류 센서(122)는 프로세서(121)와 마찬가지로 후각 정보 생성 장치(110)와 일체화된 하드웨어로 구현될 수도 있고, 통신모듈(123)을 통하여 후각 정보 생성 장치(110)와 통신할 수도 있다.
도 6은 도 1의 후각 정보 생성 장치(전자코)를 이용하여 냄새의 발원지를 추적하는 과정을 주변 공간 정보와 함께 도시하는 도면이다.
공기의 흐름은 일정한 방향으로만 형성되지 않으며 지상의 다양한 구조물(자연 지형 또는 건축물, 토목 관련 시설)로 인하여 방해받고 끊임 없이 변화한다. 도 6에 도시된 것처럼 가스의 공중 루트는 직선이 아니며 매우 복잡한 경로를 나타낸다.
본 발명의 후각 정보 생성 장치(100)는 3개 이상의 방향각 범위로 설정된 가스 센서들(110a, 110b, 110c)과 8개의 방위로 풍향을 구분할 수 있는 기류 센서(122)를 조합하여 가스의 공중 루트를 추적할 수 있다. 특히 후각 정보 생성 장치(100)가 무인 로봇 등 이동 가능한 수단에 탑재된 경우에는 프로세서(121)의 주기적인 조작으로 인하여 냄새의 유입 방향을 역추적하여 이동 가능한 수단을 이동시킴으로써 냄새의 발원지에 이르기까지 추적을 계속할 수 있을 것이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후각 정보 생성 방법을 도시하는 동작 흐름도이다. 도 7과 도 8에 도시된 후각 정보 생성 방법은 도 1의 프로세서(121)에 의하여 실행될 수 있다. 특히 컴퓨터 프로그램 인스트럭션의 형태로 기술되어 도 1의 프로세서(121)에 로드되어 프로세서(121)에서 프로그램 인스트럭션이 실행됨으로써 본 방법이 실행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 방법에 있어서, 분할된 3개의 가스 센서들(110a, 110b, 110c) 각각마다 별도의 가스 챔버/센서 어레이를 이용하여 특정 냄새의 가스 농도(C1, C2, C3)가 측정된다(S710). 편의 상 가스 센서(110a)의 가스 농도를 C1, 가스 센서(110b)의 가스 농도를 C2, 가스 센서(110c)의 가스 농도를 C3이라 한다.
가장 높은 농도가 측정된 센서가 선택된다(S720).
이 과정은 하기 수학식 1과 같이 나타내어진다.
여기서 i는 센서 번호를 지시할 수 있다. 수학식 1에서 선택되는 것은 가장 높은 농도 Ci 이다. 만일 Ci = 0이면 가스가 검출되지 않은 것이므로 단계 S710을 다시 시작한다(S730). 만일 Ci가 0이 아니면 단계 S740 이후의 과정을 속행한다.
단계 S740에서 제1 방향각 범위 SmellDirection = Range_of_Ci로 선택된다. Range_of_Ci는 120도로 구분되는 가스 센서의 대응 영역으로, 여기서는 최고 농도 Ci의 가스 센서의 대응 영역이다.
기류 센서(122)에서 풍향 정보가 측정된다(S750). 이때 기류 센서(122)는 8방향으로 구분되는 풍향 정보를 측정한다. 측정된 풍향의 방위 X는 8개의 방위로 이루어진 풍향 방위 집합 SETofD의 원소이다. 이 관계는 다음의 수학식 2에 의하여 표현된다.
∃X ∈ SETofD
측정된 풍향의 방위 X가 제1 방향각 범위에 매칭되면(S810) 프로세서(121)는 이동 가능한 수단을 풍향의 방위 X의 역방향으로 단위 거리(unit distance)만큼 이동할 수 있다(S820).
측정된 풍향의 방위 X가 제1 방향각 범위에 매칭되지 않으면(S810), 기류 센서(122)와 가스 센서들(110a, 110b, 110c)의 측정 정보가 서로 상충하거나 풍향의 방위 X가 제1 방향각 범위의 경계에 걸쳐 있을 가능성이 있다.
이때 프로세서(121)는 3방향의 가스 센서들(110a, 110b, 110c)의 센서 어레이에서 측정된 냄새 농도들과 최고 농도 Ci의 차이가 임계치보다 큰지 판정할 수 있다(S830).
최고 농도 Ci가 다른 센서 어레이의 측정 농도들보다 제1 임계치 이상의 차이를 가지며 크면(S830) 제1 방향각 범위 Range_of_Ci를 냄새의 유입 방향으로 설정할 수 있다. 프로세서(121)는 센서 i의 정방향(제1 방향각 범위의 대표 방향)으로 이동 가능한 수단을 이동 거리만큼 이동시킬 수 있다(S840).
최고 농도 Ci와 다른 센서 어레이의 측정 농도들 간의 차이가 제1 임계치보다 작으면(S830) 차선의 고농도 측정 센서 j가 선택되어 i를 대체한다(S850).
이 때의 관계는 하기 수학식 3에 의하여 표현된다.
여기서, j는 센서번호를 지시할 수 있고, j는 i와 같을 수 있다(i=j).
차선의 고농도 측정 센서 i를 이용하여 단계 S740부터 다시 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 방법은, 현실 세계의 냄새를 인식하는 센서 장치에 포함되는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 획득하는 단계 및 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 기반으로 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은, 특정 방향각 범위에 배치되는 복수의 센서/챔버를 이용하는 구성일 수 있다.
또한, 센서 장치는, 가스 센서 모듈들을 종합한 전체 센서 장치를 의미할 수 있고, 복수의 가스 센서들 각각은 미리 정해진 방향각 범위(예를 들어 3개의 센서가 각각 120도 각도 범위)에 대응하여 공간적으로 배치될 수 있다.
여기서, 복수의 가스 센서들 외에 설치된 기류(air flow) 센서를 이용하여 현실 세계의 풍향 정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있고, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는 현실 세계의 풍향 정보와 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다. 이것은 기류 센서에 의한 공기 흐름을 추가로 이용하여 센서에 냄새가 유입되는 방향을 추출하는 구성에 해당할 수 있다.
여기서, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 방향각 범위 중 하나를 제1 방향각으로 선택하는 단계 및 현실 세계의 풍향 정보가 제1 방향각 내에 매칭되는 경우 풍향 정보가 나타내는 방향을 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은, 기류 센서와 120도/90도 방향각 센서의 데이터가 일치할 때 그 방향으로 확정될 수 있고, 도 8의 S810, S820를 참조할 수 있다.
여기서, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터[농도 또는 농도차]에 기반하여 복수의 가스 센서들 각각의 방향각 범위에 가중치를 부여하여 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다. 이것은, 특정 센서/챔버가 배치된 특정 방향각 범위와 농도차를 이용하여 냄새의 유입 방향을 추출하는 구성일 수 있다.
여기서, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터에 기반하여 방향각 범위 중 측정 데이터가 가장 큰 제1 방향각 범위를 선택하는 단계 및 제1 방향각 범위의 측정 데이터와 나머지 방향각 범위의 측정 데이터 간의 차이가 임계값 이상이면 제1 방향각 범위의 대표 방향을 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은, 특정 방향각 범위의 농도가 다른 방향에 비하여 임계치 이상으로 더 큰 경우에 그 방향각 범위를 냄새의 유입 방향으로 결정할 수 있고, S830, S840를 참조할 수 있다.
여기서, 추출된 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적하는 단계를 포함할 수 있고, 이것은 구체적으로, 시간에 따라 추출되는 냄새 유입 방향을 역으로 추적하여 냄새의 원인을 탐색할 수 있다.
여기서, 센서 장치 주변의 공간 정보를 획득하는 단계 및 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화에 대한 정보를 이용하여 센서 장치 주변의 공간 정보에 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 경로를 매칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은, 구체적으로 시간에 따라 추출되는 냄새 유입 방향을 역으로 추적하여 냄새의 발원지를 탐색할 수 있고 이때 주변의 공간 정보를 함께 이용할 수 있다.
여기서, 시간의 경과에 따라 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 따라서 센서 장치를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은, 구체적으로 시간에 따라 추출되는 냄새 유입 방향을 역으로 추적하여 냄새의 발원지를 탐색할 수 있고 장치를 로봇 등에 탑재하여 이동하는 경우를 가정할 수 있으며, S820, S840를 참조할 수 있다.
여기서, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은, 구체적으로 냄새의 방향을 측정할 수 있는지 여부, 분해능/해상도에 대한 정보를 필드로 표시하여 표준화할 수 있다.
여기서, 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 구분하더여 표시할 수 있는 분해능에 대한 정보를 표현형 데이터에 부가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은 구체적으로, 냄새의 방향을 측정할 수 있는 지 여부, 분해능/해상도에 대한 정보를 필드로 표시하여 표준화할 수 있다.
여기서, 복수의 가스 센서들 외에 설치된 기류(air flow) 센서를 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 과정에 이용할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은, 냄새의 방향을 측정할 수 있는지와 기류 센서를 추가로 활용할 수 있는지에 대한 정보를 필드로 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기의 방법들 중 어느 하나의 방법은 이를 실행하기 위한 프로그램이 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 장치는, 미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는 복수의 가스 센서 모듈들 및 복수의 가스 센서 모듈들로 유입되는 공기의 흐름을 제어하고 복수의 가스 센서 모듈들 각각의 측정 데이터를 수신하는 프로세서를 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 가스 센서들 외에 설치되며 현실 세계의 풍향 정보를 획득하는 기류(air flow) 센서를 더 포함할 수 있다.
여기서, 프로세서는 현실 세계의 풍향 정보와 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
여기서, 프로세서는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터에 기반하여 복수의 가스 센서들 각각의 방향각 범위에 가중치를 부여하여 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있다.
여기서, 프로세서는 추출된 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적할 수 있다.
여기서, 프로세서는 현실 세계의 냄새가 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 프로그램 인스트럭션, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110 : 후각 정보 생성 장치(전자코)
110a : 센서 어레이/가스 챔버 121: 프로세서
122: 기류센서 130 : 후각 서버
110a : 센서 어레이/가스 챔버 121: 프로세서
122: 기류센서 130 : 후각 서버
Claims (17)
- 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 방법에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새를 인식하는 센서 장치에 포함되는 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 획득하는 단계;
상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 기반으로 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계;
추출된 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적하는 단계; 및
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화에 대한 정보를 이용하여 상기 센서 장치 주변의 공간 정보에 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 경로를 매칭하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 가스 센서들 각각은 미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는, 후각 정보 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 센서들 외에 설치된 기류(air flow) 센서를 이용하여 상기 현실 세계의 풍향 정보를 획득하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는 상기 현실 세계의 풍향 정보와 상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 후각 정보 생성 방법. - 제2항에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는
상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 상기 방향각 범위 중 하나를 제1 방향각으로 선택하는 단계; 및
상기 현실 세계의 풍향 정보가 상기 제1 방향각 내에 매칭되는 경우 상기 풍향 정보가 나타내는 방향을 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향으로 결정하는 단계;
를 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는
상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 측정 데이터의 농도 또는 농도차에 기반하여 상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 방향각 범위에 가중치를 부여하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 후각 정보 생성 방법. - 제4항에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 단계는
상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 측정 데이터에 기반하여 상기 방향각 범위 중 측정 데이터가 가장 큰 제1 방향각 범위를 선택하는 단계; 및
상기 제1 방향각 범위의 측정 데이터와 나머지 방향각 범위의 측정 데이터 간의 차이가 임계값 이상이면 상기 제1 방향각 범위의 대표 방향을 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향으로 결정하는 단계;
를 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 시간의 경과에 따라 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향에 따라 상기 센서 장치를 이동시키는 단계;
를 더 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성하는 단계;
를 더 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 제9항에 있어서,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 구분하여 표시할 수 있는 분해능에 대한 정보를 상기 표현형 데이터에 부가하는 단계;
를 더 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 센서들 외에 설치된 기류(air flow) 센서를 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 과정에 이용할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성하는 단계;
를 더 포함하는 후각 정보 생성 방법. - 현실 세계와 적어도 하나 이상의 가상 세계 간에 공유될 수 있는 후각 정보를 생성하는 후각 정보 생성 장치에 있어서,
미리 정해진 방향각 범위에 대응하여 공간적으로 배치되는 복수의 가스 센서들을 포함하는 센서 장치; 및
상기 복수의 가스 센서들로 유입되는 공기의 흐름을 제어하고 상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 수신하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화를 추적하고,
상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향의 시간의 경과에 따른 변화에 대한 정보를 이용하여 상기 센서 장치 주변의 공간 정보에 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 경로를 매칭하는 후각 정보 생성 장치. - 제12항에 있어서,
상기 복수의 가스 센서들 외에 설치되며 상기 현실 세계의 풍향 정보를 획득하는 기류(air flow) 센서;
를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 현실 세계의 풍향 정보와 상기 복수의 가스 센서들 각각의 측정 데이터를 이용하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 후각 정보 생성 장치. - 제12항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 측정 데이터에 기반하여 상기 복수의 가스 센서들 각각의 상기 방향각 범위에 가중치를 부여하여 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출하는 후각 정보 생성 장치. - 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 현실 세계의 냄새가 상기 센서 장치에 유입되는 방향을 추출할 수 있음을 나타내는 표현형 데이터를 생성하는 후각 정보 생성 장치. - 제1항 내지 제5항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
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