KR102069096B1 - 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치에 관한 것으로, 교육생 단말과 강사 단말 간의 피지컬 소프트웨어 코딩 교육에 관한 가상 원격 교육 환경을 구현한 원격 교육용 가상 머신부, 상기 교육생 단말과 연결된 피지컬 디바이스의 물리적 동작 제어에 관한 가상 원격 제어 환경을 구현하여 상기 강사 단말의 직접적 원격 제어를 수행하는 원격 제어용 가상 머신부, 상기 가상 원격 교육 환경에서 상기 강사 단말에 의한 상기 피지컬 디바이스에 대한 직접적 원격 제어를 인터셉트하여 상기 피지컬 디바이스의 제어권을 상기 강사 단말에 제공하는 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어를 활용한 코딩 교육 과정으로 피지컬 디바이스를 위한 피지컬 소프트웨어의 코딩 교육을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치{APPARATUS FOR DIRECT REMOTE CONTROL OF PHYSICAL DEVICE}
본 발명은 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 시스템 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피지컬 소프트웨어 교육 환경에서 강사 단말이 교육생 단말과 연결된 피지컬 디바이스를 직접적으로 원격 제어할 수 있는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치에 관한 것이다.
최근 소프트웨어 코딩교육은 초등학교의 교과 과정에 포함되어 코딩교육의 중요성이 강조되고 있다. 소프트웨어 코딩교육은 컴퓨터 기반으로 수행되므로 기존 교육과 달리, 교육자의 눈높이에 맞추기 위해 놀이와 게임 등을 접목시킬 수 있다.
피지컬 컴퓨팅은 컴퓨팅 시스템 영역의 핵심 개념 중 하나로 센서를 이용해서 현실 세계의 값을 컴퓨터에게 알려주고, 그 값을 이용해 프로그램을 만드는 활동이다. 현실 세계의 값을 컴퓨터에게 전달해주는 것을 센서(Sensor)라고 부르고, 컴퓨터의 명령대로 현실 세계에서 움직이는 것을 엑추에이터(Actuator)라고 한다. 센서와 엑추에이터를 활용하기 위해서는 전문가 수준의 프로그래밍 언어만 사용 가능했으나, 최근 누구나 사용할 수 있는 센서가 개발되고 보급되면서 보다 쉽게 활용할 수 있게 된다.
한국 등록특허공보 제10-1602557(2016.03.11)호는 사용자 활동량 기반 미디어 소비 통제 방법 및 시스템에 관한 것으로, 컴퓨터로 구현되는 사용자 활동량 기반 기기 소비 통제 방법에 있어서, 사용자의 움직임과 관련된 신체 활동 정보를 저장하는 단계; 및 신체 활동 정보에 따라 전자 기기의 사용 여부 또는 사용 시간을 통제하는 단계를 포함한다.
한국 등록특허공보 제10-1143137(2012.05.08)호는 셀룰러 전화기, PDA, 랩톱 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터 등과 같은 원격국 부분 및 혈당 모니터 등과 같은 탈착가능하게 접속가능한 메디컬 장치 부분을 포함하는 무선 장치에 관한 것으로, 메디컬 장치 부분은 원격국 부분의 전자 장치들 및 무선 주파수 전송이 메디컬 장치에 간섭하는 것을 막기 위해서 분리 회로 및 전자기 차폐부에 의해 원격국 부분으로부터 분리된다. 게다가, 원격국 부분의 제어 프로세서는 전력 소스의 충전이 메디컬 장치의 동작을 위해 충분한 전력을 제공하기에 부족할 때는 기능들을 디스에이블시키기 위한 배터리 관리 모듈을 포함한다.
1. 한국 등록특허공보 제10-1602557(2016.03.11)호 2. 한국 등록특허공보 제10-1143137(2012.05.08)호
본 발명의 일 실시예는 피지컬 소프트웨어 교육 환경에서 강사 단말이 교육생 단말과 연결된 피지컬 디바이스를 직접적으로 원격 제어할 수 있는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 가상 원격 교육 환경과 가상 원격 제어 환경을 구현하여 강사 단말과 교육생 단말 간의 효율적인 교육 및 효율적인 피지컬 디바이스의 제어를 수행할 수 있는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 가상 원격 제어 환경에서 강사 단말에 의한 피지컬 디바이스에 대한 직접적 원격 제어를 인터셉트하여 피지컬 디바이스의 제어권을 강사 단말에 제공할 수 있도록 하는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치는 교육생 단말과 강사 단말 간의 피지컬 소프트웨어 코딩 교육에 관한 가상 원격 교육 환경을 구현한 원격 교육용 가상 머신부, 교육생 단말과 연결된 피지컬 디바이스의 물리적 동작 제어에 관한 가상 원격 제어 환경을 구현하여 상기 강사 단말의 직접적 원격 제어를 수행하는 원격 제어용 가상 머신부, 가상 원격 교육 환경에서 상기 강사 단말에 의한 상기 피지컬 디바이스에 대한 직접적 원격 제어를 인터셉트하여 상기 피지컬 디바이스의 제어권을 상기 강사 단말에 제공하는 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부를 포함한다.
상기 원격 교육용 가상 머신부는 상기 피지컬 디바이스의 종류를 검출하고 해당 피지컬 디바이스에 관해 적어도 일부의 예시 표현 코드를 포함하는 모범 소스 코드를 상기 교육생 단말에 제공할 수 있다.
상기 원격 교육용 가상 머신부는 상기 모범 소스 코드가 상기 교육생 단말에 의해 선택되면 상기 예시 표현 코드와 연관되고 기존의 교육생에 의해 변형되었으며 상기 강사 단말에 의해 우수한 것으로 인정된 변형 예시 코드를 함께 추천할 수 있다.
상기 원격 제어용 가상 머신부는 상기 피지컬 디바이스의 동작이 수행될 때마다 상기 피지컬 디바이스의 메모리에 저장되고 해당 동작을 표현한 실제 동작 상태 코드와 상기 가상 원격제어 환경에 관리되는 가상 동작 상태 코드를 동기화할 수 있다.
상기 원격 제어용 가상 머신부는 상기 가상 동작 상태 코드의 변형을 통해 상기 실제 동작 상태 코드의 변형을 유도하여 상기 피지컬 디바이스의 동작을 수행할 수 있다.
상기 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부는 상기 교육생 단말의 승인 하에 상기 가상 원격 교육 환경에서의 직접적 원격 제어가 인터셉트되면 이전의 직접적 원격 제어의 과정에서 저장된 가상 동작 상태 코드의 변경을 검출할 수 있다.
상기 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부는 상기 저장된 가상 동작 상태 코드의 변경이 검출되면 상기 가상 동작 상태 코드를 리셋하여 미리 지정된 동작으로 상기 피지컬 디바이스를 초기화하고 상기 직접적 원격 제어를 기초로 상기 가상 동작 상태 코드를 설정할 수 있다.
상기 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부는 상기 피지컬 디바이스의 제어권의 제공 시점으로부터 특정 시간 동안 상기 강사 단말에 의한 직접적 원격 제어가 수행되지 않으면 상기 피지컬 디바이스의 제어권을 회수할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예는 가상 원격 교육 환경과 가상 원격 제어 환경을 구현하여 강사 단말과 교육생 단말 간의 효율적인 교육 및 효율적인 피지컬 디바이스의 제어를 수행할 수 있는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 가상 원격 제어 환경에서 강사 단말에 의한 피지컬 디바이스에 대한 직접적 원격 제어를 인터셉트하여 피지컬 디바이스의 제어권을 강사 단말에 제공할 수 있도록 하는 컴퓨터 수행 가능한 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 디바이스의 직접적인 원격 제어 장치 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2a는 도 1에 있는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치를 설명하는 블록도이다.
도 2b는 도 2a에 있는 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부에서 수행되는 강사 단말과 피지컬 디바이스 간의 직접적인 원격 제어 과정을 설명하는 도면이다.
도 2c는 도 2a에 있는 원격 제어용 가상 머신부가 실제 동작 상태 코드에서 가상 동작 상태 코드로의 동기화를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 강사 단말과 교육생 단말에 연결된 피지컬 디바이스 간에 직접적인 원격 제어 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4는 도 1에 있는 인터랙티브 컨텐츠 상의 모범 소스 코드의 예를 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 시스템(100)은 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치(110), 강사 단말(120), 교육생 단말(130) 및 피지컬 디바이스(140)를 포함하고, 이들은 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치(110)는 강사 단말(120) 및 교육생 단말(130)과 연결되어 피지컬 디바이스(140)를 직접적으로 원격 제어할 수 있는 장치에 해당할 수 있다. 이하, 피지컬 디바이스(140)의 직접적 원격 제어 장치(110)와 관련한 보다 상세한 설명은 도 2a를 참조하여 설명한다.
강사 단말(120)은 강사에 의해 관리될 수 있고, 교육생 단말(130)과의 인터랙션을 통해 교육생을 교육시킬 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 강사 단말(120)은 데스크톱(Desktop) 또는 노트북 등으로 구현될 수 있다. 강사 단말(120)은 피지컬 디바이스(140)의 종류에 따라 지정될 수 있고, 피지컬 디바이스(140)를 직접적적으로 원격 제어할 수 있다.
교육생 단말(130)은 교육생에 의해 관리될 수 있고, 강사 단말(120)과의 직접적 원격 제어를 통해 강사로부터 교육받을 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 교육생 단말(130)은 데스크톱(Desktop) 또는 노트북 등으로 구현될 수 있다. 다른 예를 들어, 교육생 단말(130)은 스마트폰 또는 태블릿 PC(Tablet Personal Computer) 등으로 구현될 수 있다.
피지컬 디바이스(140)는 교육생 단말(130)과 USB 등을 통해 연결될 수 있고, 교육생 단말(130)의 직접적인 원격 제어 또는 프로그램을 통한 간접 원격 제어를 통해 특정 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 피지컬 디바이스(140)는 로봇, RC 자동차 등을 포함할 수 있고, 교육생 단말(130)에 의한 직접적 또는 간접적인 원격 제어를 통해 동작할 수 있다. 피지컬 디바이스(140)는 교육생 단말(130)의 승인 하에 강사 단말(120)에 의한 직접적인 원격 제어를 통해 동작할 수 있다.
도 2a는 도 1에 있는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치를 설명하는 블록도이다.
도 2a를 참조하면, 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치(110)는 원격 교육용 가상 머신부(210), 원격 제어용 가상 머신부(220), 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
원격 교육용 가상 머신부(210)는 교육생 단말(130)과 강사 단말(120) 간의 피지컬 소프트웨어 코딩 교육에 관한 가상 원격 교육 환경을 구현한 가상 머신을 포함한다. 여기에서, 가상 원격 교육 환경은 강사와 교육생 간에 시간적, 공간적인 제약을 극복하고 행해질 수 있는 피지컬 소프트웨어 코딩 교육 방식에 해당한다. 예를 들어, 데스크톱(Desktop) 또는 노트북 등과 같은 다양한 교육 공학 매체를 매게로 할 수 있다. 다른 예를 들어, 전화나 비디오 등을 활용할 수 있다.
일 실시예에서, 원격 교육용 가상 머신부(210)는 가상 원격 교육 환경을 지원할 수 있고, 강사 단말(120)와 교육생 단말(130)은 가상 원격 교육 환경을 통해 시간적, 공간적인 제약을 극복하여 교육을 수행할 수 있다. 강사 단말(120)은 사전에 교육 프로그램을 준비하여 효율적인 교육을 제공할 수 있고, 교육생 단말(130)은 자기 주도적으로 자율학습을 진행할 수 있다.
일 실시예에서, 원격 교육용 가상 머신부(210)는 교육생 단말(130)과 연결된 피지컬 디바이스(140)의 종류를 먼저 검출한다. 예를 들어, 피지컬 디바이스(140)의 종류는 로봇, RC 자동차 등을 포함할 수 있다. 원격 교육용 가상 머신부(210)는 교육생 단말(130)과 연결된 피지컬 디바이스(140)의 동작을 제어할 수 있는 소스 코드 교육 컨텐츠에 해당하는 인터랙티브 컨텐츠를 제공할 수 있다. 여기에서, 인터랙티브 컨텐츠는 모범 소스 코드(400)의 예시 표현을 교육생 단말(130) 및 강사 단말(120)과의 연동(예: 교육생의 코드 입력 행위, 강사의 코드 입력과 구술 설명 행위들) 중 적어도 하나를 통해 완성할 수 있는 소스 코드 교육 컨텐츠를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 원격 교육용 가상 머신부(210)는 모범 소스 코드(400)가 교육생 단말(130)에 의해 선택되면 변형 예시 코드를 함께 추천할 수 있다. 여기에서, 변형 예시 코드는 예시 표현 코드와 연관되고 기존의 교육생에 의해 변형되었으며 강사 단말(120)에 의해 우수한 것으로 인정된 코드를 포함할 수 있다. 여기에서, 모범 소스 코드(400)는 피지컬 디바이스(140)의 동작을 제어할 수 있는 프로그램 코드에 해당한다. 예시 표현된 모범 소스 코드(400)는 도 4에서 설명한다.
도 4는 도 1에 있는 인터랙티브 컨텐츠 상의 모범 소스 코드의 예를 설명하는 도면이다.
도 4에서, 모범 소스 코드(400)는 제1 내지 제4 소스 코드 블록들(410~440)을 순차적으로 포함하고, 제1 및 제2 소스 코드 블록들(410~420)은 검은색으로 도시된 모범적 코드로서, 교육생 단말(130)에 의해 수정할 필요가 없는 코드 블록들에 해당하며, 제3 및 제4 소스 코드 블록들(430~440)은 회색으로 도시(즉, 디밍)되어 예시 표현된 코드로서, 교육생 단말(130)에 의해 그대로 사용자 코드 입력을 요구하거나 또는 변형 과정을 통해 사용자 코드 입력을 요구하는 코드 블록들에 해당한다. 일 실시예에서, 제3 및 제4 소스 코드 블록들(430~440)과 같이 디밍될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 소스 코드 블록들(410~420)은 사용자 코드 입력의 수신을 거부하거나 또는 사용자 코드 입력이 수신되더라도 특정 시간 경과 후에 다시 원래대로 복귀될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 및 제4 소스 코드 블록들(430~440)은 사용자 코드 입력의 수신을 허용하고 사용자 코드 입력이 회색으로 표시된 코드와 동일하게 수신되면 해당 코드 위에 사용자 코드 입력을 다른 색(예를 들어, 파란색)으로 오버레이할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제3 및 제4 소스 코드 블록들(430~440)은 교육생 단말(130)에서 수신된 사용자 코드 입력이 회색으로 표시된 코드와 다르게 수신되면 변형예를 모범 소스 코드(400)와 연관시켜 저장할 수 있다. 이는 다른 교육생 단말(130)의 코드 변형을 확인하여 추천을 수행하기 위함이다.
다시 도 2a를 참조하면, 원격 교육용 가상 머신부(210)는 가상 원격 교육 환경을 제공하여 교육생 단말(130)과 연결된 피지컬 디바이스(140)의 동작을 제어할 수 있는 모범 소스 코드(400)를 제시 및 추천할 수 있고, 교육생 단말(130)과 강사 단말(120) 간의 원격 교육을 원활하게 수행하도록 한다.
일 실시예에서, 원격 제어용 가상 머신부(220)는 강사 단말(120)에서 교육생 단말(130)에 연결된 피지컬 디바이스(140)를 직접적으로 원격 제어할 수 있는 가상 원격 제어 환경(270)을 구현한 가상 머신을 포함한다. 원격 제어용 가상 머신부(220)는 가상 원격 제어 환경(270)에 관리되는 가상 동작 상태 코드(280)를 저장하고 피지컬 디바이스(140)의 메모리(250)에 있는 실제 동작 상태 코드(260)와 동기화를 수행하여 피지컬 디바이스(140)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 원격 제어용 가상 머신부(220)는 강사 단말(120)에서 가상 동작 상태 코드(280)를 변형하여 피지컬 디바이스(140)의 메모리(250)에 저장된 실제 동작 상태 코드(260)를 변형 할 수 있다. 예를 들어, 강사 단말(120)에서 가상 동작 상태 코드(280)를 로봇의 오른발을 45도만큼 드는 동작을 수행할 수 있는 이진 코드로 수정하면 로봇이 해당 동작을 수행한다.
일 실시예에서, 원격 제어용 가상 머신부(220)는 강사 단말(120)에서 가상 동작 상태 코드(280)의 변형을 통해 피지컬 디바이스(140)의 메모리(250)에 저장되어 있는 실제 동작 상태 코드(260)를 변형할 수 있다.
피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부(230)는 교육생 단말(130)에서의 승인을 통해 강사 단말(120)에서 교육생 단말(130)에 연결된 피지컬 디바이스(140)에 대한 직접적인 원격 제어권을 제공할 수 있다. 강사 단말(120)과 피지컬 디바이스(140) 간에 직접적인 원격 제어 과정은 도 2b에서 설명한다.
도 2b는 도 2a에 있는 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부에서 수행되는 강사 단말과 피지컬 디바이스 간의 직접적인 원격 제어 과정을 설명하는 도면이다.
도 2b를 참조하면, 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부(230)는 강사 단말(120)에서 피지컬 디바이스(140)의 메모리(250)에 저장된 실제 동작 상태 코드(260)의 리셋을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 모범 소스 코드(400)의 실행, 교육생 단말(130)의 명령 또는 강사 단말(120)의 명령에 따라 로봇이 특정 동작을 수행하고 어느 정도 시간이 흐른 후 강사 단말(120)에서 새로운 동작을 수행하기 위해 로봇의 메모리에 저장된 실제 동작 상태 코드(260)를 강사 단말(120)에서 리셋할 수 있다. 강사 단말(120)에서 리셋 후 새로운 동작을 수행하기 위한 가상 동작 상태 코드(280)를 설정하면 로봇은 새로운 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부(230)는 강사 단말(120)에서 교육생 단말(130)에 연결된 피지컬 디바이스(140)에 대한 직접적인 원격 제어권을 회수할 수 있다. 예를 들어, 강사 단말(120)에서 로봇을 직접적으로 제어할 수 있는 제어권을 제공하였으나 강사 단말(120)이 특정 시간 동안 응답하지 않으면 직접적인 원격 제어 과정은 종료될 수 있다.
도 2c는 도 2a에 있는 원격 제어용 가상 머신부가 실제 동작 상태 코드에서 가상 동작 상태 코드로의 동기화를 나타내는 도면이다.
도 2c에서, 실제 동작 상태 코드(260)는 피지컬 디바이스(140)의 메모리(250)에 저장되고, 피지컬 디바이스(140)의 동작을 표현한 이진 코드에 해당한다. 이하, 피지컬 디바이스(140)가 로봇에 해당한다고 가정하고 설명한다. 예를 들어, 로봇은 모범 소스 코드(400)의 실행, 교육생 단말(130)의 명령 또는 강사 단말(120)의 명령에 따라 오른손을 45도만큼 드는 동작을 수행하면 실제 동작 상태 코드(260)를 해당 동작을 표현한 이진 코드(예를 들어, 00001101)로 수정하고 해당 동작을 수행한다. 다른 예를 들어, 로봇은 사용자의 물리적 액션을 통해 왼손을 하늘 위를 향해 들어올리는 동작을 수행할 수 있고 해당 동작의 완료 후에 실제 동작 상태 코드(260)를 해당 동작을 표현한 이진 코드(예를 들어, 11101100)로 수정한다. 즉, 실제 동작 상태 코드(260)는 로봇의 현재 동작을 이진 코드로서 표현하고 있으며, 역으로, 해당 이진 코드가 수정되면 로봇은 해당 이진 코드에 따른 동작을 수행할 수 있다.
가상 동작 상태 코드(280)는 가상 원격 제어 환경(270)에서 관리되는 이진 코드로서, 피지컬 디바이스(140)의 동작을 표현하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 강사 단말과 교육생 단말에 연결된 피지컬 디바이스 간에 직접적인 원격 제어 과정을 설명하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치(110)는 원격 교육용 가상 머신부(210)에서 피지컬 디바이스(140)의 종류를 검출하고 피지컬 디바이스(140)의 동작을 제어할 수 있는 일부의 예시 표현 코드를 포함하는 모범 소스 코드(400)를 교육생 단말(130)에 제공할 수 있다(단계 S310). 원격 교육용 가상 머신부(210)는 모범 소스 코드(400)가 교육생 단말(130)에 의해 선택되고 피지컬 디바이스(140)의 동작이 수행될 때마다 해당 동작을 표현한 실제 동작 상태 코드(260)를 피지컬 디바이스의 메모리(410)에 저장하고 동기화 할 수 있다(단계 S320). 원격 제어용 가상 머신부(210)는 가상 원격 제어 환경(270)에서 관리되는 가상 동작 상태 코드(280)의 변형을 통해 교육생 단말(130)과 연결된 피지컬 디바이스의 메모리(410)에 저장되어 있는 실제 동작 상태 코드(260)를 변형할 수 있다(단계 S330). 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부(230)는 교육생 단말(130)의 승인이 있는 경우 가상 원격 교육 환경을 통해 강사 단말(120)에서 교육생 단말(130)에 연결된 피지컬 디바이스(140)를 직접적으로 원격 제어할 수 있다(단계 S340).
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.
100: 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 시스템
110: 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치
120: 강사 단말 130: 교육생 단말
140: 피지컬 디바이스
210: 원격교육용 가상 머신부 220: 원격제어용 가상 머신부
230: 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부
240: 제어부
250: 피지컬 디바이스 메모리 260: 실제 동작 상태 코드 블록
270: 가상 원격 제어 환경 280: 가상 동작 상태 코드 블록
400: 모범 소스 코드

Claims (8)

  1. 교육생 단말과 강사 단말 간의 피지컬 소프트웨어 코딩 교육에 관한 가상 원격 교육 환경을 구현한 원격 교육용 가상 머신부;
    상기 교육생 단말과 연결된 피지컬 디바이스의 물리적 동작 제어에 관한 가상 원격 제어 환경을 구현하여 상기 강사 단말의 직접적 원격 제어를 수행하는 원격 제어용 가상 머신부; 및
    상기 가상 원격 교육 환경에서 상기 교육생 단말에 의한 상기 피지컬 디바이스에 대한 직접적 원격 제어를 인터셉트하여 상기 피지컬 디바이스의 제어권을 상기 강사 단말에 제공하는 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부를 포함하고,
    상기 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부는
    상기 교육생 단말의 승인 하에 상기 가상 원격 교육 환경에서의 직접적 원격 제어가 인터셉트되면 이전의 직접적 원격 제어의 과정에서 저장된 가상 동작 상태 코드의 변경을 검출하고, 상기 저장된 가상 동작 상태 코드의 변경이 검출되면 상기 가상 동작 상태 코드를 리셋하여 미리 지정된 동작으로 상기 피지컬 디바이스를 초기화하고 상기 직접적 원격 제어를 기초로 상기 가상 동작 상태 코드를 설정하는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원격 교육용 가상 머신부는
    상기 피지컬 디바이스의 종류를 검출하고 해당 피지컬 디바이스에 관해 적어도 일부의 예시 표현 코드를 포함하는 모범 소스 코드를 상기 교육생 단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원격 교육용 가상 머신부는
    상기 모범 소스 코드가 상기 교육생 단말에 의해 선택되면 상기 예시 표현 코드와 연관되고 기존의 교육생에 의해 변형되었으며 상기 강사 단말에 의해 우수한 것으로 인정된 변형 예시 코드를 함께 추천하는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 원격 제어용 가상 머신부는
    상기 피지컬 디바이스의 동작이 수행될 때마다 상기 피지컬 디바이스의 메모리에 저장되고 해당 동작을 표현한 실제 동작 상태 코드와 상기 가상 원격 제어 환경에 관리되는 가상 동작 상태 코드를 동기화하는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 원격 제어용 가상 머신부는
    상기 가상 동작 상태 코드의 변형을 통해 상기 실제 동작 상태 코드의 변형을 유도하여 상기 피지컬 디바이스의 동작을 수행시키는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 피지컬 디바이스 제어용 하이퍼바이저부는
    상기 피지컬 디바이스의 제어권의 제공 시점으로부터 특정 시간 동안 상기 강사 단말에 의한 직접적 원격 제어가 수행되지 않으면 상기 피지컬 디바이스의 제어권을 회수하는 것을 특징으로 하는 피지컬 디바이스의 직접적 원격 제어 장치.
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