KR102255598B1 - 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법 - Google Patents

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윤명근
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Abstract

본 발명은 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법에 관한 것으로, 상기 시스템은 온라인 평가를 위한 암호화된 시험용 문제를 디스플레이하고 상기 시험용 문제에 대한 풀이를 입력받는 시험용 디바이스; 사용자 단말과 분리 결합된 상태에서, 사용자 인증을 수행하고 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 시험용 문제를 해독하여 제한된 영역의 영상에 오버레이 하여 제공하는 AR 디바이스; 및 상기 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 상기 시험용 문제를 암호화하고 상기 온라인 평가 과정에서 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 온라인 평가 서버를 포함한다.

Description

비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법{NON-FACE-TO-FACE ONLINE TEST SYSTEM AND OPERATION METHOD}
본 발명은 비대면 온라인 평가 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 온라인 평가를 수행하는 동안 사용자의 부정행위를 차단할 수 있는 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법에 관한 것이다.
최근 온라인 교육이 활성화되고 있어 해당 과정에서 필수적으로 요구되는 평가 역시 온라인으로 진행되고 있다. 한편, 온라인 평가에 있어서 수험자의 부정행위를 효과적으로 감시할 수 있는 수단이 제한적이라는 점에서 평가의 공정성을 확보하기 위한 노력이 필요한 실정이다. 즉, 온라인 평가에 있어서 수험자의 부정행위가 적발되지 않는다면 시험 공정성을 훼손시킬 수 있어 온라인 평가의 존재이유로서 그 중요성이 증가하고 있다.
현재 출제자들은(특히 사이버대학) 온라인 평가시 특정 기능키 사용을 모니터링하거나 영상을 통해 수험자의 행동을 감시하는 부정행위에 적극적으로 대처하고 있으나, 온라인 평가에 참여하는 사람들이 증가할수록 다양한 형태로 발전하는 부정행위를 효과적으로 감시하는 데에는 큰 어려움이 존재한다.
한국공개특허 제10-2010-0119914호 (2010.11.12)
본 발명의 일 실시예는 웨어러블 디바이스를 착용한 상태에서 온라인 평가를 수행하는 동안 사용자의 부정행위를 차단할 수 있는 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자 신체에 장착되는 웨어러블 디바이스를 통해 사용자의 가상공간을 통제함으로써 온라인 평가 시 발생 가능한 위협을 효과적으로 해소할 수 있는 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 문제 보호, 시야 차단 및 행동 감시를 통해 온라인 평가의 공정성 제고를 위한 다각적인 대응책을 제공할 수 있는 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 비대면 온라인 평가 시스템은 온라인 평가를 위한 암호화된 시험용 문제를 디스플레이하고 상기 시험용 문제에 대한 풀이를 입력받는 시험용 디바이스; 사용자 단말과 분리 결합된 상태에서, 사용자 인증을 수행하고 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 시험용 문제를 해독하여 제한된 영역의 영상에 오버레이 하여 제공하는 AR 디바이스; 및 상기 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 상기 시험용 문제를 암호화하고 상기 온라인 평가 과정에서 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 온라인 평가 서버를 포함한다.
상기 시험용 디바이스는 상기 암호화된 시험용 문제의 디스플레이를 위한 디스플레이 모듈; 상기 풀이를 입력받기 위한 입력 모듈; 및 상기 사용자의 행동을 감시하기 위한 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
상기 AR 디바이스는 상기 디스플레이 모듈에 관한 제1 영역과 상기 입력 모듈에 관한 제2 영역을 상기 제한된 영역으로 결정하고 상기 제1 영역 내에서 상기 암호화된 시험용 문제에 관한 제3 영역을 결정하여 상기 오버레이를 제공할 수 있다.
상기 AR 디바이스는 상기 사용자 단말에 의해 수집된 생체정보를 이용하여 상기 사용자 인증을 수행할 수 있다.
상기 AR 디바이스는 상기 온라인 평가가 진행 중인 상태에서 상기 사용자 단말과의 분리가 검출된 경우 상기 시험용 문제의 해독을 중단하고 상기 온라인 평가 서버에게 보고할 수 있다.
상기 온라인 평가 서버는 상기 사용자 인증에 성공한 경우 상기 사용자 단말에게 상기 해독의 권한을 부여하는 비밀키를 전송할 수 있다.
상기 온라인 평가 서버는 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 카메라 모듈로부터 획득한 상기 사용자의 영상을 분석하여 상기 AR 디바이스의 탈착 여부를 검출할 수 있다.
상기 온라인 평가 서버는 상기 사용자 인증 과정에서 상기 사용자 단말의 마이크 모듈에 대한 제어 권한을 획득하고 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 마이크 모듈의 동작을 제어하여 상기 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다.
상기 온라인 평가 서버는 상기 시험용 문제에 관한 이미지 변환 규칙 테이블의 인덱스를 상기 암호키로서 생성하고 상기 시험용 문제에 관한 이미지에 대해 해당 암호키에 대응되는 이미지 변환 규칙을 역으로 적용하여 상기 암호화된 시험용 문제를 생성할 수 있다.
상기 온라인 평가 서버는 주기적으로 상기 인덱스를 랜덤하게 변경하여 상기 암호키를 갱신하고 상기 인덱스의 변경 과정에서 상기 사용자의 시선방향에 따른 시드(seed)에 기초하여 랜덤성을 제공할 수 있다.
실시예들 중에서, 비대면 온라인 평가 운용 방법은 사용자 단말과 분리 결합된 AR 디바이스를 통해 사용자 인증을 수행하는 단계; 상기 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 상기 사용자 단말에 전송하는 단계; 상기 암호키로 상기 시험용 문제를 암호화하여 상기 시험용 디바이스를 통해 디스플레이 하는 단계; 상기 AR 디바이스에서 제공되는 상기 시험용 문제에 대한 풀이를 상기 시험용 디바이스를 통해 입력받는 과정에서 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 단계를 포함한다.
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 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법은 사용자 신체에 장착되는 웨어러블 디바이스를 통해 사용자의 가상공간을 통제함으로써 온라인 평가 시 발생 가능한 위협을 효과적으로 해소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 시스템 및 운용 방법은 문제 보호, 시야 차단 및 행동 감시를 통해 온라인 평가의 공정성 제고를 위한 다각적인 대응책을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비대면 온라인 평가 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 온라인 평가 서버의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 온라인 평가 서버의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 운용 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 시스템을 설명하는 개념도이다.
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 발명에 따른 비대면 온라인 평가 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 AR 디바이스(110), 시험용 디바이스(130), 온라인 평가 서버(150) 및 데이터베이스(170)를 포함할 수 있다.
AR 디바이스(110)는 AR 영상을 재생할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, AR 디바이스(110)는 AR 고글, HMD 등으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 AR 장치로 구현될 수 있다. 또한, AR 디바이스(110)는 사용자 단말과 연동하여 동작할 수 있다. 여기에서, 사용자 단말은 사용자에 의해 운용되고 AR 디바이스(110)에 분리 결합하는 스마트폰에 해당할 수 있다. 즉, AR 디바이스(110)는 사용자 단말과 결합 가능한 물리적 구조를 포함하여 구현될 수 있고, 사용자 단말과 연동하여 AR 영상을 재생할 수 있다.
또한, AR 디바이스(110)는 온라인 평가 서버(150)와 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 복수의 AR 디바이스(110)들이 온라인 평가 서버(150)와 동시에 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다. AR 디바이스(110)는 스마트폰과 연동함으로써 스마트폰의 기능을 활용하여 관련 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, AR 디바이스(110)는 스마트폰의 홍채 인식 또는 지문 인식 기능을 활용하여 사용자 인증을 수행할 수 있고, 자이로센서, 온도센서 등 다양한 센서 기능을 활용하여 사용자의 행동 정보를 수집할 수 있다.
일 실시예에서, AR 디바이스(110)는 사용자 단말과 분리 결합된 상태에서 사용자 인증을 수행하고 온라인 평가가 개시되면 시험용 문제를 해독하여 제한된 영역의 영상에 오버레이 하여 제공할 수 있다. 즉, AR 디바이스(110)는 온라인 평가가 개시되기 전에 사용자 인증을 먼저 수행하여 인증된 사용자에게만 온라인 평가의 기회를 제공할 수 있다. 또한, AR 디바이스(110)는 사용자가 인지할 수 없는 형태의 암호화된 시험용 문제를 해독하여 사용자가 인지할 수 있는 형태의 시험용 문제로 변환하여 제공할 수 있다. 이를 위하여, AR 디바이스(110)는 시험용 문제를 복호화 하기 위한 비밀 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, AR 디바이스(110)는 디스플레이 모듈에 관한 제1 영역과 입력 모듈에 관한 제2 영역을 제한된 영역으로 결정하고 제1 영역 내에서 암호화된 시험용 문제에 관한 제3 영역을 결정하여 오버레이를 제공할 수 있다. 즉, AR 디바이스(110)는 온라인 평가를 위하여 제한된 영역만을 재생할 수 있으며, 구체적으로 시험용 문제가 디스플레이 되는 디스플레이 모듈(예를 들어, 모니터)에 해당하는 제1 영역과 문제에 대한 풀이를 입력하기 위한 입력 모듈(예를 들어, 키보드)에 해당하는 제2 영역만을 재생할 수 있다. 즉, 수험자는 AR 디바이스(110)를 통해 모니터와 키보드만을 직접 눈으로 볼 수 있고, 평가와 무관한 다른 영역은 블러(blur) 효과 등으로 인해 시야가 차단될 수 있다.
또한, AR 디바이스(110)는 디스플레이 영역 내에서도 실제 시험용 문제가 출력되는 영역에 해당하는 제3 영역만을 제한적으로 재생할 수도 있다. 이를 통해, 사용자가 시험용 문제 이외의 영역에서 다른 프로그램 등을 통해 관련 정보를 확인하는 등의 부정행위를 차단할 수 있다. AR 디바이스(110)는 시험용 문제가 출력되는 인터페이스를 기초로 모니터 화면 내에서 시험용 문제가 출력되는 실제 영역을 결정할 수 있다.
한편, AR 디바이스(110)는 사용자 인증 완료 후 온라인 평가가 개시되기 전 사용자에 의해 제1 영역 및 제2 영역에 대한 입력을 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, AR 디바이스(110)는 사용자 인증이 완료된 경우 시험용 문제가 출력되는 디스플레이 화면 영역을 설정하기 위한 가이드라인을 출력할 수 있고, 사용자는 AR 디바이스(110)를 착용한 상태에서 가이드라인에 맞춰 모니터 영역을 설정할 수 있으며, 해당 가이드라인에 포함되는 모니터 영역이 제1 영역으로 설정될 수 있다. AR 디바이스(110)는 순차적으로 풀이를 입력할 장치를 설정하기 위한 가이드라인을 출력할 수 있고, 사용자는 AR 디바이스(110)를 착용한 상태에서 가이드라인에 맞춰 키보드 영역을 설정할 수 있으며, 해당 가이드라인에 포함되는 키보드 영역이 제2 영역으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, AR 디바이스(110)는 사용자 단말에 의해 수집된 생체정보를 이용하여 사용자 인증을 수행할 수 있다. 예를 들어, AR 디바이스(110)는 사용자 단말로부터 수집된 사용자의 홍채 정보, 지문 정보, 심박수 정보 등의 생체정보를 이용하여 사용자 인증을 수행할 수 있으며, 이를 위하여 온라인 평가 서버(150)와 연동하여 동작할 수 있다. 즉, AR 디바이스(110)는 해당 생체정보를 온라인 평가 서버(150)에 전송하고 온라인 평가 서버(150)에 의해 수행된 인증 결과만을 수신하여 사용자 인증에 관한 동작을 처리할 수 있다.
일 실시예에서, AR 디바이스(110)는 온라인 평가가 진행 중인 상태에서 사용자 단말과의 분리가 검출된 경우 시험용 문제의 해독을 중단하고 온라인 평가 서버(150)에게 보고할 수 있다. AR 디바이스(110)는 온라인 평가가 개시되면 시험용 디바이스(130)에서 출력되는 암호화된 시험용 문제를 실시간으로 해독하여 분리 결합된 사용자 단말의 디스플레이 화면을 통해 재생할 수 있다. 만약 사용자 단말의 이탈이 발생하면 시험용 문제에 대한 해독 동작을 중단함으로써 사용자의 부정행위를 1차적으로 차단할 수 있다. 또한, AR 디바이스(110)는 사용자의 부정행위에 대한 통합 감시를 수행하는 온라인 평가 서버(150)에게 해당 내용을 보고할 수 있다.
시험용 디바이스(130)는 온라인 평가를 위한 암호화된 시험용 문제를 디스플레이하고 시험용 문제에 대한 풀이를 입력받을 수 있다. 즉, 시험용 디바이스(130)는 사용자가 통상적으로 사용하는 데스크탑, 노트북 등에 해당할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 키오스크, 태블릿 등 입출력 장치를 구비하는 다양한 디바이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 시험용 디바이스(130)는 암호화된 시험용 문제의 디스플레이를 위한 디스플레이 모듈(131), 시험용 문제에 대한 풀이를 입력받기 위한 입력 모듈(133) 및 사용자의 행동을 감시하기 위한 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(131)은 온라인 평가 서버(150)에서 제공하는 암호화된 시험용 문제를 출력하는 역할을 수행할 수 있다. 입력 모듈(133)은 시험용 문제에 대한 풀이를 입력하기 위한 것으로 텍스트, 이미지, 영상 및 소리 등 다양한 형태의 데이터 입력을 수행할 수 있다. 카메라 모듈은 사용자의 행동을 감시하기 위하여 온라인 평가가 진행되는 동안 사용자에 대한 영상을 촬영하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 시험용 디바이스(130)는 마이크 모듈을 더 포함할 수 있고, 온라인 평가가 진행되는 동안 마이크 모듈을 통해 사용자 인근에서 발생하는 다양한 소리를 수집할 수 있다. 온라인 평가 서버(150)는 시험용 디바이스(130)로부터 수집한 정보를 기초로 사용자의 부정행위를 모니터링할 수 있다.
온라인 평가 서버(150)는 온라인 평가를 제공하는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 또한, 온라인 평가 서버(150)는 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130)과 유선 네트워크 또는 블루투스, WiFi 등과 같은 무선 네트워크로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130)와 데이터를 주고 받을 수 있다.
한편, 온라인 평가 서버(150)는 데이터베이스(170)와 연동하여 비대면 온라인 평가 시스템(100)의 운용 과정에서 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 온라인 평가 서버(150)는 기본적인 시스템 구성으로서 프로세서, 메모리, 사용자 입출력부 및 네트워크 입출력부를 포함하여 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 도 2에서 보다 자세히 설명한다.
데이터베이스(170)는 온라인 평가 서버(150)의 동작 과정에서 필요한 다양한 정보들을 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 데이터베이스(170)는 온라인 평가를 위한 시험용 문제에 관한 정보를 저장할 수 있으며, 시험용 문제를 암호화하기 위한 암호 알고리즘 및 변환 규칙을 저장할 수 있다. 또한, 데이터베이스(170)는 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장할 수 있다. 데이터베이스(170)는 온라인 평가를 위한 다양한 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface: GUI)를 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 온라인 평가 서버(150)가 시험용 문제를 제공하고 온라인 평가가 진행되는 동안 사용자의 부정행위를 모니터링 하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1의 온라인 평가 서버의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 온라인 평가 서버(150)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 온라인 평가 서버(150)가 동작하는 과정에서의 각 단계들을 처리하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 온라인 평가 서버(150)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 온라인 평가 서버(150)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 온라인 평가 서버(150)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(250)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(250)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 온라인 평가 서버(150)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 온라인 평가 서버의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 온라인 평가 서버(150)는 사용자 인증부(310), 암호키 생성부(330), 시험용 문제 암호화부(350), 부정행위 감시부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다.
사용자 인증부(310)는 AR 디바이스(110)와 연동하여 사용자 인증을 수행할 수 있다. AR 디바이스(110)는 자체적으로 사용자 인증을 수행할 수 있고, 이 경우 사용자 인증부(310)는 AR 디바이스(110)로부터 사용자 인증 결과만을 수신하여 관련 동작을 처리할 수도 있다. 또한, 사용자 인증부(310)는 외부 인증 기관과 연동하여 사용자 인증을 수행할 수 있으며, AR 디바이스(110)로부터 사용자 인증 요청을 수신한 경우 외부 인증 기관에 질의하여 획득한 사용자 인증 결과를 기초로 사용자 인증에 관한 동작을 처리할 수 있다.
암호키 생성부(330)는 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성할 수 있다. 암호키는 데이터베이스(170)에 저장된 시험용 문제를 암호화하는 과정에서 사용될 수 있으며, 암호화 과정에서 사용되는 암호 알고리즘에 대응되어 생성될 수 있다. 또한, 암호키는 사용자에 고유하게 생성되며, AR 디바이스(110)에 결합된 사용자 단말에 연관되어 생성될 수 있다. 따라서, 동일한 사용자가 소유한 사용자 단말이라 하더라도 사용자 인증에 사용된 사용자 단말에 대해서만 해당 암호키가 정상적으로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 암호키 생성부(330)는 사용자 인증에 성공한 경우 사용자 단말에게 해독의 권한을 부여하는 비밀키를 전송할 수 있다. 여기에서, 비밀키는 AR 디바이스(110)에 결합되어 시험용 문제를 해독하는 역할을 수행하는 사용자 단말에게 제공되는 비밀정보에 해당할 수 있다. 예를 들어, 비밀키는 OTP 번호에 해당할 수 있고, 사용자는 사용자 단말 상에서 해당 OTP 번호를 입력함으로써 해당 사용자 단말에 시험용 문제를 해독할 수 있는 권한을 부여할 수 있다. 한편, 해독 권한은 온라인 평가의 종료로 소멸할 수 있고, 사용자 단말과 AR 디바이스(110) 간의 분리가 발생한 경우에도 소멸할 수 있으며, 이 경우 사용자는 온라인 평가를 계속하기 위하여 새로운 비밀키를 획득하여 사용자 단말에게 새로운 권한을 부여할 수 있다.
시험용 문제 암호화부(350)는 온라인 평가가 개시되면 데이터베이스(170)에 저장된 시험용 문제를 순차적으로 암호화하여 시험용 디바이스(130)에 전송할 수 있다. 시험용 문제에 대한 암호화는 암호키 기반의 암호 알고리즘을 이용하여 수행될 수 있으며, 해당 암호키는 사용자 인증이 완료된 AR 디바이스(110)에도 제공되어 AR 디바이스(110) 상에서 수행되는 시험용 문제의 복호화 과정에서 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 시험용 문제 암호화부(350)는 시험용 문제에 관한 이미지 변환 규칙 테이블의 인덱스를 암호키로서 생성하고 시험용 문제에 관한 이미지에 대해 해당 암호키에 대응되는 이미지 변환 규칙을 역으로 적용하여 암호화된 시험용 문제를 생성할 수 있다. 즉, 시험용 문제 암호화부(350)는 복잡한 연산이 필요한 암호 알고리즘을 사용하는 대신 보다 간소화된 방법으로서 이미지 변환 기법을 사용하여 시험용 문제를 암호화할 수 있다. 이 경우, 암호키는 이미지 변환 규칙에 대응되어 정의될 수 있으며, 기 설정된 이미지 변환 규칙이 테이블 형태로 구축된 경우 해당 테이블 내에서 특정 이미지 변환 규칙에 대응되는 인덱스에 해당할 수 있다.
한편, 이미지 변환 규칙은 이미지에 대한 반전, 회전, 분할 등의 단위 연산들에 관한 순차적인 적용을 정의한 것에 해당할 수 있으며, 각 단위 연산에 필요한 다양한 파라미터들을 포함할 수 있다. 시험용 문제 암호화부(350)는 다양한 이미지 변환 규칙이 저장된 이미지 변환 규칙 테이블로부터 암호키에 대응되는 특정 이미지 변환 규칙을 획득할 수 있고, 이를 기초로 시험용 문제에 관한 이미지를 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 시험용 문제 암호화부(350)는 주기적으로 인덱스를 랜덤하게 변경하여 암호키를 갱신하고 인덱스의 변경 과정에서 사용자의 시선방향에 따른 시드(seed)에 기초하여 랜덤성을 제공할 수 있다. 시험용 문제 암호화부(350)는 이미지 변환 기법의 단순성으로 인해 인증되지 않은 제3자에게 노출되는 것을 방지하기 위하여 주기적으로 암호키를 갱신할 수 있고, 암호키의 갱신은 인덱스의 변경을 기초로 수행될 수 있다. 한편, 인덱스의 변경은 랜덤하게 생성되는 난수를 기초로 수행될 수 있으며, 난수는 난수 발생기에 의해 생성될 수 있다. 이 경우, 시험용 문제 암호화부(350)는 AR 디바이스(110)를 통해 사용자의 현재 시선방향에 대한 정보를 획득할 수 있고, 해당 정보를 난수 발생기의 시드(seed)로 활용하여 인덱스 변경 동작에 적용할 수 있다.
부정행위 감시부(370)는 온라인 평가가 진행되는 과정에서 사용자의 행동을 감시하여 부정행위를 모니터링할 수 있다. 이를 위하여, 부정행위 감시부(370)는 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130)와 연동하여 동작할 수 있으며, 해당 디바이스들로부터 수집된 다양한 정보를 이용하여 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다. 예를 들어, 부정행위 감시부(370)는 AR 디바이스(110)로부터 사용자의 시선방향, 사용자 단말의 탈착여부, 사용자의 음성 등을 감시 정보로서 수집할 수 있다. 또한, 부정행위 감시부(370)는 시험용 디바이스(130)로부터 사용자에 관한 영상, 별도 프로그램의 실행 여부, 특정 파일에 대한 접근 기록, 추가 장치의 사용 여부 등을 감시 정보로서 수집할 수 있다.
일 실시예에서, 부정행위 감시부(370)는 온라인 평가가 개시되면 카메라 모듈로부터 획득한 사용자의 영상을 분석하여 AR 디바이스(110)의 탈착 여부를 검출할 수 있다. 부정행위 감시부(370)는 사용자가 바라보는 디스플레이 장치의 상단부에 부착된 카메라를 통해 사용자의 정면 영상을 획득할 수 있으며, 이미지 분석을 통해 사용자의 머리에 장착된 AR 디바이스(110)가 사용자의 머리로부터 이탈되는지 여부를 감시할 수 있다. 만약 AR 디바이스(110)가 사용자의 머리로부터 이탈된 경우 부정행위 감시부(370)는 이에 관한 알림을 제공하거나, 비정상 행동으로 인한 위반점수를 부여하는 등 사용자의 부정행위 가능성에 관한 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 부정행위 감시부(370)는 사용자 인증 과정에서 사용자 단말의 마이크 모듈에 대한 제어 권한을 획득하고 온라인 평가가 개시되면 마이크 모듈의 동작을 제어하여 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다. 온라인 평가가 진행되는 동안 사용자의 머리에 직접 장착되는 AR 디바이스(110)는 사용자 단말(예를 들어, 스마트폰)과 결합된 상태로 동작할 수 있으며, 부정행위 감시부(370)는 해당 사용자 단말과 연동하여 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다.
즉, 사용자 단말의 경우 사용자의 음성 신호를 수신하는 마이크 모듈을 포함하고 있다는 점을 고려하여, 부정행위 감시부(370)는 사용자 단말과의 사용자 인증 과정에서 마이크 모듈의 존재 여부를 검출하고, 마이크 모듈에 대한 제어 권한을 요청하여 획득할 수 있다. 부정행위 감시부(370)는 마이크 모듈에 관한 동작 제어를 위해 백그라운드 프로세스를 실행시킬 수 있고, 이를 통해 온라인 평가가 진행되는 동안 사용자 주변에서 발생하는 음성 신호를 수신할 수 있다. 부정행위 감시부(370)는 사용자 주변에서 사용자 이외의 제3자의 음성을 검출할 수 있고, 해당 음성 신호의 세기가 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 사용자의 부정행위를 결정하여 이에 관한 정보(예를 들어, 알림 또는 영상)를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 부정행위 감시부(370)는 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130)로부터 수집된 다양한 정보들을 학습하여 생성된 감시 모델을 기초로 사용자의 부정행위를 검출할 수 있다. 부정행위 감시부(370)는 다양한 온라인 평가 과정에서 수집된 정보들로부터 학습 데이터를 생성하여 학습을 수행할 수 있고, 이를 기초로 사용자의 특정 행동이 부정행위에 해당될 가능성에 대한 확률 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 부정행위 감시부(370)는 사용자 인증이 완료되어 사용자가 AR 디바이스(110)를 착용하고 시험용 디바이스(130)를 통해 온라인 평가를 수행하기 위한 위치를 결정한 경우 해당 위치에서 AR 디바이스(110)를 통해 바라본 시험용 디바이스(130)의 위치를 기초로 사용자의 헤드 움직임에 관한 가용 범위를 결정할 수 있다. 부정행위 감시부(370)는 해당 가용 범위를 기초로 온라인 평가가 진행되는 동안 사용자의 헤드 움직임이 해당 가용 범위를 벗어나는지를 모니터링 함으로써 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다.
즉, 사용자가 정상적으로 온라인 평가를 수행하는 경우라면 사용자의 헤드는 시험용 문제가 표시되는 모니터 화면과 해당 문제의 풀이를 입력하기 위한 키보드 방향으로만 움직일 가능성이 높고, 만약 사용자의 헤드 움직임이 해당 범위를 벗어난 경우라면 사용자가 정상적인 온라인 평가를 수행하지 않는 것으로 판단하여 부정행위 감시부(370)는 이에 관한 리포트를 생성하여 보고하거나 또는 이에 관한 정보를 생성하여 관리자에게 해당 상황을 공유할 수 있다. 한편, 부정행위 감시부(370)는 AR 디바이스(110), 디스플레이 모듈(131) 및 입력 모듈(133) 각각의 위치와 AR 디바이스(110) 및 시험용 디바이스(130) 간의 거리를 반영하여 사용자의 헤드 움직임에 관한 가용 범위를 구체적으로 결정할 수 있다.
제어부(390)는 온라인 평가 서버(150)의 전체적인 동작을 제어하고, 사용자 인증부(310), 암호키 생성부(330), 시험용 문제 암호화부(350) 및 부정행위 감시부(370) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 운용 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 사용자 단말과 분리 결합된 AR 디바이스(110)를 통해 사용자 인증을 수행할 수 있다(단계 S410). 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 사용자 단말에 전송할 수 있다(단계 S430). 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 암호키로 시험용 문제를 암호화하여 시험용 디바이스(130)를 통해 디스플레이 할 수 있다(단계 S450). 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 AR 디바이스(110)에서 제공되는 시험용 문제에 대한 풀이를 시험용 디바이스(130)를 통해 입력받는 과정에서 사용자의 부정행위를 감시할 수 있다(단계 S470).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 온라인 평가 시스템을 설명하는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 수험자가 노트북 또는 PC를 통해 온라인 평가를 수행하는 과정에서 사용자의 행동을 효과적으로 감시하여 시험의 공정성을 높일 수 있다. 수험자는 참고서적이나 커닝페이퍼 등 주변 정보를 활용하여 시험에 응시하거나 또는 팝업 정보, 메신저, 이메일 등 디스플레이 화면 정보를 활용하여 시험에 응시하거나 또는 제3자가 대신하여 시험에 응시하는 방법으로 부정행위를 저지를 수 있다.
이러한 사용자의 부정행위를 방지하기 위하여, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 사용자의 머리에 착용하는 AR 고글을 통해 시험용 문제가 출력되는 모니터와 풀이를 입력하기 위한 키보드만을 보여줄 수 있고, 특히 모니터 화면 중 암호화된 영역만을 보여줄 수 있다. 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 온라인 평가가 개시되기 전에 사용자 인증을 수행하고 인증에 성공한 경우에만 시험용 문제를 복호화 할 수 있는 암호키를 스마트폰으로 전송하여 인증되지 않은 제3자가 다른 AR 고글을 통해 시험용 문제에 접근하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 모니터에 설치된 카메라를 통해 수험자의 행동에 관한 영상을 수집할 수 있고, 영상 분석을 통해 수험자의 AR 고글 착용여부를 지속적으로 감시함으로써 사용자의 부정행위를 방지할 수 있다. 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 온라인 평가에 대한 부정행위 방지를 위해 1차적으로 시험용 문제를 제한적으로 제공하고, 2차적으로 사용자의 시야를 차단하며, 3차적으로 사용자의 행동을 감시함으로써 온라인 평가의 공정성 제고를 위한 다각적인 대응책을 제공할 수 있다.
한편, 비대면 온라인 평가 시스템(100)은 기본적으로 AR 디바이스(110)와 시험용 디바이스(130) 간의 상호 연동을 통해 시험용 문제의 제한적인 제공을 처리하는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 온라인 평가 서버(150)에서 암호화된 시험용 문제가 AR 디바이스(110)에게 직접 전송된 후 AR 디바이스(110)의 내부 로직에 의해 복호화되어 사용자에게 제공되도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 시험용 디바이스(130)는 문제에 대한 풀이만을 입력받거나 사용자의 행위를 감시하는 역할만을 제한적으로 수행할 수 있다.
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: 비대면 온라인 평가 시스템
110: AR 디바이스 130: 시험용 디바이스
131: 디스플레이 모듈 133: 입력 모듈
150: 온라인 평가 서버 170: 데이터베이스
210: 프로세서 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: 사용자 인증부 330: 암호키 생성부
350: 시험용 문제 암호화부 370: 부정행위 감시부
390: 제어부

Claims (11)

  1. 온라인 평가를 위한 암호화된 시험용 문제를 디스플레이하고 상기 시험용 문제에 대한 풀이를 입력받는 시험용 디바이스;
    사용자 단말과 분리 가능하게 결합된 상태에서, 사용자 인증을 수행하고 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 시험용 문제를 해독하여 시야가 허용되는 제한된 영역의 영상에 오버레이 하여 제공하며, 상기 시험용 디바이스의 디스플레이 모듈 및 입력 모듈 각각에 관한 제1 및 제2 영역들을 상기 제한된 영역으로 결정하면서 상기 제1 영역 내에서 상기 암호화된 시험용 문제에 관한 제3 영역을 결정하여 상기 오버레이를 제공하는 AR 디바이스; 및
    상기 사용자 인증이 완료된 경우 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 상기 시험용 문제를 암호화하고 상기 온라인 평가 과정에서 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 온라인 평가 서버를 포함하되,
    상기 온라인 평가 서버는 상기 사용자에 의해 상기 AR 디바이스가 착용된 상태에서 상기 AR 디바이스를 통해 바라본 상기 시험용 디바이스의 위치를 기초로 해당 사용자의 헤드 움직임에 관한 가용 범위를 결정하고 해당 가용 범위를 기초로 상기 온라인 평가가 진행되는 동안 상기 헤드 움직임이 상기 해당 가용 범위를 벗어나는지를 모니터링 하여 상기 해당 사용자의 부정행위를 감시하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시험용 디바이스는
    상기 암호화된 시험용 문제의 디스플레이를 위한 디스플레이 모듈;
    상기 풀이를 입력받기 위한 입력 모듈; 및
    상기 사용자의 행동을 감시하기 위한 카메라 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 AR 디바이스는
    상기 사용자 단말에 의해 수집된 생체정보를 이용하여 상기 사용자 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 AR 디바이스는
    상기 온라인 평가가 진행 중인 상태에서 상기 사용자 단말과의 분리가 검출된 경우 상기 시험용 문제의 해독을 중단하고 상기 온라인 평가 서버에게 보고하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 온라인 평가 서버는
    상기 사용자 인증에 성공한 경우 상기 사용자 단말에게 상기 해독의 권한을 부여하는 비밀키를 전송하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 온라인 평가 서버는
    상기 온라인 평가가 개시되면 상기 카메라 모듈로부터 획득한 상기 사용자의 영상을 분석하여 상기 AR 디바이스의 탈착 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 온라인 평가 서버는
    상기 사용자 인증 과정에서 상기 사용자 단말의 마이크 모듈에 대한 제어 권한을 획득하고 상기 온라인 평가가 개시되면 상기 마이크 모듈의 동작을 제어하여 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 온라인 평가 서버는
    상기 시험용 문제에 관한 이미지 변환 규칙 테이블의 인덱스를 상기 암호키로서 생성하고 상기 시험용 문제에 관한 이미지에 대해 해당 암호키에 대응되는 이미지 변환 규칙을 역으로 적용하여 상기 암호화된 시험용 문제를 생성하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 온라인 평가 서버는
    주기적으로 상기 인덱스를 랜덤하게 변경하여 상기 암호키를 갱신하고 상기 인덱스의 변경 과정에서 상기 사용자의 시선방향에 따른 시드(seed)에 기초하여 랜덤성을 제공하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 시스템.
  11. 시험용 디바이스, AR 디바이스 및 온라인 평가 서버를 포함하는 온라인 평가 시스템에 있어서,
    사용자 단말과 분리 가능하게 결합된 상기 AR 디바이스를 통해 사용자 인증을 수행하는 단계;
    상기 사용자 인증이 완료된 경우 상기 온라인 평가 서버를 통해 사용자에 고유한 암호키를 생성하여 상기 사용자 단말에 전송하는 단계;
    상기 온라인 평가 서버를 통해 상기 암호키로 시험용 문제를 암호화하고 상기 시험용 디바이스를 통해 디스플레이 하는 단계;
    상기 AR 디바이스를 통해 상기 암호화된 시험용 문제를 해독하여 시야가 허용되는 제한된 영역의 영상에 오버레이 하여 제공하는 단계; 및
    상기 AR 디바이스에서 제공되는 상기 시험용 문제에 대한 풀이를 상기 시험용 디바이스를 통해 입력받는 과정에서 상기 온라인 평가 서버를 통해 상기 사용자의 부정행위를 감시하는 단계를 포함하되,
    상기 오버레이 하여 제공하는 단계는 상기 시험용 디바이스의 디스플레이 모듈 및 입력 모듈 각각에 관한 제1 및 제2 영역들을 상기 제한된 영역으로 결정하면서 상기 제1 영역 내에서 상기 암호화된 시험용 문제에 관한 제3 영역을 결정하여 상기 오버레이를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 사용자의 부정행위를 감시하는 단계는 상기 사용자에 의해 상기 AR 디바이스가 착용된 상태에서 상기 AR 디바이스를 통해 바라본 상기 시험용 디바이스의 위치를 기초로 해당 사용자의 헤드 움직임에 관한 가용 범위를 결정하고 해당 가용 범위를 기초로 상기 온라인 평가가 진행되는 동안 상기 헤드 움직임이 상기 해당 가용 범위를 벗어나는지를 모니터링 하여 상기 해당 사용자의 부정행위를 감시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비대면 온라인 평가 운용 방법.
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