KR20070009134A - 상황인지서비스를 위한 컨텍스트 정보관리 방법 및 그시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서, 다향한 서비스를 제공하는 시스템에 관한 것으로, 특히, 상황인지 서비스를 제공하기 위하여 다양하게 발생하는 컨텍스트(Context) 정보를 효과적으로 저장, 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 시스템은, 다양한 경로를 통해 유입되는 컨텍스트 정보를 입력받기 위한 컨텍스트 정보 입력부; 미리 설정된 컨텍스트 온톨로지를 참조하여 상기 컨텍스트 정보를 OWL데이터로 변환하고 관계형 데이터베이스 시스템에 저장하기 위한 컨텍스트 정보 해석/저장 수단; 및 다양한 상황정보를 해석하여 최적의 서비스를 판단하고, 필요한 컨텍스트 정보를 상기 관계형 데이터베이스 시스템에서 검색하기 위한 컨텍스트 정보 검색수단을 포함한다.

컨텍스트, 유비쿼터스, 상황인지

Description

상황인지서비스를 위한 컨텍스트 정보관리 방법 및 그 시스템{System and Method for management of context data in ubiquitous computing environment}

도 1은 본 발명의 실시예예 따른, 상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 저장 관리 시스템의 구성을 보여주는 도면,

도 2는 도 1에 도시된 컨텍스트 정보 해석/저장부의 개략적인 구성을 보여주는 도면,

도 3은 n-triple 데이터 형식을 보여주는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온톨로지 형식의 예를 보여주는 도면이다.

본 발명은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서, 다향한 서비스를 제공하는 시스템에 관한 것으로, 특히, 상황인지 서비스를 제공하기 위하여 다양하게 발생하는 컨텍스트(Context) 정보를 효과적으로 저장, 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

유비쿼터스 환경은 사용자가 컴퓨팅 및 네트워킹에 대한 인지를 하지 못한 상태로 서비스를 받을 수 있는 환경을 의미한다. 이런 환경을 조성하기 위해서는 사용자의 상황 등을 다양한 센서에서 발생한 컨텍스트 정보를 수집하여, 추론의 과정을 거쳐서 사용자에게 맞는 최적의 서비스를 선택, 제공하여야 한다.

상황을 인지하여 서비스를 제공하는 종래의 시스템은 단순히 센서 등의 정보 등을 수집하여, 이 수집된 정보들에 대한 미리 정의된 규칙에 의해 동작되는 시스템에 머물고 있다. 즉 집안에 사람이 들어오면 자동으로 불이 켜진다던가 전화를 걸어서 미리 정해진 집안 온도로 자동으로 설정시키는 등의 기능 등을 가지고 있다.

하지만 기존의 시스템 등은 다양한 컨텍스트 정보와 정해진 규칙의 충돌이 발생하였을 때 이를 해결할 수 없었다. 예를 들어 아버지와 아들이 같이 집안에 있을 때 생길 수 있는 아버지가 선호하는 온도, TV채널, 아들이 선호하는 온도, TV채널 등의 선호 정보의 충돌 문제가 발생할 수 있다. 상기의 경우에는 아버지의 우선순위가 높기 때문에 아버지의 선호 환경을 따르게 된다. 하지만 가족 구성원 중의 한 명이 감기가 걸렸을 때 가족 구성원의 우선순위는 환자에 맞춰 재 구성되어야 한다. 이와 같이 상황인지 서비스에서는 단순 규칙만으로는 처리하기 어려운 부분이 존재하며 기존의 전문가 시스템 등은 한정된 도메인에 맞추어 규칙을 정의하고, 해당 정보에 맞추어 서비스를 판단하는 폐쇄적 구조로 구성되어 유연성에 많은 제약이 있었다.

이러한 폐쇄적인 부분을 해결하기 위해서는 시스템 간의 서로 정보를 공유하 는 유연한 시스템을 구성하여야 하는데, 기존에는 시스템 간의 연동성을 미리 정의된 도메인을 벗어나 처리한다는 것은 불가능하였다. 개방된 환경에서 시스템간의 연동성의 문제점을 해결하는 방안으로 W3C에서 제안한 온톨로지에 기반한 OWL 언어는 시스템 간의 연동 부분에 있어 의미의 모호성을 제거하여 정보 전달의 명확성을 제시하였다. 하지만 이러한 OWL 언어를 이용한 컨텍스트 관리를 통해 상황인지 서비스를 제공하는 시스템은 아직 실용화되어 있지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 구체적인 목적은, 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템 주변 상황에 맞게 설계된 컨텍스트 온톨로지, W3C에서 제안한 OWL 문서를 통해 컨텍스트의 저장, 관리 할 수 있는 유연한 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템은,

본 발명에 따른 시스템은, 다양한 경로를 통해 유입되는 컨텍스트 정보를 입력받기 위한 컨텍스트 정보 입력부; 미리 설정된 컨텍스트 온톨로지를 참조하여 상기 컨텍스트 정보를 OWL데이터로 변환하고 관계형 데이터베이스 시스템에 저장하기 위한 컨텍스트 정보 해석/저장 수단; 및 다양한 상황정보를 해석하여 최적의 서비 스를 판단하고, 필요한 컨텍스트 정보를 상기 관계형 데이터베이스 시스템에서 검색하기 위한 컨텍스트 정보 검색수단을 포함한다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

사용자가 컴퓨팅 및 네트워크를 인지하지 못한 상태에서 다양한 서비스를 제공받는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 다양한 상황에 따른 다량의 컨텍스트(Context) 정보가 발생한다. 이러한 컨텍스트 정보는 서비스를 제공받는 상황과 조건에 따라 매우 다양하기 때문에 단순한 규칙 등으로는 일반적인 상황인지에 대한 기술 및 즉각적인 서비스를 제공 하는 시스템을 구현하기는 어렵다. 본 발명은 유비쿼터스 환경상에서 발생하는 다양한 컨텍스트 정보를 W3C의 온톨로지 기반의 표준 언어인 OWL로 기술, 저장 관리하는 방법을 제시함으로써 상황인지서비스에 대한 어려운 문제를 효과적으로 해결하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예예 따른, 상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 저장 관리 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 저장 관리 시스템 은, 크게 다양한 컨텍스트 정보를 해석 및 저장하기 위한 구성과 컨텍스트 정보를 검색하여 상황 정보에 맞는 서비스를 제공하기 위한 구성으로 구분된다.

상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 저장 관리 시스템의 구성은, 다양한 경로를 통해 유입되는 컨텍스트 정보를 입력받기 위한 컨텍스트 정보 입력부 100, 컨텍스트 정보 해석/정장부 200, 컨텍스트 온톨로지 300, 다양한 경로를 통해 유입되는 상황 정보를 입력받기 위한 상황 정보 입력부 400, 컨텍스트 정보 검색부 500, 추론관련 규칙 저장부 600, OWL 파서 700, N-triple 변환부 800, 데이터베이스 인터페이스부 900, 관계형 데이터베이스 시스템 1000을 포함하여 구성된다.

<다양한 컨텍스트 정보를 해석, 저장하기 위한 구성>

도 1을 참조하면,다양한 컨텍스트 정보를 해석/저장 하기 위한 구성은, 다양한 경로를 통해 유입되는 컨텍스트 정보를 입력받기 위한 컨텍스트 정보 입력부 100, 컨텍스트 정보 해석/저장부 200, 컨텍스트 온톨로지 300, OWL 파서 700, n-triple 변환부 800, 데이터베이스 인터페이스부 900, 관계형 데이터베이스시스템 1000을 포함하여 구성된다.

상기 컨텍스트 입력부 100으로 입력되는 컨텍스트 정보는 위치, 온도, 습도 등의 각종 센서 정보와 해당 사용자가 선호하는 음악, 온도 등의 다양한 선호 정보, 그리고 외부로부터 얻을 수 있는 다양한 뉴스, 날씨 등의 정보를 포함한다.

이러한 다양한 컨텍스트 정보는 도 4에서와 같이 각 항목에 대한 관계성을 규정한 컨텍스트 온톨로지 형식으로 정의된다. 도 4의 컨텍스트 온톨로지는 집안에 서의 상황인지서비스가 가능할 수 있도록 가족 구성원에 대한 정보를 가지고 있는 Person 항목, 여러 가지 집 안의 센서와 가전제품 등의 엑츄에이터(Actuator), 사용자에게 정보를 전달할 수 있는 각종 디스플레이 장치 등을 정의한 EntityRelative 항목, 시간을 정의한 Time, 각종 정책을 정의한 Policy 항목 등을 포함한다.

상기 컨텍스트 정보 해석/저장부 200은, 상기 컨텍스트 온톨로지 300을 참조하여, 컨텍스트 정보를 OWL데이터 형태로 변환하여 한다. 여기서, OWL은 시스템 간의 의미모호성 없이 서로 연동할 수 있도록 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제창한 방식이다. 이 OWL 형식으로 변환된 정보는 XML과 같은 텍스트의 형식으로 관계형 DBMS에 검색, 저장하기에는 적합하지 않다. 따라서 본 발명에 따른 실시예에서는, 상기 OWL 파서 700이 상기 OWL 형식으로 변환된 정보를 구문 분석하여 구문분석 트리(Parsing Tree)를 생성한다. 또한, 상기 OWL 파서 700은 상기 OWL 데이터 형태로 변환된 정보를 파싱하여 OWL 문서에 문법적 또는 의미적 오류가 있는지 여부를 검사한다.

상기 n-triple 변환부 800은 구문 분석된 구문분석 트리(Parsing Tree)를 관계형 데이터베이스시스템에서 검색, 정장하기 적합한 형태의 n-tiple 형태로 변환한다. 여기서, N-triple 형식은 도 3에서와 같이 주어(Subject), 서술어(Predicate), 목적어(Object)로 구성되며 {Predicate, Subject, Object} 형태로 기술된다. 상기 N-triple 데이터는 3개의 DB 필드 형식으로 데이터베이스 인터페이스부 900을 통해 일반적으로 많이 사용되는 관계형 데이터베이스시스템(DBMS) 1000에 저장, 관리된다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 컨텍스트 정보 해석/저장부의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 컨텍스트 정보 해석/저장부 200은, 상기 컨텍스트 온톨로지 300을 참조하여, 컨텍스트 정보를 OWL데이터 형태로 변환하는 컨텍스트 정보 해석부 210과 상기 컨텍스트 정보 해석부 210에 의해 변환된 OWL을 저장하는 OWL데이터 저장부 220을 포함하여 구성된다. 상기 OWL파서 700은, 상기 OWL데이터 저장부에 저장된 OWL데이터를 구문분석하게 된다.

<컨텍스트 정보를 검색하기 위한 구성>

도 1을 참조하면, 컨텍스트 정보를 검색하기 위한 구성은, 다양한 외부의 상황정보를 입력받는 상황 정보 입력부 400, 상기 컨텍스트 온톨로지 300 및 추론관련 규칙 저장부 600을 참조하여 상황에 맞는 최적의 서비스를 결정하는 컨텍스트 정보 검색부 500을 포함하여 구성된다. 여기서, 추론관련 규칙은 사용자의 정책에 의해 결정되거나, 시스템 관리자에 의해 미리 설정될 수 있다.

상황에 맞는 서비스의 선택에 관하여 보다 상세히 설명하면, 먼저, 상기 컨텍스트 정보 검색부 500은 상황에 맞는 최적의 서비스가 필요로 하는 컨텍스트 목록을 OWL데이터 형식으로 기술한다. 다음에, 상기 OWL데이터 형식으로 기술된 서비스 목록은 상기 OWL파서 700에 의해 구문분석되고, 상기 N-triple 변환부 800에 의 해 n-triple 형태로 변환된다. 상기 데이터베이스 인터페이스부 900은 상기 n-triple 변환된 서비스 목록을 SQL문서로 변환하여 상기 관계형 데이터베이스 시스템 1000에 질의하고 그 결과를 얻어내는 것이다.

위에서 양호한 실시 예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시 예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위 뿐만 아니라, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서, 다양한 상황에서 발생하는 다량의 컨텍스트 정보를 효과적으로 관리함으로써, 상황인지 서비스를 보다 쉽고 효율적으로 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 관리 시스템으로서,

   다양한 경로를 통해 유입되는 컨텍스트 정보를 입력받기 위한 컨텍스트 정보 입력부;

   미리 설정된 컨텍스트 온톨로지를 참조하여 상기 컨텍스트 정보를 OWL데이터로 변환하고 관계형 데이터베이스 시스템에 저장하기 위한 컨텍스트 정보 해석/저장 수단; 및

   다양한 상황정보를 해석하여 최적의 서비스를 판단하고, 필요한 컨텍스트 정보를 상기 관계형 데이터베이스 시스템에서 검색하기 위한 컨텍스트 정보 검색수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 컨텍스트 정보 입력부는,

   네트워크를 통해 연결되는 센서, 외부정보, 사용자로부터 입력되는 컨텍스트 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 컨텍스트 정보 해석/저장 수단은,

   컨텍스트 온톨로지를 참조하여, 컨텍스트 정보를 OWL데이터 형태로 변환하는 컨텍스트 정보 해석부;

   상기 OWL데이터 형식으로 변환된 정보를 구문 분석하여 구문분석 트리(Parsing Tree)를 생성하는 OWL파서; 및

   상기 구문분석 트리(Parsing Tree)를 관계형 데이터베이스시스템에서 검색, 정장하기 적합한 형태의 n-tiple 형태로 변환하는 N-triple 변환부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 컨텍스트 정보 검색수단은,

   다양한 외부의 상황정보를 입력받는 상황 정보 입력부;

   컨텍스트 온톨로지 및 추론관련 규칙을 참조하여 상황에 맞는 최적의 서비스를 결정하는 컨텍스트 정보 검색부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 컨텍스트 정보 검색수단은,

   상황에 맞는 최적의 서비스가 필요로 하는 컨텍스트 목록을 OWL데이터 형식으로 기술하고, n-triple 형태로 변환한 후, 상기 n-triple 변환된 서비스 목록을 SQL문서로 변환하여 상기 관계형 데이터베이스 시스템에 질의하고 결과를 얻어 내는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 시스템.
6. 상황인지 서비스를 위한 컨텍스트 정보 관리 방법으로서,

   다양한 경로를 통해 컨텍스트 정보를 수신하는 단계;

   미리 설정된 컨텍스트 온톨로지를 참조하여 상기 컨텍스트 정보를 OWL데이터로 변환하고 관계형 데이터베이스 시스템에 저장하는 단계; 및

   다양한 상황정보를 해석하여 최적의 서비스를 판단하고, 필요한 컨텍스트 정보를 상기 관계형 데이터베이스 시스템에서 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 방법.
7. 제6항에 있어서, 컨텍스트 정보를 관계형 데이터베이스에 저장하는 단계는,

   다양한 컨텍스트 정보를 수신하는 단계;

   컨텍스트 온톨로지를 참조하여, 컨텍스트 정보를 OWL데이터 형태로 변환하는 단계;

   상기 OWL데이터 형식으로 변환된 정보를 구문 분석하여 구문분석 트리(Parsing Tree)를 생성하는 단계; 및

   상기 구문분석 트리(Parsing Tree)를 관계형 데이터베이스시스템에서 검색, 정장하기 적합한 형태의 n-tiple 형태로 변환하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 방법.
8. 제6항에 있어서, 컨텍스트 정보를 검색하는 단계는,

   다양한 외부의 상황정보를 입력받는 단계;

   상황에 맞는 최적의 서비스가 필요로 하는 컨텍스트 목록을 OWL데이터 형식으로 기술하는 단계;

   n-triple 형태로 변환한 후, 상기 n-triple 변환된 서비스 목록을 SQL문서로 변환하여 상기 관계형 데이터베이스 시스템에 질의하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨텍스트 정보 관리 방법.

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