KR20080096614A - Method and apparatus for providing context-aware service - Google Patents

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KR20080096614A
KR20080096614A KR1020070007085A KR20070007085A KR20080096614A KR 20080096614 A KR20080096614 A KR 20080096614A KR 1020070007085 A KR1020070007085 A KR 1020070007085A KR 20070007085 A KR20070007085 A KR 20070007085A KR 20080096614 A KR20080096614 A KR 20080096614A
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변영철
박상열
노영식
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제주대학교 산학협력단
주식회사 케이티
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Abstract

A method and an apparatus for providing a context-aware service are provided to process a lot of context-information in the ubiquitous computing environment as well as being applied to various environments, and systematically manage the context-information based on the fact and rules. A context-aware system comprises a context information providing unit(100), a middleware(200) and a service providing unit(300). The context information providing unit is a PDA to which an RFID reader is attached or a separate sensor unit for sensing context information(for example, location information) of user. RFID tags are attached to each device of the service providing unit and each space consisting of the ubiquitous system. The mobile RFID reader attached to a PDA of the user senses an RFID tag attached to the device or spaces at a specific position, and then reads the UID of the RFID tag to generate information on the peripheral status of the user. The context information providing unit transmits the RFID tag data read from the RFID reader of the PDA and basic information about the user of the PDA to the middleware through the TCP/IP protocol.

Description

상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치{Method and apparatus for providing context-aware service}Method and apparatus for providing context-aware service

도 1은 본 발명에 따른 상황 인식 서비스 제공 장치가 포함된 상황 인식 시스템의 개념도, 1 is a conceptual diagram of a context awareness system including a context awareness service providing apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1의 미들웨어의 개념도,2 is a conceptual diagram of the middleware of FIG. 1;

도 3은 도 1의 미들웨어의 모듈 구성도, 3 is a module configuration diagram of the middleware of FIG.

도 4는 본 발명에 따라 템플릿 정보를 조회하는 사용자 인터페이스를 나타내는 예시도, 4 is an exemplary diagram illustrating a user interface for querying template information according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 추론엔진 JESS의 템플릿의 일부 부분도,5 is a partial view of a part of the template of the inference engine JESS according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따라 사실 정보를 조회하는 사용자 인터페이스를 나타내는 예시도, 6 is an exemplary diagram illustrating a user interface for querying fact information according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 추론엔진 JESS의 사실의 일부 부분도, 7 is a partial partial view of the fact of the inference engine JESS according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따라 규칙 정보를 조회하는 사용자 인터페이스를 나타내는 예시도,8 is an exemplary diagram illustrating a user interface for querying rule information according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 추론엔진 JESS의 규칙의 일부 부분도, 9 is a partial partial view of the rule of the inference engine JESS according to the present invention;

도 10a 내지 도 10d는 본 발명에 따른 사실정보와 규칙정보에 의한 추론 결과를 나타낸 예시도, 10a to 10d are exemplary views showing the inference result by the fact information and the rule information according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 상황 인식 서비스 제공 방법을 나타낸 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a context awareness service providing method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 상황 정보 제공부 200 : 미들웨어100: context information provider 200: middleware

210 : 상황 정보 인식부 220 : 서비스 추론부210: context information recognition unit 220: service inference unit

230 : 서비스 제공부 300 : 서비스 제공 기기부230: service provider 300: service provider

본 발명은 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 환경에 적용될 수 있고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 수많은 상황 정보를 처리할 수 있으며, 사실과 규칙에 의한 체계적인 상황 정보 관리가 가능할 뿐만 아니라, 최적의 지능형 서비스 정보의 추론이 가능한 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for providing a context aware service. More particularly, the present invention can be applied to various environments, can process numerous contextual information of a ubiquitous computing environment, and can systematically manage contextual information based on facts and rules. In addition, the present invention relates to a method and apparatus for providing context aware service capable of inferring optimal intelligent service information.

유비쿼터스(Ubiquitious)란, '언제 어디서나 존재한다'는 뜻을 가진 라틴어로서, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이란 사용자가 언제 어디서나 통신속도 등의 제약 없이 인터넷으로 공간적으로 연결된 장치들을 사용할 수 있도록 하는 컴퓨팅 환경을 의미하는 개념이다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경은 기존 홈 네트워크나 모바일 컴퓨팅보다 한 단계 더 발전된 컴퓨팅 환경을 말한다. Ubiquitious is a Latin word meaning 'anywhere, anytime', and a ubiquitous computing environment means a computing environment that allows users to use devices connected to the Internet spatially without restriction of communication speed anytime, anywhere. to be. This ubiquitous computing environment is one step further than the existing home network or mobile computing.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 일 예로서, 도로, 다리, 터널, 빌딩, 건물 벽 등과 관련된 모든 물리 공간과 객체에 컴퓨팅 기능을 추가하여 해당 사물과 대상을 지능화시키고 인터넷에 연결시켜 서로 정보를 주고 받을 수 있게 하는 것을 들 수 있다. An example of a ubiquitous computing environment is to add computing capabilities to all physical spaces and objects associated with roads, bridges, tunnels, buildings, building walls, etc. to intelligentize those objects and objects and connect them to the Internet so that they can communicate with each other. It can be mentioned.

유비쿼터스 컴퓨팅의 기반 기술에 속하는 상황 인식 시스템은, 사용자가 필요로 하는 서비스를 제공하기 위해서, 일상생활 곳곳에 편재된 센서 및 컴퓨터들이 수집한 각종 환경 정보를 효과적으로 상호 공유하여 사용자 및 주변 환경의 상황을 알아내는 상황 인식 처리 기술을 필요로 한다. Context-aware system, a basic technology of ubiquitous computing, effectively shares various environmental information collected by sensors and computers in various places of daily life in order to provide services that users need. It requires situational awareness processing techniques to find out.

현재 상황 인식 기술은 국내외 여러 대학 및 기업 연구소 등에서 활발히 연구되고 있으나, 이들 대부분의 연구들은 상황을 인식하고 표현하는데 중점을 두고 있으며, 사용자에게 필요한 서비스를 제공함에 있어 미들웨어 측면에서의 연구는 미미한 상태이다. Currently, situation-aware technology is being actively researched at various universities and companies research institutes at home and abroad, but most of these studies focus on the recognition and expression of the situation, and research on the middleware is insignificant in providing services to users. .

또한, 사용자가 행동하는 일정 공간을 일반 홈(home)으로 정의할 경우 유비쿼터스 홈 서비스를 효과적으로 제공하기 위한 방법이 필요하며, 이러한 외부 인터넷에 존재하는 다양한 서비스를 가정, 자동차 또는 작은 사무실과 같은 내부 홈 네트워크에서 이용하기 위한 표준 미들웨어 스펙으로서 OSGi(Open Service Gateway Initiative) 등에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 홈에서의 상황 인식 서비스를 효과적으로 제공하기 위한 미들웨어 측면에서의 연구가 부족하다. In addition, if a user defines a certain space to act as a regular home, a method for effectively providing a ubiquitous home service is needed, and various services existing in the external Internet can be used in an internal home such as a home, a car, or a small office. Although research on OSGi (Open Service Gateway Initiative) has been conducted as a standard middleware specification for use in a network, there is a lack of research in terms of middleware for effectively providing a context awareness service in a home.

국내보다 상황 인식과 관련된 연구를 먼저 시작한 국외에서는, 현재까지 상황 분석 및 이를 처리하는 기술에 대한 연구와 상황 인식 미들웨어에 관한 연구들이 진행되고 있다. In the foreign countries that started the situation-related research before the domestic, studies on the situation analysis and processing technology and the situation-aware middleware have been conducted.

상황 인식 서비스로는 미국 Microsoft사 연구소에서 시제품으로 구현된 이지 리빙(EasyLiving) 연구가 대표적이다. 이 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅을 기반으로 건물과 실내의 사람들과 물체들에 대한 위치 관계를 나타낼 수 있는 기하학적 모델과 사물에 대한 정보를 저장하는 SQL DBMS를 기반으로 하는 월드 모델 시스템에 대한 연구를 하였다(이에 대해서는 http://www.research.microsoft.com/easyliving에 개시되어 있다).Situational awareness services include EasyLiving research, which was prototyped at a Microsoft research institute in the United States. In this study, we studied the world model system based on ubiquitous computing based on SQL DBMS that stores information about geometric models and objects that can represent the positional relationship of people and objects in buildings and indoors. For example, is disclosed at http://www.research.microsoft.com/easyliving).

그리고, 미국 MIT Computer Science Lab에서 진행 중인 옥시전 프로젝트는 컴퓨터가 산소와 같이 풍부해져 우리의 환경 자체로 파고드는 인간 중심의 컴퓨터 환경에 대한 연구를 하였으며(이에 대해서는 http://www.oxygen.mit.edu에 개시되어 있다), CMU의 Aura 프로젝트에서는 컴퓨터 시스템에서 가장 중요한 자원은 프로세서, 메모리, 디스크, 네트워크가 아니라 인간의 집중도란 비전 아래, 사용자 중심으로 편재형(pervasive) 컴퓨팅 환경에서의 사용자의 집중도를 떨어뜨리지 않고 작업할 수 있는 컴퓨팅 환경 구성을 주요 목표로 하여 연구를 하였다(이에 대해서는 http://www.cisco.com/warp/public/3/uk/ihome에 개시되어 있다).In addition, the Oxygen Project, which is underway at the MIT Computer Science Lab in the United States, conducted a study on human-centered computer environments where computers are enriched with oxygen and penetrate into our environment itself (http://www.oxygen.mit In CMU's Aura project, the most important resources for a computer system are not processors, memory, disks, or networks, but rather a human-focused, pervasive computing environment under the vision of human concentration. The main goal was to construct a computing environment that could work without decentralization (which is described at http://www.cisco.com/warp/public/3/uk/ihome).

상황 인식 미들웨어와 관련된 연구로는 상황 인식 미들웨어의 출발점인 Context-toolkit이 있다. 이 미들웨어의 특징은 센서로부터 취득한 컨텍스트 정보를 표현 및 통합을 한 후 어플리케이션에게 제공하는 구조이며, aggregators, widgets, interpreters 3개의 컴포넌트가 추론된 컨텍스트 정보를 처리할 수 있다고 제시하였으나, 구체적인 표현 방법이나 추론 방법을 제공하지 않고 있다(이에 대해서는 A. K. Dey, G. D. Abowd, "The Context Toolkit: Aiding the Development of Context-Aware Application," Human Factors in Computing Systems, pp. 434- 441. 1999에 개시되어 있다).Research related to context-aware middleware is Context-toolkit, the starting point of context-aware middleware. The characteristic of this middleware is the structure that expresses and integrates the context information obtained from the sensor and provides it to the application, and suggests that three components, aggregators, widgets, and interpreters, can process the inferred context information. No method is provided (as described in AK Dey, GD Abowd, "The Context Toolkit: Aiding the Development of Context-Aware Application," Human Factors in Computing Systems, pp. 434-441. 1999).

그리고, CAMUS(Context-Aware Middleware for Ubiquitous computing System)는 상황 이식을 지원하기 위해 개발된 미들웨어이다. 이 CAMUS의 주요 특징은 다른 시스템들과의 정형화된 지식을 재사용하고 공유할 수 있도록 온톨 로지 기반의 프레임워크를 제안하였다(이에 대해서는 A. Shehzad, H. Q. Ngo, K. A.Pham, S.Y. Lee, "Formal Modeling in Context-Ares Systems," KI-04 Workshop, 2004에 개시되어 있다).CAMUS (Context-Aware Middleware for Ubiquitous computing System) is middleware developed to support situation porting. The main feature of this CAMUS is to propose an ontology-based framework to reuse and share formal knowledge with other systems (see A. Shehzad, HQ Ngo, KAPham, SY Lee, "Formal Modeling in Context-Ares Systems, "KI-04 Workshop, 2004).

표 1과 같이 종래의 상황 인식 미들웨어는 아키텍처(Architecture), 센싱기법(Sensing), 컨텍스트 모델(Context Model), 컨텍스트 처리법(Context Processing), 리소스 발견기법(Resource discovery), 컨텍스트 기록(Historical context data), 보안(Security and privacy) 등에서 다양한 방법들로 구현되었다(이에 대해서는 Mattias Baldauf, Schahram Dustdar, (30 November 2004) "A Survey on Context-Aware Systems"에 개시되어 있다).As shown in Table 1, the conventional context aware middleware includes architecture, sensing, context model, context processing, resource discovery, and historical context data. , Security and privacy, etc. (as described in Mattias Baldauf, Schahram Dustdar, (30 November 2004) "A Survey on Context-Aware Systems").

표 1.Table 1.

ArchitectureArchitecture SensingSensing Context modelContext model Context processingContext processing Resource discoveryResource discovery Historical context dataHistorical context data Security and privacySecurity and privacy CASSCASS centralized middleware centralized middleware sensor nodes sensor nodes relational data model relational data model inference engine and knowledge baseinference engine and knowledge base n.a. n.a. available available n.a.n.a. CoBraCoBra agent basedagent based context acquisition modulecontext acquisition module ontologies (OWL)ontologies (OWL) inference engine and knowledge baseinference engine and knowledge base n.a. n.a. availableavailable Rei policy languageRei policy language Context Management FrameworkContext Management Framework blackboard basedblackboard based resource serversresource servers ontologies (RDF)ontologies (RDF) context recognition servicecontext recognition service resource servers + subscription mechanismresource servers + subscription mechanism n.a.n.a. n.a.n.a. Context ToolkitContext Toolkit widget basedwidget based context widgetscontext widgets attribute- value tuplesattribute- value tuples context interpretation and aggregationcontext interpretation and aggregation discoverer componentdiscoverer component availableavailable context ownershipcontext ownership CORTEXCORTEX sentient object modelsentient object model context component frameworkcontext component framework relational data modelrelational data model service discovery frameworkservice discovery framework resource management component frameworkresource management component framework availableavailable n.a.n.a. GaiaGaia MVC (extended)MVC (extended) context providerscontext providers 4-ary predicates (DAML + OIL)4-ary predicates (DAML + OIL) context- service module (first-order logic)context- service module (first-order logic) discovery servicediscovery service availableavailable supported (e.g., secure tracking, location privacy, access control)supported (e.g., secure tracking, location privacy, access control) HydrogenHydrogen three layered architecturethree layered architecture adapters for various context types adapters for various context types object- oriented object- oriented interpretation and aggregation of raw data only interpretation and aggregation of raw data only n.a. n.a. n.a.n.a. n.a.n.a. SOCAMSOCAM distributed with centralized serverdistributed with centralized server context providerscontext providers ontologies (OWL)ontologies (OWL) context reasoning enginecontext reasoning engine service locating serviceservice locating service availableavailable n.a.n.a.

종래의 미들웨어를 살펴보면 첫째, 특정 환경에서만 센싱을 할 수 있도록 연구되었다. 이는 상황 인식 미들웨어가 대부분 독자적 구조로 제안되었기 때문이다. 컨텍스트를 수집하는 가장 유연한 방법은 컨텍스트 서버 구조이나, 이는 전달 과정에 따른 컴퓨팅 자원 낭비를 유발할 수도 있다. 그에 반하여, 미들웨어 내부 구조는 컨텍스트를 수집하는 방법이 각자의 방식에 따라 일률적으로 제한된다. 따라서, 이 두 가지 구조를 적절하게 이용하여 인터페이스를 구현할 필요성이 제기된다. Looking at the conventional middleware, first, it has been researched to be able to sense only in a specific environment. This is because most situation-aware middlewares have been proposed as independent structures. The most flexible way of collecting context is the context server architecture, but this may cause a waste of computing resources along the way. In contrast, the middleware internal structure is uniformly limited in its own way of collecting context. Therefore, a need arises for implementing an interface using these two structures as appropriate.

둘째, 기존의 미들웨어에서는 컨텍스트 표현 방법으로 온톨로지 모델을 사용하였다. 이는 온톨로지가 어떤 정보에 대하여 개념과 관계를 정의할 수 있을 뿐만 아니라, 룰에 따른 추론 기능을 사용하여 새로운 컨텍스트를 처리하기도 매우 쉽기 때문이다. 그러나, 온톨로지 기반의 기술은 고성능의 하드웨어가 요구된다. 따라서, 저성능의 하드웨어에서도 효율적인 상황 정보 관리와 추론이 가능하며 유비쿼터스 환경에서 수많은 컨텍스트를 처리할 수 있는 메커니즘이 요구된다. Second, the existing middleware used the ontology model as a context expression method. This is because the ontology can not only define concepts and relationships for certain information, but it is also very easy to handle new contexts using inferential functions based on rules. However, ontology-based technologies require high performance hardware. Therefore, even in low-performance hardware, efficient situation information management and inference are possible, and a mechanism that can handle numerous contexts in a ubiquitous environment is required.

무엇보다 셋째로, 기존의 상황 인식 미들웨어 연구에서는 상황 정보의 효율적인 관리 측면에 초점을 맞추고 있어 추론 기능을 갖는 모델에 대해서는 구체적으로 제시를 하고 있지 않다. Third, the existing context-aware middleware research focuses on the efficient management of contextual information, and does not present a model with inference.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 다양한 환경에 적용될 수 있고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 수많은 상황 정보를 처리할 수 있으며, 사실과 규칙에 의한 체계적인 상황 정보 관리가 가능할 뿐만 아니라 최적의 지능형 서비스 정보의 추론이 가능한 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to improve the above problems, can be applied to a variety of environments, can process a large number of context information of the ubiquitous computing environment, not only systematic situation information management by the facts and rules, but also intelligent It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for providing a context-aware service capable of inferring service information.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급 되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 인식 서비스 제공 방법은, 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 미리 구축하는 단계; 사용자 및 그 주변에 대한 상황 정보를 인식하는 단계; 상기 인식된 상황 정보를 저장하는 단계; 상기 저장된 상황 정보와 상기 미리 구축된 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 기초로 최적의 서비스 정보를 추론하는 단계; 및 상기 추론된 최적의 서비스 정보를 토대로 해당 디바이스를 제어하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of providing a context recognition service, including: establishing user pattern information and device information in advance; Recognizing contextual information about the user and its surroundings; Storing the recognized situation information; Inferring optimal service information based on the stored context information, the pre-built user pattern information, and the device information; And controlling the corresponding device based on the inferred optimal service information.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 인식 서비스 제공 장치는, 외부로부터 입력된 사용자 및 그 주변에 대한 상황 정보를 인식하는 상황 정보 인식부; 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보가 저장된 데이터베이스를 가지며, 상기 상황 정보 인식부를 통해 인식된 상황 정보를 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 데이터베이스에 저장된 상황 정보와 상기 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 기초로 최적의 서비스 정보를 추론하는 서비스 추론부; 및 상기 서비스추론부를 통해 추론된 최적의 서비스 정보를 토대로 해당 디바이스를 제어하는 서비스 제공부를 포함한다.In order to achieve the above object, a situation recognition service providing apparatus according to an embodiment of the present invention, a situation information recognition unit for recognizing the situation information about the user and its surroundings input from the outside; It has a database in which user pattern information and device information are stored, and stores context information recognized through the context information recognition unit in the database, and optimal service information based on the context information stored in the database and the user pattern information and device information. Service inference unit to infer the; And a service provider for controlling the corresponding device based on the optimal service information inferred through the service inference unit.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings, and the advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, a method and apparatus for providing a context awareness service according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying block diagram or the drawings of the processing flowchart.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. At this point, it will be understood that each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능 한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s). Computer program instructions It is also possible to mount on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operating steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to produce a computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the blocks may occur out of order. For example, the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.

설명에 앞서, 본 명세서에서 사용하는 용어의 의미를 간략히 설명한다. 그렇지만 용어의 설명은 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것으로서 명시적으로 본 발명은 한정하는 사항으로 기재하지 않은 경우에 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다. Prior to the description, the meaning of terms used in the present specification will be briefly described. However, it is to be noted that the description of the terms is to aid the understanding of the present specification and is not intended to limit the technical spirit of the present invention unless explicitly stated that the present invention is limited.

< 상황(context) ><Context>

상황의 본질적인 정의는 "실세계에 존재하는 실체(entity)의 상태를 특징화하여 정의한 정보"라고 정의할 수 있으며, 여기서 실체란 인간, 장소 또는 사람과 서비스 간의 상호 작용을 의미한다고 할 수 있다. 이러한 정의는 개발시 주어진 응용 서비스 시나리오를 위한 상황 전개 작업을 용이하게 할 수 있다. 만약 이러한 정보가 상호 작용하여 참여자의 상황을 특성화 할 수 있으면, 그 정보가 상황이 된다고 볼 수 있다. 기본적인 상황 인식 응용을 예로 들면, 실내 이동식 안내를 들 수 있다. 이 예에서 우리는 '날씨'와 '다른 사람의 존재'라는 2종류의 정보를 사용할 수 있는데, '날씨'는 실내와의 상관 관계 측면에서 낮은 관련성이 있는 반면, '다른 사람의 존재'의 경우 사용자의 주변 상황을 특징화 할 수 있다. 사용자가 다른 사람과 실내에서 투어(tour)를 한다면 이들이 방문하는 곳이 다른 사람에게 특별한 흥미를 줄 것이다. 그러므로, '다른 사람의 존재'는 상황이 될 수 있다. The essential definition of a situation can be defined as "information that characterizes the state of an entity in the real world," where an entity means a human, a place, or an interaction between a person and a service. This definition can facilitate the deployment of situations for a given application service scenario at development time. If this information interacts to characterize the participant's situation, the information can be regarded as a situation. An example of a basic context aware application is indoor mobile guidance. In this example, we can use two kinds of information: 'weather' and 'other's', where 'weather' is lowly correlated with the interior, while 'other's' Characterize your surroundings. If a user tours indoors with others, the places they visit will be of particular interest to others. Thus, 'the existence of another person' can be a situation.

이러한 상황의 종류는 다양할 수 있으나, 일반적인 상황 정보는 다음과 같이 분류할 수 있다. There may be various types of such situations, but general situation information may be classified as follows.

- 사용자 상황User situation

- 물리적 환경 상황-Physical environment

- 컴퓨팅 시스템 상황Computing System Situation

- 사용자-컴퓨터 상호 작용 이력-User-computer interaction history

- 기타 미분류 상황-Other Unclassified Situation

이러한 일반화된 상황 분류를 디지털 홈 환경에 적용하면 다음과 같은 세부적인 상황 분류가 가능할 수 있다. Applying this generalized situation classification to the digital home environment enables detailed situation classification as follows.

-사용자 상황User situation

-신원 상황(ID, 성명)Identity Status (ID, Name)

-신체 상황(맥박, 혈압, 체온, 음성)Body condition (pulse, blood pressure, body temperature, voice)

-물리적 환경 상황Physical environmental situation

-공간 상황(위치, 방향, 속도)Space situation (position, direction, speed)

-시간 상황(일자, 시각, 계절)-Time situation (date, time, season)

-환경 상황(온도, 습도, 조도, 소음)Environmental conditions (temperature, humidity, light intensity, noise)

-활동 상황(인접인, 행동, 일정)Activity status (neighborhood, behavior, schedule)

-컴퓨팅 시스템 상황Computing System Situation

-가용 자원(배터리, 디스플레이, 인터넷, 시스템)Available resources (battery, display, internet, system)

-가용 상황(자원, 장비, 시설)Availability (resources, equipment, facilities)

-접근 상황(사용자, 허용정보, 인접성)Access situation (user, allowable information, proximity)

-사용자-컴퓨터 상호 작용 이력-User-computer interaction history

-이력 상황(사용자, 서비스, 시간)History (user, service, time)

-장애 상황(시간-사용자-서비스)Fault situation (time-user-service)

-기타 미분류 상황Other unclassified situations

도 1은 본 발명에 따른 상황 인식 서비스 제공 장치가 포함된 상황 인식 시스템의 개념도이고, 도 2는 도 1의 미들웨어의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a context awareness system including a context awareness service providing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram of the middleware of FIG. 1.

상황 인식 시스템은 사용자가 입력한 정보와 여러 가지 방법으로 인식된 주변의 상황 정보들을 기초로, 사용자가 처한 상황에 맞게, 사용자가 원하는 수준으로 조정되어 최적의 서비스를 제공하는 지능적인 시스템을 말한다.The context awareness system is an intelligent system that is adjusted to the level desired by the user according to the situation of the user based on the information input by the user and the surrounding contextual information recognized in various ways to provide an optimal service.

도시된 상황 인식 시스템은, 상황 정보 제공부(100)와, 미들웨어(middleware)(200)와, 서비스 제공 기기부(300)를 포함한다. The illustrated situation recognition system includes a situation information providing unit 100, a middleware 200, and a service providing device unit 300.

상황 정보 제공부(100)는 일예로 사용자가 소지하고 있으며, 모바일 RFID 리 더기가 부착된 PDA(Personal Digital Assistants)이다. 물론, 상황 정보 제공부(100)는 사용자의 상황 정보(예컨대, 위치 정보 등)를 감지하기 위한 별도의 센서 장비일 수도 있다. The contextual information providing unit 100 is, for example, possessed by a user, and is a PDA (Personal Digital Assistant) with a mobile RFID reader. Of course, the contextual information providing unit 100 may be separate sensor equipment for sensing contextual information (eg, location information) of the user.

서비스 제공 기기부(300)의 각 디바이스에는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그가 부착된다. 물론, RFID는 디바이스 외에 유비쿼터스 시스템을 구성하는 각 공간에도 부착될 수 있다. Each device of the service providing device 300 is attached with a Radio Frequency IDentification (RFID) tag. Of course, the RFID may be attached to each space constituting the ubiquitous system in addition to the device.

이에, 사용자의 PDA에 부착되어 있는 모바일 RFID 리더기는 특정 위치에서 디바이스 혹은 공간의 RFID 태그를 감지하여 태그의 UID를 읽음으로써, 사용자의 주변 상황에 대한 정보를 생성한다. Accordingly, the mobile RFID reader attached to the user's PDA detects the RFID tag of the device or the space at a specific location and reads the UID of the tag, thereby generating information about the surrounding situation of the user.

상황 정보 제공부(100)는 PDA의 RFID 리더기로부터 읽힌 RFID 태그 데이터 및 PDA의 사용자 기본 정보 등을 TCP/IP 프로토콜을 통하여 미들웨어(200)로 전송한다. The context information providing unit 100 transmits RFID tag data read from the RFID reader of the PDA and basic user information of the PDA to the middleware 200 through the TCP / IP protocol.

이하, 설명의 편의를 위하여 상황 정보 제공부(100)를 통해 미들웨어(200)로 전송되는 정보들을 '상황 정보'라 통칭한다. Hereinafter, for convenience of description, information transmitted to the middleware 200 through the context information providing unit 100 will be referred to as 'situation information'.

여기서, 상황 정보는 5W1H(Who, What, Where, When, Why, How) 형태로 관리된다. Here, the status information is managed in the form of 5W1H (Who, What, Where, When, Why, How).

다음은 5W1H 유형의 상황정보와 내용을 일예로 나타낸 것이다. The following is an example of the situation information and contents of the 5W1H type.

표 2. 상황 정보 유형Table 2. Situation Information Types

누가Who 아빠Dad 엄마Mom 아들son 언제when 0시부터 24시까지From 0 to 24 어디서where 현관entrance 거실Livingroom 안방Inner room 아빠서재Dad's library 아들 방Son room 주방kitchen 욕실bathroom 무엇을what 도어락door lock 보일러Boiler TVTV 에어컨air conditioner 선풍기fan 오디오audio 노트북laptop 컴퓨터computer 어떻게how 켠다Turn on 끈다Turn off 연다Open Why 온도 높음High temperature 온도 낮음Low temperature

표 3. 상황 정보 내용Table 3. Situation Information Content

구분division 내용Contents 누가(Who)Who 디바이스에 부착된 태그정보를 읽는 RFID 리더가 있는 PDA 사용자 정보PDA user information with an RFID reader that reads tag information attached to the device 언제(When)When PDA 사용자가 각 디바이스를 이용하는 시간 정보Time information for PDA users using each device 어디서(Where)Where PDA 사용자가 어디에 있는 디바이스를 이용하는지와 관련된 정보Information regarding where the PDA user is using the device 무엇을(What)What PDA 사용자가 어떤 디바이스를 이용하는지와 관련된 정보Information regarding which device a PDA user uses 어떻게(How)How 상황에 설정되어진 정보를 바탕으로 디바이스를 어떻게 할 것인지와 관련된 정보Information about how to do the device based on the information set in the situation 왜(Why)Why 실시간으로 변하는 정보를 바탕으로 디바이스를 관리할 때 어떤 상황 때문에 디바이스를 어떻게 처리를 하는지와 관련된 정보Information about how the device is handled due to what situations when managing the device based on information that changes in real time

상기와 같이, 유비쿼터스 시스템 공간에 살고 있는 '누가'에 해당하는 가족 구성원이 '언제'에 해당하는 하루 24시간 동안, '어디서'에 해당하는 모델하우스 내의 각 위치에서 '무엇을'에 해당하는 각 디바이스들이 '어떻게'와 '왜'에 해당하는 정보에 의해서 제어가 되며, 이는 미리 설정한 가상 상황 시나리오에 의해 서비스 된다. As described above, each member of the family who corresponds to who is living in the ubiquitous system space 24 hours a day corresponding to when, and at what location in the model house corresponding to where The devices are controlled by the 'how' and 'why' information, which is serviced by preconfigured virtual context scenarios.

미들웨어(200)는 상황 정보 제공부(100)를 통해 입력된 상황 정보를 인식하는 상황 정보 인식부(210)와, 상황 정보 인식부(210)에 의해 인식된 상황 정보를 기초로 최적의 서비스 정보를 추론하는 서비스 추론부(220)와, 서비스 추론부(220)에서 추론된 최적의 서비스 정보를 토대로 서비스 제공 기기부(300)의 해당 디바이스를 제어하기 위한 서비스 제공부(230)를 포함한다. The middleware 200 may provide optimal service information based on the context information recognizer 210 that recognizes context information input through the context information provider 100, and the context information recognized by the context information recognizer 210. The service inference unit 220 to infer a, and the service provider 230 for controlling the corresponding device of the service providing device unit 300 based on the optimal service information inferred by the service inference unit 220.

상황 정보 인식부(210)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상황 정보를 입력받기 위한 인터페이스부(212)와, 인터페이스부(212)를 통해 입력된 상황 정보를 수집하 기 위한 상황 수집기(214)와, 상황 수집기(214)를 통해 수집된 상황 정보를 인식하기 위한 상황 인식 처리기(216)로 구성된다. 여기서, 인터페이스부(212)는 HTTP, Socket 등이 적용될 수 있다. As illustrated in FIG. 2, the context information recognizing unit 210 may include an interface unit 212 for receiving context information and a context collector 214 for collecting context information input through the interface unit 212. And a situation recognition processor 216 for recognizing the situation information collected through the situation collector 214. Here, the interface unit 212 may be applied to HTTP, Socket and the like.

이에 따라, 상황 정보 인식부(210)에서는 인터페이스부(212)를 통해 전송된 상황 정보를 수집하여 인식 처리하는 것이 가능해진다. Accordingly, the situation information recognition unit 210 may collect and recognize the situation information transmitted through the interface unit 212.

서비스 추론부(220)는 상황 정보 인식부(210)에 의해 인식된 상황 정보를 추론 엔진인 JESS(Java Expert System Shell)에서 사용할 수 있도록 템플릿(template), 사실(fact), 규칙(rule) 정보 형태로 지식 데이터베이스(228)에 저장한다. 이렇게 사실 정보와 규칙 정보를 이용한 논리 기반 모델을 사용함으로써, 상황 인식 미들웨어(200)에서 처리되는 상황 정보를 보다 효율적으로 관리할 수 있다. The service inference unit 220 uses template, fact, and rule information so that the context information recognized by the context information recognizer 210 can be used in a Java Expert System Shell (JESS) that is an inference engine. In the form of knowledge database 228. By using the logic-based model using the fact information and the rule information in this way, it is possible to more efficiently manage the context information processed in the context awareness middleware 200.

이 지식 데이터베이스(228)에는 사용자 인증 정보, 사용자 패턴 정보, 디바이스 정보, 상황 정보 인식부(210)에 의해 인식된 상황 정보 등과 같이 상황 인식 서비스와 관련된 모든 정보가 저장되어 있다. 이러한 지식 데이터베이스(228)를 구축함으로써, 정보들의 추가, 수정, 삭제가 용이하여 보다 편리한 관리가 가능하다.The knowledge database 228 stores all information related to the context recognition service, such as user authentication information, user pattern information, device information, and context information recognized by the context information recognizer 210. By constructing such a knowledge database 228, information can be easily added, modified, or deleted, and more convenient management is possible.

그리고, 서비스 추론부(220)는 지식 데이터베이스(228)에 저장된 사용자 인증 정보, 사용자 패턴 정보, 디바이스 정보, 상황 정보 인식부(210)에 의해 입력된 상황 정보를 토대로 최적의 서비스 정보를 추론하여 서비스 제공부(230)로 출력한다. The service inference unit 220 infers optimal service information based on user authentication information, user pattern information, device information, and context information input by the context information recognizer 210 stored in the knowledge database 228. Output to the providing unit 230.

이 때, 귀납적인 추론 엔진인 JESS 엔진은 작업 메모리(working memory)에서 추론 작업을 진행하게 된다. At this time, the JESS engine, which is an inductive reasoning engine, proceeds with the reasoning in the working memory.

그리고, 도 2의 JESS 관리 모듈(224)(도 1의 ubHome User Interface에 대응됨)은 미들웨어(200)의 전체 처리 사항을 관리할 수 있는 일종의 미들웨어(200) 관리 도구로서, RCP(Rich Client Platform) 기반으로 구현된다. The JESS management module 224 of FIG. 2 (corresponding to the ubHome User Interface of FIG. 1) is a kind of middleware 200 management tool capable of managing the entire processing of the middleware 200, and is a rich client platform. Is implemented based on

서비스 제공부(230)는 서비스 추론부(220)로부터 출력된 최적의 서비스 정보를 토대로 서비스 제공 기기부(300)의 해당 디바이스에 명령 인자를 전송하여, 상황 인식 서비스를 사용자에게 제공하도록 한다. The service provider 230 transmits a command argument to a corresponding device of the service providing device 300 based on the optimal service information output from the service inference unit 220 to provide a situation recognition service to the user.

이 때, 서비스 제공부(230)는 socket, RMI, HTTP, SOAP 등의 통신 인터페이스를 통해 디바이스를 제어함으로써, 다양한 환경의 응용 서비스로의 확장이 가능하다. In this case, the service provider 230 may control the device through a communication interface such as socket, RMI, HTTP, SOAP, and the like, and may be extended to application services in various environments.

또한, 서비스 제공부(230)는 유비쿼터스 환경에의 다양한 디바이스의 추가가 용이하도록 프로토콜 관리 프로그램을 독립화하여, 미들웨어(200)에 적용 및 비적용 처리를 원활히 할 수 있도록 한다. In addition, the service provider 230 makes the protocol management program independent to facilitate the addition of various devices to the ubiquitous environment, so that the application and non-application processing can be smoothly applied to the middleware 200.

여기서, 상황 정보 인식부(210), 서비스 추론부(220), 및 서비스 제공부(230)는 미들웨어(200) 내에서 단독으로 실행되는 자바(Java)의 스레드(thread) 형태로서, 각 부분은 단독으로 실행되면서 상호 연동되어 구동된다. Here, the situation information recognizer 210, the service inference unit 220, and the service provider 230 are in the form of a thread of Java that is executed alone in the middleware 200, and each part is It runs alone and works in conjunction with each other.

도 3은 도 1의 미들웨어(200)의 모듈 구성도이다. 3 is a module configuration diagram of the middleware 200 of FIG. 1.

도시된 바와 같이, 본 미들웨어(200)는 상황 정보 인터페이스 관리 모듈(410)과, 상황 정보 처리 모듈(420)과, DB 관리 모듈(430)과, 상황 인식 관리 모듈(440)과, 어플리케이션 관리 모듈(450)과, 이벤트 관리 모듈(460)과, 어플리케이 션 인터페이스 관리 모듈(470)과, 스레드(thread) 관리 모듈(480)을 포함한다. As shown, the middleware 200 includes a context information interface management module 410, a context information processing module 420, a DB management module 430, a context awareness management module 440, and an application management module. 450, an event management module 460, an application interface management module 470, and a thread management module 480.

상황 정보 인터페이스 관리 모듈(410)은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 및 PLC(Power Line Communication) 등으로 연결된 각 디바이스의 센서 혹은 RFID로부터 수집된 정보를 관리하며, 센서(혹은 RFID)의 프로파일과 프로토콜을 효율적으로 관리하여 다양한 센서들을 추가 제어할 수 있다. The context information interface management module 410 manages information collected from a sensor or RFID of each device connected through a ubiquitous sensor network (USN) and a power line communication (PLC), and efficiently manages a profile and a protocol of the sensor (or RFID). You can control additional sensors by managing them.

상황 정보 처리 모듈(420)은 상황 정보 인터페이스 관리 모듈(410)에 의해 수집된 정보를 미들웨어(200)에서 다양한 형태로 처리할 수 있도록 한다. The contextual information processing module 420 enables the middleware 200 to process the information collected by the contextual information interface management module 410 in various forms.

DB 관리 모듈(430)은 상황 인식 처리를 위한 지식 데이터베이스(228)의 커넥션 정보를 기반으로 다양한 형태로 정보를 제공할 수 있도록 하고, 시스템 정지 등으로 인한 데이터 손실을 방지하기 위하여 데이터베이스(228)의 백업을 관리한다. The DB management module 430 may provide information in various forms based on the connection information of the knowledge database 228 for situational awareness processing, and to prevent data loss due to a system stoppage or the like. Manage your backups.

상황 인식 관리 모듈(440)은 상황 인식 미들웨어(200)의 핵심적인 모듈로 상황 정보를 관리하고 추론 엔진을 기반으로 최적의 서비스 정보를 추론한다. The context aware management module 440 is a core module of the context aware middleware 200 to manage context information and infer optimal service information based on an inference engine.

여기서, 상황 인식 관리 모듈(440)의 구조를 독립화하여, JESS 엔진뿐만 아니라 사실 정보 및 규칙 정보를 기반으로 하는 추론 엔진을 본 발명에 적용할 수 있음은 물론이다. Here, it is a matter of course that the inference engine based on fact information and rule information as well as the JESS engine can be applied to the present invention by making the structure of the context aware management module 440 independent.

어플리케이션 관리 모듈(450) 및 이벤트 관리 모듈(460)은 추론된 서비스 정보를 바탕으로 사용자에게 제공하는 응용 서비스를 관리한다. The application management module 450 and the event management module 460 manage application services provided to a user based on inferred service information.

어플리케이션 인터페이스 관리 모듈(470)은 사용자에게 제공되는 응용 서비스 정보를 다양한 통신 인터페이스에 의해서 실질적으로 서비스를 제공할 수 있도록 하여 다양한 환경으로의 확장을 가능하게 한다. The application interface management module 470 enables the application service information provided to the user to be substantially provided by various communication interfaces, thereby extending to various environments.

한편, 스레드 형태의 상황 정보 인식부(210), 서비스 추론부(220) 및 서비스 제공부(230)는 단독으로 실행되며, 상호 연동은 미들웨어(200)의 인터페이스에 의해 구동되는데, 스레드 관리 모듈(480)은 이러한 인터페이스와 각 스레드의 처리 로그 등에 대해 통합적으로 관리한다. Meanwhile, the thread status information recognition unit 210, the service inference unit 220, and the service provider 230 may be executed alone, and the interworking may be driven by an interface of the middleware 200. 480 manages such an interface and a processing log of each thread.

이러한 모듈을 갖는 전체적인 미들웨어 구성을 공통 프레임워크화 하여, 시스템 확장성이 용이하도록 한다. The overall middleware configuration with these modules is a common framework, facilitating system scalability.

도 4는 JESS의 템플릿 내역을 조회하는 화면이며, 도 5는 실행 시나리오에 따른, TV 디바이스와 관련된 JESS 템플릿의 일부를 나타낸 예시도이다. 4 is a screen for inquiring the template details of the JESS, Figure 5 is an exemplary view showing a part of the JESS template associated with the TV device according to the execution scenario.

템플릿 정보는 크게 디바이스 템플릿 정보, 사용자 템플릿 정보, 현재의 상황 정보를 관리하는 상황 관리 템플릿 정보로 나뉘어 관리된다. The template information is largely divided into device template information, user template information, and situation management template information for managing current situation information.

도 4 및 도 5와 같이, JESS의 템플릿 관리 기술을 이용하여 대량의 상황 정보 즉, 사실 정보와 규칙 정보를 일반 스트링 형태가 아닌, 보다 명확한 필드 형태로 구분하여 체계적으로 관리함으로써 신속하고 정확한 추론을 할 수 있게 된다. 4 and 5, by using a template management technology of the JESS, a large amount of situation information, that is, fact information and rule information is divided into a more clear field form instead of a general string form and systematically managed to quickly and accurate inference You can do it.

도 6은 사실 내역을 조회하는 화면이며, 도 7은 실제 모델링하여 구축한 JESS의 TV 디바이스와 관련된 사실 내역의 일부를 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a screen for inquiring fact details, and FIG. 7 is a view showing a part of fact details related to a TV device of JESS that is actually modeled and constructed.

도 6의 사실 탭을 누르면 지식 데이터베이스(228)에 저장되어 있는 JESS의 사실정보를 보여준다. 템플릿 정보 관리와 동일하게 JESS와 연동 되어 실시간으로 처리되는 사실 정보를 조회할 수 있다.Pressing the fact tab of FIG. 6 shows the fact information of the JESS stored in the knowledge database 228. In the same way as template information management, you can search the fact information processed in real time by linking with JESS.

사실 정보는 템플릿 정보와 동일하게 디바이스 사실 정보, 사용자와 관련된 사용자 사실 정보로 나뉘어 관리되며, 본 발명의 시나리오에 대한 모든 상황이 사 실 정보로 모델링 된다. The fact information is divided into device fact information and user fact information related to the user, like the template information, and all situations of the scenario of the present invention are modeled as fact information.

본 발명에서는 디바이스를 사용하는 사용자의 패턴을 사용자가 생활하고 있는 공간, 이용하는 시간, 이용하는 방법 등으로 세분화하여 변화하는 상황에 따라 사용자가 동일한 시간에 동일한 공간에 있을 때 혹은 동일한 시간에 서로 다른 공간에 있는 때 등 다양한 상황에서 각 사용자에게 알맞은 최적의 서비스를 제공할 수 있도록 사실 정보를 모델링하고 구축하여 변화하는 시간에 여러 장소에 있는 각 사용자에게 맞는 최적의 서비스를 지능적으로 제공할 수 있도록 한다. According to the present invention, the user's pattern of using the device is subdivided into the space in which the user lives, the time of use, the method of use, and the like. Model and build fact information to provide the best service for each user in various situations such as when it is available, so that intelligent service can be optimally provided for each user in various places at changing times.

도 8은 규칙 내역을 조회하는 화면이며, 도 9는 JESS의 규칙 내역으로 TV 디바이스 서비스와 관련된 정보의 일부를 나타낸 도면이다. FIG. 8 is a screen for inquiring rule details, and FIG. 9 is a diagram showing part of information related to a TV device service as rule details of a JESS.

도 8의 규칙 탭을 누르면 지식 데이터베이스(228)에 저장되어 있는 JESS의 규칙 정보를 보여준다. 템플릿 정보 관리와 동일하게 JESS와 연동이 되어 실시간으로 처리되는 규칙 정보를 조회할 수 있다. Pressing the rules tab of Figure 8 shows the rule information of the JESS stored in the knowledge database (228). Similar to the template information management, it can be linked with JESS to inquire rule information processed in real time.

이러한 규칙 정보는 예컨대, 가상의 모델 하우스에 배치되어 있는 전자 제품의 온/오프, 리모콘 기반의 추가적인 제어 정보, 온도와 관련되어 있는 에어컨과 선풍기, 사용자의 인증코드 정보가 필요한 입구의 도어락 등을 사용자의 별도 제어 없이 현재의 특정 상황을 인식하여 서비스할 수 있도록 설계된다. Such rule information may include, for example, on / off of electronic appliances placed in a virtual model house, additional control information based on a remote controller, air conditioners and fans related to temperature, and door locks at entrances requiring user authentication code information. It is designed to recognize and service the current specific situation without separate control.

또한, 서비스를 제공함에 있어 각 사용자가 동일한 시간에 동일한 공간에 있을 때 혹은 동일한 시간에 서로 다른 공간에 있는 때 등 다양한 상황에 따라 각 사용자에게 알맞은 최적의 서비스를 제공할 수 있도록 사실 정보를 설계하여 기존의 규칙 정보에 의해 처리할 수 있도록 함으로써 지능적인 서비스를 제공할 수 있도록 한다. In addition, in providing services, fact information is designed to provide the optimal service suitable for each user according to various situations, such as when each user is in the same space at the same time or in a different space at the same time. It can provide intelligent service by processing by existing rule information.

도 10a는 아빠가 22시에 거실에 들어올 경우 추론을 통하여 상황 인식 기반 서비스를 제공하는 미들웨어(200)의 처리 로그이며, 도 10b는 아빠가 23시에 서재에 들어올 경우 추론을 통하여 상황 인식 기반 서비스를 제공하는 미들웨어(200)의 처리 로그이고, 도 10c는 엄마가 12시에 거실에 들어올 경우 추론을 통하여 상황 인식 기반 서비스를 제공하는 미들웨어(200)의 처리 로그이며, 도 10d는 아들이 20시에 거실에 들어올 경우 추론을 통하여 상황 인식 기반 서비스를 제공하는 미들웨어의 처리 로그이다. 10A is a processing log of middleware 200 that provides context-based services through inference when the dad enters the living room at 22:00, and FIG. 10B is a context-aware service through reasoning when the dad enters the library at 23:00. 10C is a processing log of the middleware 200 which provides a, and FIG. 10C is a processing log of the middleware 200 which provides context-aware services through inference when the mother enters the living room at 12 o'clock, and FIG. When entering the living room, the processing log of middleware that provides context-based services through inference.

도 11은 본 발명에 따른 상황 인식 서비스 제공 방법을 나타낸 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a context awareness service providing method according to the present invention.

먼저, 가족 구성원이 갖고 있는 PDA의 사용자 고유 정보 및 주변 상황에 대한 정보가 미들웨어(200)에 전송이 되면(S10), 지식 데이터베이스(228)의 사용자 테이블에 등록되어 있는 사용자 정보와 비교하여 사용자 인증 처리를 한다(S12). 인증 과정에 대한 처리가 성공적으로 완료되면, 서비스를 이용할 수 있다. First, when the user's unique information of the PDA owned by the family member and the information on the surrounding situation are transmitted to the middleware 200 (S10), the user authentication is compared with the user information registered in the user table of the knowledge database 228. Process (S12). Once the process for the authentication process is completed successfully, the service is available.

그러면, 미들웨어(200)에 전송되어 수집된 상황 정보(예컨대, 사용자의 서비스 이용 시간, 사용자의 위치 정보 등)는 1차 정리되며, 이 정보는 귀납적인 추론엔진인 JESS에서 사용할 수 있도록 템플릿 정보, 사실 정보, 규칙 정보 형태로 지식 데이터베이스(228)에 저장된다(S14). Then, the situation information (for example, the user's service usage time, the user's location information, etc.) collected and transmitted to the middleware 200 is firstly arranged, and the information is used as template information for use in JESS, which is an inductive reasoning engine. It is stored in the knowledge database 228 in the form of fact information and rule information (S14).

추론엔진인 JESS는 지식 데이터베이스(228)에 저장된 현재의 상황 정보(템플릿, 사실, 규칙 정보)를 독출하여 미리 구축된 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 기초로 사용자에게 적합한 서비스 정보를 출력한다(S16). The inference engine, JESS, reads the current situation information (template, fact, rule information) stored in the knowledge database 228, and outputs service information suitable for the user based on the user pattern information and device information previously built (S16). .

출력된 서비스 정보는 유비쿼터스 홈의 PLC 기반의 디바이스 관리 프로그램 및 USN 기반의 디바이스 관리 프로그램으로 전달되어 해당 디바이스를 제어할 수 있도록 한다(S18). The output service information is transferred to the ubiquitous home PLC-based device manager and the USN-based device manager to control the corresponding device (S18).

이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.With reference to the drawings exemplified as above, the situation recognition service providing method and apparatus according to the present invention have been described, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, the technical scope of the invention Of course, various modifications can be made by those skilled in the art.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 상황 인식 서비스 제공 방법 및 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. As described above, according to the method and apparatus for providing context awareness service according to the present invention, there are one or more of the following effects.

첫째, 다양한 환경에 적용될 수 있고, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 수많은 상황 정보를 처리할 수 있으며, 사실과 규칙에 의한 체계적인 상황 정보 관리가 가능할 뿐만 아니라, 최적의 지능형 서비스 정보의 추론이 가능하다. First, it can be applied to various environments, it can process numerous situation information of ubiquitous computing environment, it is possible not only to systematically manage situation information by facts and rules, but also to infer optimal intelligent service information.

둘째, 지능형 홈 서비스 이외의 다양한 서비스를 제공할 수 있으며, 전체적인 미들웨어 구성을 공통 프레임워크화 하고, 다양한 디바이스를 지원할 수 있도록 다양한 인터페이스 형태로 설계함으로써 시스템 확장성이 용이하다. Second, it can provide various services other than intelligent home service, and it is easy to expand the system by designing the overall middleware configuration into a common framework and designing various interfaces to support various devices.

셋째, 미들웨어는 RCP를 이용하여 플랫폼 독립적으로 운영할 수 있어 다양한 환경에 적용이 가능하며, RCP UI 기반의 미들웨어 설계 및 서비스 추론부 관리자 기능을 바탕으로 사용자 및 관리자가 보다 간편하게 상황 인식 서비스 시스템을 관리할 수 있다. Third, the middleware can be operated independently of the platform using RCP, so that it can be applied to various environments.Based on the RCP UI-based middleware design and service reasoning manager function, users and administrators can easily manage the context awareness service system. can do.

넷째, 새로운 상황이 기존의 규칙에 유연하게 적용 가능하도록 하여 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있다. Fourth, new situations can be flexibly applied to existing rules, providing a wider range of services.

Claims (20)

사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 미리 구축하는 단계;Building user pattern information and device information in advance; 사용자 및 그 주변에 대한 상황 정보를 인식하는 단계;Recognizing contextual information about the user and its surroundings; 상기 인식된 상황 정보를 저장하는 단계;Storing the recognized situation information; 상기 저장된 상황 정보와 상기 미리 구축된 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 기초로 최적의 서비스 정보를 추론하는 단계; 및Inferring optimal service information based on the stored context information, the pre-built user pattern information, and the device information; And 상기 추론된 최적의 서비스 정보를 토대로 해당 디바이스를 제어하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And controlling a corresponding device based on the inferred optimal service information. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 사용자의 서비스 이용에 대한 인증 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And determining whether the user authenticates to use the service. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 인증 여부를 판단하는 단계는, Determining whether or not the authentication, 외부로부터 전송된 사용자 고유 정보를 기저장된 사용자 고유 정보와 비교하여 일치 여부를 판단하는 단계; 및 Comparing the user unique information transmitted from the outside with pre-stored user unique information to determine whether or not there is a match; And 상기 일치 여부 판단 결과, 일치하면 서비스 이용을 허여하고, 불일치하면 서비스 이용을 불허하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And, if the match is found, permitting the use of the service if it matches, and disallowing the use of the service if it does not match. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상황 정보는 사용자의 서비스 이용 시간, 사용자의 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. The contextual information may include at least one of a service usage time of the user and location information of the user. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 사용자 패턴 정보는 사용자가 존재하는 장소, 상기 디바이스의 이용 시간, 상기 디바이스의 이용 방법, 상기 디바이스의 이용 이유 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And the user pattern information includes at least one of a place where a user exists, a use time of the device, a method of using the device, and a reason for using the device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 저장하는 단계는,The storing step, 상기 상황 정보를 템플릿 정보, 사실 정보, 규칙 정보 형태로 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And storing the contextual information in a database in the form of template information, fact information, and rule information. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 사실 정보의 조회 명령에 따라, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 사실 정보를 독출하여 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And reading out the fact information stored in the database and providing the same to a user according to the inquiry command of the fact information. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 규칙 정보의 조회 명령에 따라, 상기 데이터베이스에 저장되어 있는 상기 규칙 정보를 독출하여 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And reading out the rule information stored in the database and providing the rule information stored in the database to the user according to the inquiry command of the rule information. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 추론하는 단계는, The deducing step, JESS(Java Expert System Shell)에 의해 귀납적으로 추론하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. A method of providing a context awareness service comprising inductively inferring by a Java Expert System Shell (JESS). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어하는 단계는, The controlling step, 상기 추론 단계의 서비스 정보를 상기 디바이스의 관리 프로그램으로 전달하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. And providing service information of the reasoning step to a management program of the device. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 전달하는 단계는, The delivering step, 상기 추론 단계의 서비스 정보를 유비쿼터스 홈의 PLC(Power Line Communication) 기반의 디바이스 관리 프로그램과 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 디바이스 관리 프로그램 중 적어도 어느 하나로 전달하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법.And delivering the service information of the inference step to at least one of a device management program based on a ubiquitous home (PLC) based device management program and a USN (Ubiquitous Sensor Network) based device management program. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어하는 단계는, The controlling step, Socket, RMI, HTTP, SOAP 통신인터페이스 중 적어도 어느 하나를 통해 제어하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. Method of providing a context-aware service comprising the step of controlling through at least one of Socket, RMI, HTTP, SOAP communication interface. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제어하는 단계는, The controlling step, Socket, RMI, HTTP, SOAP 통신인터페이스 중 적어도 어느 하나를 통해 제어하는 단계를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 방법. Method of providing a context-aware service comprising the step of controlling through at least one of Socket, RMI, HTTP, SOAP communication interface. 외부로부터 입력된 사용자 및 그 주변에 대한 상황 정보를 인식하는 상황 정보 인식부;A situation information recognizing unit recognizing situation information about a user and its surroundings input from the outside; 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보가 저장된 데이터베이스를 가지며, 상기 상황 정보 인식부를 통해 인식된 상황 정보를 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 데이터베이스에 저장된 상황 정보와 상기 사용자 패턴 정보 및 디바이스 정보를 기초로 최적의 서비스 정보를 추론하는 서비스 추론부; 및 It has a database in which user pattern information and device information are stored, and stores context information recognized through the context information recognition unit in the database, and optimal service information based on the context information stored in the database and the user pattern information and device information. Service inference unit to infer the; And 상기 서비스추론부를 통해 추론된 최적의 서비스 정보를 토대로 해당 디바이스를 제어하는 서비스 제공부를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 장치.And a service provider for controlling the corresponding device based on the optimal service information inferred by the service inference unit. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 상황 정보 인식부는,The situation information recognition unit, 상기 상황 정보를 입력받기 위한 인터페이스부;An interface unit for receiving the situation information; 상기 인터페이스부를 통해 입력된 상황 정보를 수집하기 위한 상황 수집부; 및 A situation collecting unit for collecting situation information input through the interface unit; And 상기 상황 수집부를 통해 수집된 상황 정보를 인식하기 위한 상황 인식 처리부를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 장치.And a situation recognition processor configured to recognize context information collected through the situation collector. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 인터페이스부는 HTTP, socket 중 어느 하나를 포함하는 상황 인식 서비스 제공 장치.And the interface unit includes any one of HTTP and socket. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 서비스 추론부는, The service inference unit, 상기 상황 정보 인식부에 의해 인식된 상황 정보를 템플릿 정보, 사실 정보, 규칙 정보 형태로 상기 데이터베이스에 저장하는 상황 인식 서비스 제공 장치.And context information recognized by the context information recognizing unit in the database in the form of template information, fact information and rule information. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 서비스 제공부는 상기 디바이스의 제어 명령을 socket, RMI, HTTP, SOAP 중 적어도 어느 하나의 통신 인터페이스를 통해 전송하는 상황 인식 서비스 제공 장치.And the service providing unit transmits a control command of the device through at least one communication interface of socket, RMI, HTTP, and SOAP. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 상황 정보 인식부, 상기 서비스 추론부, 상기 서비스 제공부는 자바(Java)의 스레드(Thread) 형태인 상황 인식 서비스 제공 장치.The situation information recognizing unit, the service inference unit, and the service providing unit is a situation recognition service providing apparatus in the form of a thread of Java. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 데이터베이스에는 사용자 고유 정보가 더 저장되고, The database further stores user-specific information, 상기 서비스 추론부는 외부로부터 전송된 사용자 고유 정보를 상기 데이터베이스에 저장된 사용자 고유 정보와 비교하여 일치 여부를 판단하고, 판단 결과 일치하면 서비스 이용을 허여하고, 불일치하면 서비스 이용을 불허하는 상황 인식 서비스 제공 장치.The service inference unit compares user's unique information transmitted from the outside with user's unique information stored in the database, and determines whether or not to match. .
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