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기술의 발전과 함께 각종 전자기기들이 다양한 기능을 제공함에 따라 기기들은 점점 더 복잡한 사용자 동작을 요구하게 되었다. 특히 사물인터 넷의 등장에 따라 헬스케어, 스마트 홈 등 생활 편의성과 삶의 질 향상을 위한 새로운 기기들이 개발되고 있지만, 정작 기기 사용에 미숙한 사용자 들에게는 사용성(...

기술의 발전과 함께 각종 전자기기들이 다양한 기능을 제공함에 따라 기기들은 점점 더 복잡한 사용자 동작을 요구하게 되었다. 특히 사물인터 넷의 등장에 따라 헬스케어, 스마트 홈 등 생활 편의성과 삶의 질 향상을 위한 새로운 기기들이 개발되고 있지만, 정작 기기 사용에 미숙한 사용자 들에게는 사용성(Usability)이 떨어지는 결과로 이어졌다. 특히, 빠른 기술의 변화에 적응하기 어려운 노인이나 장애인들에게는 더욱 큰 어려움이 따른다.
이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 시도가 있었지만 제안된 기술이나 모델들은 다양한 응용 분야로의 확장성이 부족하거나 구현을 통해 실제 실현가능성이나 구축의 용이성, 경제성 등이 검증되지 않은 경우가 많다.
본 논문에서는 IoT 환경에서 전자기기의 제어를 용이하도록 하고 활용도를 높이기 위한 방법과 플랫폼을 제안하고 실제적인 구현을 통해 검증한 다. 이를 위해 근거리 통신을 활용한 방법과 원격 제어를 이용한 두 가지 접근 방법을 제안하고, 이에 필요한 기술을 설계 및 구현한다. 또한 이 과정에서 인터넷이 연결되지 않는 기기를 원격에서 제어하기 위해 사용자의 스마트폰을 활용하여 제어 대상 기기를 인터넷에 연결하는 방안을 제안하 고, 이를 IoT 환경에 확대 적용하는 플랫폼을 설계하고 검증한다.
근거리 제어 방법의 경우, NFC를 활용하여 복잡한 기기의 조작을 간소화 한다. 특히 스마트폰에 여러 가지 NFC 태그를 저장 관리하면서 스마 트폰을 NFC 리더기에 터치하는 동작만으로 원하는 기능을 실행할 수 있다. 이 방법은 차량용 내비게이션 분야에 실제 구현하고 적용하여 목적지 입력 과정이 기존 방식과 대비하여 월등히 개선되는 것을 확인한다.
원격 제어 방법의 경우, 전자기기 사용에 미숙한 사람이나 기기 조작이 어려운 상황에서 원격에 다른 사람이 기기를 대신 조작하여 기기 사용을 돕는 방안을 제안한다. 또한 인터넷에 연결되지 않는 장치를 원격에서 제어하기 위해 스마트폰을 활용하는 기술을 제안하고 차량용 내비게이션 응용 분야에 실제 구현, 적용하여 검증한다.
마지막으로, 스마트폰을 활용하여 오프라인 사물을 인터넷에 연결하는 구성을 IoT 환경에 확대 적용하여 IoT 장치들에 원격 제어 서비스를 적용할 수 있도록 하는 확장 플랫폼을 제시하고 검증한다. 장치의 인터넷 연결을 위해 Wi-Fi 모듈을 탑재하거나 별도의 게이트웨이 장치나 시설구축 없이도 사용자 스마트폰을 IoT 게이트웨이로 활용하는 구조를 통해 IoT 통신 인프라 구축에 필요한 사회적 비용을 최소화 할 수 있는 접근 방법 이라 할 수 있다. 또한 라이브러리 개발을 통해 임베디드 장치의 소스코 드에 최소한의 API 호출만 추가하여 원격 제어 기능을 사용할 수 있도록 한다. 이를 통해 독립개발자나 중소기업도 손쉽게 IoT 장치를 개발할 수있도록 함으로써 신규 IoT 제품뿐만 아니라 기존 Legacy 장치들이 쉽게 IoT 제품화 되도록 하여 IoT 서비스 영역을 넓힐 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

With the development of technology, electronic devices have been providing various functions. As a result, the devices began to demand more and more complex user operations. Depending on advent of IoT, new devices are being developed for life convenience and for increased quality of life such as hea...

With the development of technology, electronic devices have been providing various functions. As a result, the devices began to demand more and more complex user operations. Depending on advent of IoT, new devices are being developed for life convenience and for increased quality of life such as healthcare or smart home devices. However this will make usability to be decreased for inexperienced users. It is more difficult for elders or disabled people to adapt fast changing technology.
There have been various attempts to resolve this problem. However, approaches or models suggested in the existing studies are the lack of scalability to various applications. In addition, implementation feasibility, ease deployment, or economical efficiency has not been verified. In this paper, we propose methods and platform to enable easy control of electronic devices and thus to provide better utilization of them in IoT environment through practical implementations. For this, we propose and implement two methods each based on wireless short distance communication in local area network and the remote control through the Internet, respectively. For devices which are not connected to the Internet, our method uses user's smartphone as a gateway. We also extend our platform to apply it to the IoT environment.
In our first method, we can simplify complex user operations of the devices by utilizing the NFC technology. Especially, just tapping smartphone into an NFC reader can execute a series of operations at once where the NFC module works in a card emulation mode and the smartphone stores and manages various kinds of NFC tags. We apply and implement this method to a car navigation system. As a result, we simplify the destination input process.
In the case of remote control, we propose a method where a remote user can assist unexperienced users or disabled people by manipulating electronic devices on behalf of them. We also propose a method which utilizes user’s smartphone to control devices remotely when the devices are not connected to the Internet. We also verify this method by applying it to a car navigation system.
Finally, we extend our smartphone based approach and apply it to the IoT environment to make offline devices to be connected to the Internet and to provide remote control service. In our platform, we utilize user's smartphone as gateway and thus there is no need for deploying extra hubs or gateways. We can say that our approach can reduce social costs regarding the infrastructure for IoT communication. Through software library we developed, developers can simply add a few API calls into the source code of the embedded device to make remote control functions. Individual developers and medium and small-sized enterprises can also easily develop IoT devices. This will generate more IoT devices from not only new IoT products but also legacy devices and thus will expand IoT service domain quickly.

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