본 연구에서는 원형 베젤을 이용하여 감성 조명을 제어하는 시스템을 개발하였다. 기존의 조명제어 시스템들은 스위치, 스마트 폰으로 제어하였다. 이러한 시스템들은 조명이 표현할 수 있는 다양한 빛을 표현해주지 못하고 복잡한 인터페이스를 사용하였다. 사용자의 편의성을 향상시키기 위해서 조명의 다양한 빛을 제어할 수 있는 기능과 직관적인 인터페이스가 필요하다. 조명의 색조, 색온도, 채도, 밝기 까지 세세하게 조절하는 기능을 만들었다. 스마트 워치의 휠 인터페이스를 이용하여 다양한 빛을 직관적으로 제어 할 수 있다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 사용자에게 스마트 감성 조명을 제공하기 위하여 사용자에게 감성정보를 선택받는다. 사용자는 "안정", "놀람", "피곤", "화남" 등 11가지의 감성 중에서 감성을 선택할 수 있다. 또한 본 연구에서는 사용자의 감성 정보와 시간, 위치를 프로파일링 한다. 본 연구에서는 스마트 워치의 원형 베젤을 이용하여 스마트 전구를 제어하는 시스템을 개발하였다.
본 연구에서는 원형 베젤을 이용하여 감성 조명을 제어하는 시스템을 개발하였다. 기존의 조명제어 시스템들은 스위치, 스마트 폰으로 제어하였다. 이러한 시스템들은 조명이 표현할 수 있는 다양한 빛을 표현해주지 못하고 복잡한 인터페이스를 사용하였다. 사용자의 편의성을 향상시키기 위해서 조명의 다양한 빛을 제어할 수 있는 기능과 직관적인 인터페이스가 필요하다. 조명의 색조, 색온도, 채도, 밝기 까지 세세하게 조절하는 기능을 만들었다. 스마트 워치의 휠 인터페이스를 이용하여 다양한 빛을 직관적으로 제어 할 수 있다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 사용자에게 스마트 감성 조명을 제공하기 위하여 사용자에게 감성정보를 선택받는다. 사용자는 "안정", "놀람", "피곤", "화남" 등 11가지의 감성 중에서 감성을 선택할 수 있다. 또한 본 연구에서는 사용자의 감성 정보와 시간, 위치를 프로파일링 한다. 본 연구에서는 스마트 워치의 원형 베젤을 이용하여 스마트 전구를 제어하는 시스템을 개발하였다.
In this study, we implemented the emotional light controlling system by using the wheel interface built in the smart-watch devices. Most previous light controlling systems have been adopted the direct switches or smart-phone applications for presenting individual emotion in lighting systems. However...
In this study, we implemented the emotional light controlling system by using the wheel interface built in the smart-watch devices. Most previous light controlling systems have been adopted the direct switches or smart-phone applications for presenting individual emotion in lighting systems. However, in order to control color properties, these studies have some complicated user-interfaces in systems and limitation to present various color spectrums. Therefore, we need to user-friendly interfaces and functions for controlling properties of the lightning systems such as color, tone, color temperature, brightness, and saturation in detail with the wheel interface built in the smart-watch devices. The system proposed in the study is given to choose the user's selecting the emotional status information for providing the emotional lights. The selectable emotional status such as "stable", "surprise", "tired", "angry", etc. can be among 11 kinds of emotional states. In addition, the designed system processed the user's information such as user's emotional status information, local time, location information.
In this study, we implemented the emotional light controlling system by using the wheel interface built in the smart-watch devices. Most previous light controlling systems have been adopted the direct switches or smart-phone applications for presenting individual emotion in lighting systems. However, in order to control color properties, these studies have some complicated user-interfaces in systems and limitation to present various color spectrums. Therefore, we need to user-friendly interfaces and functions for controlling properties of the lightning systems such as color, tone, color temperature, brightness, and saturation in detail with the wheel interface built in the smart-watch devices. The system proposed in the study is given to choose the user's selecting the emotional status information for providing the emotional lights. The selectable emotional status such as "stable", "surprise", "tired", "angry", etc. can be among 11 kinds of emotional states. In addition, the designed system processed the user's information such as user's emotional status information, local time, location information.
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문제 정의
그렇지만 스마트폰의 경우 휴대성이 좋긴 하지만 사용자가 부가적으로 휴대해야 하는 기기이기 때문에 항상 사용자가 조명제어를 위해서 움직임이 필요 하지 않은 것은 아니다. 그래서 본 연구에서는 사용자의 편의성과 사용 성을 더 높이기 위하여 웨어러블 기기인 스마트 워치를 이용한 조명제어 시스템을 개발하였다.
본 연구에서는 원형 베젤을 이용한 휠 인터페이스로 조명을 제어하는 시스템을 개발하였다. 스마트 워치의 작은 디스플레이 화면의 한계를 보완하고 사용자의 사용 성을 향상시키는 방식으로 원형 베젤을 회전하는 단순한 동작하나로 조명의 색조, 채도, 밝기, 색온도를 제어할 수 있도록 구현하였다.
본 연구에서는 원형 베젤을 이용한 휠 인터페이스로 조명을 제어한다. 스마트 워치의 휠을 시계방향으로 회전시키면 색조 값이 증가하고 화면의 상태 바에 표시되는 색조를 색조 값과 맞춰 변경 가능하도록 개발하였다.
본 연구에서는 조명의 다양한 속성들을 조절하기 위해서 사용자가 휠을 회전할 때 한번 회전에 각각의 속성 값을 1씩 증가하도록 만들었다. 그러나 속성 값의 전체 값이 100보다 크기 때문에 속성 값이 증가하여도 상태바에 표시되는 퍼센트 값이 증가 하지 않는 경우가 생긴다.
본 연구에서 이용한 스마트 워치 기어 S2의 경우 다른 기기와 다르게 휠 인터페이스를 이용 할 수 있다. 휠 인터페이스를 이용하는 것만으로 사용자가 조명의 속성을 제어하기 위해서 필요한 많은 조작과정들을 간소화 시킬 수 있기 때문에 본 연구에서는 휠 인터페이스를 이용하여 조명의 속성 값을 제어할 수 있도록 개발하였다. 또한 다른 입력 방법과는 다르게 휠 인터페이스는 방향성이 있기 때문에 휠 인터페이스로 한 번에 두 가지의 속성 값을 제어 할 수 있다.
제안 방법
사용자가 감성 정보 프로파일을 저장하기 원할 때 감성을 선택하면 가장 최근의 조명 속성 값을 다시 Session Storage에서 얻는다. Date 객체를 이용하여 날짜, 시간 정보를 추출하고 SAP(Samsung Accessory Protocol)을 이용하여 스마트 워치와 블루투스로 연결된 스마트폰에서 GPS를 이용하여 위도, 경도를 추출하고 얻은 위도와 경도를 이용하여 주소를 얻는다. SAP를 이용하여 위도, 경도, 주소를 다시 스마트워치로 전송하여 스마트 워치에서 Indexed Database를 이용하여 Data관리를 한다.
RDB(Relational Database)는 관계형 데이터 모델에 기초를 두고 모든 데이터를 2차원의 테이블형태로 표현하지만 Indexed DB는 “Key”로 index된 객체를 저장하고 검색하게 하는 데이터베이스이다. Indexed Database를 이용하여 개인정보를 저장하기 위해서 저장하기 원하는 정보들을 Json형태로 가공한다. KeyPath와 objectStore를 생성하고 Json형식으로 가공된 data를 추가한다.
Date 객체를 이용하여 날짜, 시간 정보를 추출하고 SAP(Samsung Accessory Protocol)을 이용하여 스마트 워치와 블루투스로 연결된 스마트폰에서 GPS를 이용하여 위도, 경도를 추출하고 얻은 위도와 경도를 이용하여 주소를 얻는다. SAP를 이용하여 위도, 경도, 주소를 다시 스마트워치로 전송하여 스마트 워치에서 Indexed Database를 이용하여 Data관리를 한다. 이해하기 쉽도록 표 1에서 Data를 테이블 형태로 표현하였다.
스마트워치는 항상 사용자가 손목에 착용하고 생활을 하고 있기 때문에 조명을 제어하기 위해서 따로 소지하거나 준비해야 할 것이 없고, 휠 인터페이스를 이용하였기 때문에 사용자가 조명을 제어하는데 많은 동작이 필요하지 않고 직관적인 회전 인터페이스를 이용하여 조명을 디테일하게 사용자가 원하는 대로 조절할 수 있는 장점을 가진 시스템이다. 그리고 조명제어에서 끝나는 것이 아니고 사용자의 시간, 위치 정보를 이용하여 사용자가 선택한 감성을 조합하여 사용자의 감성정보를 프로파일링 한다.
스마트 워치의 휠을 시계방향으로 회전시키면 색조 값이 증가하고 화면의 상태 바에 표시되는 색조를 색조 값과 맞춰 변경 가능하도록 개발하였다. 또한, 휠을 반대 방향으로 회전시키면 현재 선택 된 속성 값을 확인하여 선택된 속성 값을 증가시켜주고 상태 바에 퍼센트를 표시가 가능하도록 구현하였다. 따라서, 스마트 워치의 작은 디스플레이 화면의 한계를 보완하고 사용자의 사용 성을 향상시키는 방식으로 원형 베젤을 회전하는 단순한 동작하나로 조명의 색조, 채도, 밝기, 색온도를 제어가 가능하다.
사각형 스크린을 가지고 있는 스마트 워치도 있지만 회전이 가능한 원형 베젤을 가진 스마트워치를 기준으로 설계하였다.
사용자의 감성정보 프로파일링을 위해서 데이터베이스를 이용하여 사용자의 감성, 위치, 시간, 조명의 속성 값을 저장하여 사용자의 감성을 프로파일링 한다. 스마트워치는 항상 사용자가 손목에 착용하고 생활을 하고 있기 때문에 조명을 제어하기 위해서 따로 소지하거나 준비해야 할 것이 없고, 휠 인터페이스를 이용하였기 때문에 사용자가 조명을 제어하는데 많은 동작이 필요하지 않고 직관적인 회전 인터페이스를 이용하여 조명을 디테일하게 사용자가 원하는 대로 조절할 수 있는 장점을 가진 시스템이다.
본 연구에서는 원형 베젤을 이용한 휠 인터페이스로 조명을 제어하는 시스템을 개발하였다. 스마트 워치의 작은 디스플레이 화면의 한계를 보완하고 사용자의 사용 성을 향상시키는 방식으로 원형 베젤을 회전하는 단순한 동작하나로 조명의 색조, 채도, 밝기, 색온도를 제어할 수 있도록 구현하였다.
본 연구에서는 원형 베젤을 이용한 휠 인터페이스로 조명을 제어한다. 스마트 워치의 휠을 시계방향으로 회전시키면 색조 값이 증가하고 화면의 상태 바에 표시되는 색조를 색조 값과 맞춰 변경 가능하도록 개발하였다. 또한, 휠을 반대 방향으로 회전시키면 현재 선택 된 속성 값을 확인하여 선택된 속성 값을 증가시켜주고 상태 바에 퍼센트를 표시가 가능하도록 구현하였다.
스마트워치의 휠 인터페이스를 이용하여 스마트 조명을 제어하는 시스템을 개발하였다. 실제 시스템이 동작하는 과정을 통하여 결과를 보여준다.
기존의 스마트폰을 이용한 조명제어 어플리케이션의 경우 직관성이 떨어지고 조명의 다양한 속성까지 조절하기 어렵다는 단점이 있었다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 스마트 폰 대신에 스마트 워치를 이용한다. 스마트 전구 Hue와 HTTP
조명제어를 하기 위해서 스마트 워치와 브로커 서버(브릿지), 휴 스마트 전구의 시스템 흐름을 그림 1로 시각화 하였다. 스마트 워치, 브로커 서버, 스마트 전구가 순서대로 흘러가는 과정을 이해하기 쉽게 보여줍니다.
프로토콜을 이용하여 조명제어를 하는 어플리케이션을 개발하였다.
먼저, 조명을 제어하기 위해서 브리지의 id를 알아야 한다. 휴 브로커 서버에 브릿지가 연결 된 ip주소를 url에 담아 POST 메쏘드를 이용하여 조명과 통신 할 수 있도록 하는 보안 ID를 알아온다. 그 이후에 알아낸 IP와 ID를 이용하여 조명의 현재 상태를 알아오거나 밝기, 채도 등 조명의 속성을 선택하면 조명의 상태를 변화 시킬 수 있다.
대상 데이터
Gear S2는 날씨, 자외선을 측정하는 환경정보 서비스와 운동시간, 걸음 수, 심박 수를 측정하는 신체정보 서비스를 제공한다[4]. 본 연구에서 이용된 스마트 워치 Gear S2는 3G없이 블루투스를 이용하는 모델로 무선 인터넷을 이용한다. 블루투스 버전은 4.
본 연구에서는 스마트 워치와 스마트 전구를 이용한다. 스마트 워치는 Samsung Gear S2를 이용한다. Gear S2의 운영체제는 Tizen이다.
스마트 전구는 Philips의 스마트 Led조명 Hue를 사용하였다. [http://www2.
이론/모형
이해하기 쉽도록 표 1에서 Data를 테이블 형태로 표현하였다. 본 연구에서는 HTML5 제공하는 데이터베이스 Indexed DB를 이용한다. RDB(Relational Database)는 관계형 데이터 모델에 기초를 두고 모든 데이터를 2차원의 테이블형태로 표현하지만 Indexed DB는 “Key”로 index된 객체를 저장하고 검색하게 하는 데이터베이스이다.
본 연구에서는 스마트 워치와 스마트 전구를 이용한다. 스마트 워치는 Samsung Gear S2를 이용한다.
각 상황에 맞는 메서드를 지정할 수 있다. 조명 제어를 위해서는 PUT메서드를 이용한다. 명령을 전송할 URL을 지정하고 조명 제어 요청을 전송한다.
성능/효과
연구에 따르면 초록색과 보라색은 사용자의 감성이 긍정적일 땐 긍정적인 영향을 주고 부정적일 땐 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 그 외에도 주황색과 노란색은 따뜻하고 편안하고 부드러운 느낌 하양색은 맑고 상쾌하고 개운한 느낌을 전달해 주었다는 결과가 있다[3].
후속연구
본 연구에서는 감성정보를 저장하는 단계에서 마무리 되었지만 차후에 프로파일링 된 정보들을 이용하여 사용자에게 조명 속성 값을 추천 해주거나 사용자의 감성 상태가 변경되도록 유도 하는데 이용할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트폰을 이용한 조명제어 시스템으로 조절 가능한 것은?
스마트폰을 이용한 조명제어 시스템의 경우 조명 시스템에 따라 색조와 채도, 밝기뿐 만아니라 색온도까지 조절 할 수 있다. 스마트폰의 경우 여러 버튼이 있고 디스플레이 화면이 크기 때문에 색상스펙트럼을 디스플레이에 보여주고 사용자가 원하는 색상이나 속성 값을 직접 선택 또는 입력하여 이용할 수 있다.
스마트 조명 제어 시스템은 어떻게 구성되어 있는가?
스마트 조명 제어 시스템은 웨어러블 기기인 스마트워치와 휴 스마트 전구, 브릿지로 구성되어 있다.
스마트 워치를 이용한 조명제어 시스템의 한계점은?
스마트폰의 경우 여러 버튼이 있고 디스플레이 화면이 크기 때문에 색상스펙트럼을 디스플레이에 보여주고 사용자가 원하는 색상이나 속성 값을 직접 선택 또는 입력하여 이용할 수 있다. 그런데 스마트 워치의 경우 스크린이 작고 버튼이 한정적이기 때문에 사용자가 조명을 제어할 때 필요 이상의 많은 조작이 필요하다. 특히 본 연구에서는 조명의 전원뿐만 아니라 색조, 채도, 밝기, 색온도 네 가지의 속성을 조절하기 때문에 스마트워치의 경우 스크린의 터치와 버튼 클릭만을 이용해서 여러 가지 속성을 조절하려면 많은 어려움이 있다.
참고문헌 (7)
J. E. Lee, J. E. Ahn, K. S. Park and I. Y. Moon, "Design and Implementation of Trackball Based UI for Efficient Text Entry on Smartwatch," The journal of Korea Navigation Institute, vol. 19, no. 5, pp. 452-457, Oct. 2015.
W. H. Choi, "Design of Smart Lighting System using Bluetooth," M.S. dissertation, Hoseo University, Dongnam, Cheonan, 2016.
D. E. Jeong, "Application studies to automobile interior lighting color of Kansei engineering: focused on user emotion," M.S. dissertation, Hongik University, Mapo, Seoul, 2016.
H. J. Lee, H. S. Oh, "A Study on Wearable Device Products -Focused on the Smart Watch and Smart Band," vol. 18, no. 2, pp. 239-244, 2015.
E. J. Jo, C. H. Lin, "Smar t Emotion Lighting Control System Based on Android Platform," The journal of The Institute og Internet, Broadcasting and Communication, vol. 14, no. 3, pp. 147-153, June. 2014.
D. K. Kim, S. M. Ahn, S. I. Park and M. C. Whang, "Interactive emotional lighting system using physiological signals," IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 59, no. 4, pp. 765-771, Nov. 2013.
S. I. Hong, C. H. Lin, "Smart Emotional Lighting Control System based on Mobile," Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, vol. 15, no. 6, pp. 3858-3864, June 2014.
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