최근 대부분의 현대인들은 모바일 기기(스마트폰, 스마트워치, 태플릿 PC 등)를 한두 개 정도는 소유하고 있고, 모바일 기기들은 가전, 교통, 제조, 금융 등 인간 생활 전 분야에 영향을 주고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기의 다양한 활용 분야 중 최근 화두가 되고 있는 핀테크(Fin-Tech) 분야의 모바일 결제 시스템에서 사용될 수 있는 모델 주도 개발(MDD) 기반 상호작용 개발 모델을 제안한다. 모델 주도 개발(MDD) 기반 플랫폼에 종속되지 않는 모델(PIM)을 이용하여 모바일 결제 앱 개발시 재사용할 수 있는 기기 간의 상호작용 모델을 제안한다. 모델 주도 개발(MDD) 기반 재사용 가능한 상호 작용 모델 개발에 사용할 모바일 응용프로그램으로는 비콘을 이용한 버스 요금 자동 결제 응용 프로그램을 분석하였다.
최근 대부분의 현대인들은 모바일 기기(스마트폰, 스마트워치, 태플릿 PC 등)를 한두 개 정도는 소유하고 있고, 모바일 기기들은 가전, 교통, 제조, 금융 등 인간 생활 전 분야에 영향을 주고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기의 다양한 활용 분야 중 최근 화두가 되고 있는 핀테크(Fin-Tech) 분야의 모바일 결제 시스템에서 사용될 수 있는 모델 주도 개발(MDD) 기반 상호작용 개발 모델을 제안한다. 모델 주도 개발(MDD) 기반 플랫폼에 종속되지 않는 모델(PIM)을 이용하여 모바일 결제 앱 개발시 재사용할 수 있는 기기 간의 상호작용 모델을 제안한다. 모델 주도 개발(MDD) 기반 재사용 가능한 상호 작용 모델 개발에 사용할 모바일 응용프로그램으로는 비콘을 이용한 버스 요금 자동 결제 응용 프로그램을 분석하였다.
Recently, most of the modern people used a second mobile device(two degree mobile device). Mobile devices are affecting all areas of human life, consumer electronics, transportation, manufacturing, and finance. On this paper, we propose a model-driven development based interaction model that can be ...
Recently, most of the modern people used a second mobile device(two degree mobile device). Mobile devices are affecting all areas of human life, consumer electronics, transportation, manufacturing, and finance. On this paper, we propose a model-driven development based interaction model that can be used in the development of mobile payment system, which is the latest buzzword pins of the various application fields of mobile devices Tech (Fin-Tech) sector. Using a model-driven development based models do not depend on the Platforms (PIM), we propose a model for interaction between devices which can be reused when developing mobile billing app. A model-driven development based mobile applications use the reusable of interaction models development program analyzed the bus fees automatic payment application by a beacon.
Recently, most of the modern people used a second mobile device(two degree mobile device). Mobile devices are affecting all areas of human life, consumer electronics, transportation, manufacturing, and finance. On this paper, we propose a model-driven development based interaction model that can be used in the development of mobile payment system, which is the latest buzzword pins of the various application fields of mobile devices Tech (Fin-Tech) sector. Using a model-driven development based models do not depend on the Platforms (PIM), we propose a model for interaction between devices which can be reused when developing mobile billing app. A model-driven development based mobile applications use the reusable of interaction models development program analyzed the bus fees automatic payment application by a beacon.
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문제 정의
비콘을 이용해서 버스 요금을 자동 결제 처리 하려면 기존의 NFC를 이용한 교통카드처럼 태깅에 의해 요금을 결제 하는 것이 아니고, 비콘 송신기가 발송하는 신호에 의해서 자동 결제가 이루어져야하기 때문에 사용자의 간섭 없이 기기간의 송수신이 이루어져야 한다. 따라서, 본 논문에서의 상호작용은 관련 연구 [4]에 제시된 상호작용 유형 중 암묵적 상호작용(Implicit Interaction)과 백그라운드 상호작용(Background Interaction) 을 연구 했다. 즉, 버스 승객이 버스에 승차하거나 버스에서 하차할 때 버스 승객이 소지하고 있는 모바일 기기와 비콘 장치가 서로 통신하면서 요금 결제 처리가 되는 작용에 버스 승객은 관여해서는 안된다.
본 논문에서는 비콘을 이용한 버스 요금 자동 결제 응용프로그램을 분석 하여 버스 요금 자동 결제 응용 개발을 위해서 관련 기기 간의 상호 작용 모델을 모델 지향 개발(MDD) 기반으로 제안 한다.
또한, 비콘의 신호를 이용하는 앱은 비콘의 신호를 받아서 모바일 기기가 비콘의 범위 내에 들어올 때 (진입이벤트)와 모바일 기기가 비콘의 범위를 벗어날 때(이탈이벤트) 이벤트를 발생 시켜 해당 앱의 주요 기능을 실행한다. 본 논문에서는 비콘을 이용한 버스 요금 자동 결제를 처리하기 위해서 비콘과 모바일 기기, 모바일 기기와 클라우드 서버 간에 상호작용으로 교환해야 할 상황정보를 모델링 하였다.
본 논문에서는 최근 IOT 분야의 강력한 통신 기술로 각광 받고 있는 비콘 통신 기술을 사용하여 버스 요금 자동 결제 시스템을 분석하면서 버스 요금 자동 결제 처리를 위해서는 사용자가 관여하지 않아도 암묵적으로 기기간의 상호작용이 이루어져야함을 연구하여 기기 간에 주고 받아야할 상황정보 모델을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 상황 정보 모델은 특정 플랫폼에 종속되지 않는 모델(PIM)로 분석 하여 버스 요금 자동 결제 시스템과 유사한 기타 교통수단 요금 자동 결제 시스템 구축 에서도 재사용 될 수 있도록 설계 하였다.
네트워크 상의 통신 기기들은 사용자가 소지하고 있는 모바일기기, 비콘, 클라우드 서버 등이다. 본 연구에서는 결제 시스템 네트워크에서 주고받아야 하는 상황정보 모델을 설계하여 사용자의 간섭 없이 버스 요금 결제가 암묵적으로 처리되는데 필수적으로 필요한 정보들을 제안 한다. 본 논문에서 제안하는 상황정보 모델은 버스요금 자동 결제 처리 시스템 뿐만 아니라 유사한 교통수단의 자동 요금 결제 시스템에도 반복적으로 응용 가능하다.
본 연구에서는 버스 승객이 버스에 승차하거나 하차하는 시점을 체크하기 위해서 삼각측량법을 참고 하였으며, 버스 승객의 관여 없이 버스 요금 결제가 자동으로 이루어지게 하기 위해서 상호작용 모델 중 암묵적 백그라운드 상호작용 모델에 중점을 두고 모델을 설계하였다.
제안 방법
MDA 개발 프로세스에서 제시한 스텝 중에서 단계 2 “도메인 모델에 대한한UML 다이어그램을 작성한다” 부분에 해당하는 버스 요금 자동 결제 시스템을 위해 재사용 가능한 PIM 모델을 제안한다.
본 논문에서는 최근 IOT 분야의 강력한 통신 기술로 각광 받고 있는 비콘 통신 기술을 사용하여 버스 요금 자동 결제 시스템을 분석하면서 버스 요금 자동 결제 처리를 위해서는 사용자가 관여하지 않아도 암묵적으로 기기간의 상호작용이 이루어져야함을 연구하여 기기 간에 주고 받아야할 상황정보 모델을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 상황 정보 모델은 특정 플랫폼에 종속되지 않는 모델(PIM)로 분석 하여 버스 요금 자동 결제 시스템과 유사한 기타 교통수단 요금 자동 결제 시스템 구축 에서도 재사용 될 수 있도록 설계 하였다. 기존에 버스 운행 관리에 사용되던 BIS(Bus Information System)은 GPS(Global Positioning System)를 이용해서 운행정보를 인공위성을 통해서 교통정보서버로 전송하면 서버에서 데이터를 분석하여 각 버스정류장의 안내판에 정보를 표시하는 형태로 사용되었다.
즉, 버스 승객이 버스에 승차하거나 버스에서 하차할 때 버스 승객이 소지하고 있는 모바일 기기와 비콘 장치가 서로 통신하면서 요금 결제 처리가 되는 작용에 버스 승객은 관여해서는 안된다. 본 논문에서는 UML 상에서 사용되는 버스 요금 자동 결제 응용 프로그램 네트워크 상에 관여하는 각 장치들을 컴포넌트로 정의해서 사용하였다. 그림 4와 같이 표기된 각각의 장치를 상호작용 컴포넌트 단위로 사용한다.
요금 자동결제 모듈 개발을 위해 모델 주도 분석을 적용하며 상호작용 모델을 필히 포함한다.
이론/모형
하차 이벤트가 발생되면 서버에서는 하차 처리를 진행하고 하차 처리 결과를 버스이용자가 소지하고 있는 모바일기기로 전송한다. RSSI를 사용하여 버스이용자의 승하차 여부를 판단하는 알고리즘은 RSSI를 잉용한 삼각측량법 알로리즘을 사용한다.
본 논문에서 상호작용 모델을 도출하기 위해 분석한 버스 요금 자동 결제 시스템은 UML(Unified Modeling Language)을 이용해서 하향식으로 분석했다. 그림 7에서는 본 논문에서 분석한 버스요금 자동 결제 모듈에서 제공되는 기능들을 UseCase Diagram을 사용하여 설명하고 있다.
성능/효과
BLE(Blootooth Low Energy) 비콘은 블루투스 저 전력 송신기로서, 제한된 범위 내(최대 50m)에서 신호를 송신해 거리와 위치 확인이 가능하다.[2] BLE(Blootooth Low Energy)는 맞춤형 데이터 전달은 물론, 건물 내에서 상세한 안내가 가능하며 저 전력이기 때문에 스마트 기기의 베터리 소모량이 적다.[3] ‘NFC는 반드시 접촉해야 한다’는 점 때문에 보안이 강화되는 측면이 있지만, 반대로 사용성 측면에서는 약점이 되고 있다.
표 1과 같은 특성으로 본 논문에서 분석할 버스 요금 자동 결제 시스템은 비콘 통신 기술을 이용하는 것이 적합하다.
후속연구
본 연구에서는 결제 시스템 네트워크에서 주고받아야 하는 상황정보 모델을 설계하여 사용자의 간섭 없이 버스 요금 결제가 암묵적으로 처리되는데 필수적으로 필요한 정보들을 제안 한다. 본 논문에서 제안하는 상황정보 모델은 버스요금 자동 결제 처리 시스템 뿐만 아니라 유사한 교통수단의 자동 요금 결제 시스템에도 반복적으로 응용 가능하다.
아직 모바일 기기를 사용하여 사용자의 관여 없이 자동으로 기기 간 요금 결제가 이루어지는 서비스는 사용되고 있지 않다. 본 논문에서 제안한 기기간의 암묵적인 상호작용 모델은 통합 BIS 에도 많은 발전을 가져오리라 기대된다. 향후에는 요금 결제 시 기하급수적으로 증가되는 빅데이터 처리를 위해서 HDFS(Hadoop Distributed File System) 와 MapReduce 등의 빅데이터 처리 기술을 클라우드 서버 단에 연결하여 데이터 마이닝을 할 수 있는 종합적인 방법론을 연구할 것이다.
향후에는 요금 결제 시 기하급수적으로 증가되는 빅데이터 처리를 위해서 HDFS(Hadoop Distributed File System) 와 MapReduce 등의 빅데이터 처리 기술을 클라우드 서버 단에 연결하여 데이터 마이닝을 할 수 있는 종합적인 방법론을 연구할 것이다. 빅 데이터 기반으로 버스 요금 결제 정보를 실시간으로 처리하게 되면 버스이용자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있어 버스이용자의 생활패턴을 분석하거나 버스이용자의 범죄피해 예방 등에 응용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서 제안한 기기간의 암묵적인 상호작용 모델은 통합 BIS 에도 많은 발전을 가져오리라 기대된다. 향후에는 요금 결제 시 기하급수적으로 증가되는 빅데이터 처리를 위해서 HDFS(Hadoop Distributed File System) 와 MapReduce 등의 빅데이터 처리 기술을 클라우드 서버 단에 연결하여 데이터 마이닝을 할 수 있는 종합적인 방법론을 연구할 것이다. 빅 데이터 기반으로 버스 요금 결제 정보를 실시간으로 처리하게 되면 버스이용자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있어 버스이용자의 생활패턴을 분석하거나 버스이용자의 범죄피해 예방 등에 응용할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
비콘 통신 기술에서는 어떤 과정을 통하여 기기의 위치 정보를 판단하는가?
비콘은 일정 영역 내의 기기에 비콘 고유의 ID와 수신 신호의 강도를 나타내는 지표인 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 송신 하고 비콘 신호를 수신한 기기는 수신한 정보를 클라우드 서버에 전송하고 서버에서는 전송된 신호세기를 기준으로 스마트 기기의 위치를 파악할 수 있고 각종 위치 기반 서비스를 스마트 기기로 제공할 수 있다. 그림 1과 같이 Smart Phone과 같은 모바일 기기에서 정보가 서버로 발송되면 서버에서 데이터를 가공하여 모바일 결제, 쿠폰이나 광고 발송 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
NFC 기술이란 무엇인가?
NFC(Near Field Coummunication) 기술은 비접촉 무선통신 기술로 기존 RFID 기술이 스마트폰에 적용된 것이며, 13.56MHz 대역을 사용해 몇 cm의 가까운 거리에서 동작한다. BLE(Blootooth Low Energy) 비콘은 블루투스 저 전력 송신기로서, 제한된 범위 내(최대 50m)에서 신호를 송신해 거리와 위치 확인이 가능하다.
현재 BIS의 한계점은 무엇인가?
현재 우리나라를 비롯한 많은 국가에서 BIS(Bus Information System)가 사용되고 있지만, 기존의 서비스 범위는 각 버스에 탑재되어 있는 GPS (Global Positioning System)에서 정보를 송신하면 버스 정보가 인공위성을 거쳐서 교통정보센터에 수집되고 교통정보센터에서 수집된 정보 들을 가공하여 기사정보나 목적지 도착 정보 등을 정류장의 안내판이나 버스 내에 있는 안내판에 표시해주는 정도이며, 아직 버스승객의 간섭 없이 요금이 자동결제 되는 기능은 BIS(Bus Information System)에 적용되지 않고 있다.
이정아, 조영빈, "비콘 서비스 부상과 새로운 비즈니스 확산" NIA IT & Future Strategy(8호) , pp. 6-19, 2014
nasmedia, "위치 기반 기술의 또 다른 혁신, 비콘", nasmedia Mobile Issue Report, p.5, 2014
W. Ju and L. Leifer, "The Design of Implicit Interations: Making Interactive System Less Obnoxious", Design Issues, Vol. 24, Issue. 3, pp. 72-84, 2008.
진회승, 김태호, "MDD(모델 주도 개발) 유용성 논의와 사례 분석", SPRI 이슈리포트 제2015-012호, pp. 1-7, 2015
http://www.omg.org/mda/
김행곤, 임베디드 소프트웨어 공학, 그린, pp. 70-71, 2006
강서진, "비콘(Beacon)을 활용한 오프라인 마케팅과 금융업", KB 지식 비타민 14-94호 pp. 2-6, 2014
남춘성, 정현희, 신동렬, "iBeacon을 이용한 스마트 디바이스 분실 방지 시스템", 인터넷정보학회 논문지 15호, pp. 27-34, 2014
박현욱, 조성현, "메시지를 통한 비콘 기반의 스마트 홈오토메이션 구현", 한국통신학회 학술대회논문집 pp. 115-116, 2015
서진이 "비콘기반 서비스로 오프라인 시장 활성화 기대" 한국과학기술정보연구원 Vol. 4 Issue12 KISTI MARKET REPORT, pp. 1-15, 2014
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