상황인식기반 홈네트워킹기술동향 · 2013. 6. 4. · Microcontroller utilized Full protocol stack

세종대학교

상황인식 기반홈 네트워킹 기술 동향

신동일세종대학교

2004년 12월[email protected]

-2- Sejong University

목차

IEEE 802.15.4 기술센서 네트워킹 기술상황인식 (Context Awareness) 기술차세대신기술개발 사업 소개질의 & 응답


무선 홈네트워킹 기술 (1)Blutooth HomeRF 무선 LAN UWB WPAN Zig-Bee

동작주파수대역2.4GHz

(ISM band)

2.4GHz(ISM band)

5.2GHz 2.4GHz 3.1~10.6GHz 2.4GHz2.4GHz

868/915MHz

최대속도 ~720kb/s0.8~1.6Mb

/s54Mb/s 11Mb/s

114Mb/s(~480Mb/s)

11~55Mb/s250kb/s,40kb/s, 20kb/s

변조방식FHSS 1600

hops/sFHSS 50hops/s

OFDMDSSS/C

CK

TH-PPM,PAMor Biphase

pulse

QPSK,16/64QAM

MSK,BPSK

통달거리


무선 홈네트워킹 기술 (2)SH

OR

T

<

RA

NG

E>

LO

NG

LOW < DATA RATE > HIGH

PAN

LAN

TEXT GRAPHICS INTERNET HI-FI AUDIO

STREAMINGVIDEO

DIGITALVIDEO

MULTI-CHANNELVIDEO

Bluetooth1

Bluetooth 2ZigBee

802.11b

802.11a/HL2 & 802.11g


IEEE 802.15.4ZigBee◈ 근거리 저속 무선통신을 위한 기술 : 저가, 저전력 구현이 가능하여 가정, 빌딩

및 공장 자동화 등을 목표로 개발됨

◈ 데이터 전송속도– 20Kbps, 40Kbps, 그리고 250Kbps의 데이터 전송 속도를 지원– 10m 이내의 거리에서 적용 가능– 한 개의 Piconet 당 255개의 무선 기기들을 연결할 수 있음

◈ 저전력– 1mW의 낮은 출력에도 10m 거리 이내에서 무선통신이 가능– 댁내에 산재해있는 센서들을 하나의 네트워크로 구성하는

센서 네트워크로서 가장 가능성이 높은 기술임

◈ IEEE802.15.4– PHY와 MAC에 대한 표준을 정의– ZigBee Alliance에서 MAC 이상의 레이어와 응용을 위한 Profile까지 정의


ZigBee Alliance◈ 50+ companies: semiconductor

mfrs, IP providers, OEMs, etc.◈ Defining upper layers of protocol

stack: from network to application, including application profiles

IEEE 802.15.4 Working Group◈ Defining lower layers of protocol

stack: MAC and PHY

SILICON

ZIGBEE STACK

APPLICATION Customer

IEEE802.15.4

ZigBee Alliance

ZigBee Alliance & IEEE & Customer Relationship


Standard in a fragmented market◈ Many proprietary solutions, interoperability issuesLow Power consumption◈ Users expect battery to last months to years!Low CostHigh density of nodes per networkSimple protocol, global implementation

Why the ZigBee Alliance?


• Home Networking

• Automotive Networks

• Industrial Networks

• Interactive Toys

• Remote Metering

IEEE 802.15.4 Applications Space


IEEE 802.15.4 Applications Topology

Cable replacement - Last meter connectivity

Virtual Wire

Wireless Hub

Stick-On Sensor

Mobility

Ease of installation


Low Data Rate Radio Devices

· TV· VCR· DVD· CD· Remote

· Mouse· Keyboard· Joystick· Gamepad

· Security· HVAC· Lighting· Closures

· PETs· Gameboys· Educational

· Monitors· Diagnostics· Sensors

Industrial & Commercial

Consumer Electronics

Personal Healthcare

· Monitors· Sensors· Automation· Control

Toys &

Games

Home Automation

PC Peripherals

ZigBee Alliance - Target Markets


Data rates of 250 kbps and 20 kbpsStar topology, peer to peer possible255 devices per networkCSMA-CA channel accessOptional guaranteed time slotFully handshaked protocol for transfer reliabilityLow power (battery life multi-month to nearly infinite)Dual PHY (2.4GHz and 868/915 MHz)Extremely low duty-cycle (


ZigBee Technology – Characteristics (2)


802.15.4 Architecture

IEEE 802.15.4 PHY

IEEE 802.15.4 MAC (CPS)

ZigBee NWK

MAC (SSCS)802.2 LLC

IP

API UDP

ZA1 ZA2 … ZAn IA1 IAn

Transmission & reception on the physical radio channel

Channel access, PAN maintenance, reliable data transport

Topology management, MAC management, routing, discovery

protocol, security management

Application interface designed usinggeneral profile

End developer applications, designed using application profiles


Microcontroller utilizedFull protocol stack


센서 네트워크의 정의 및 기능Network of sensor nodes with computation/sensing/communication capabilitiesWhat can we do◈ Sensing (Actuation) : Motion -> Image -> Classification◈ Collaboration : estimate moving direction & speed of the event◈ Mobile sensors : tracking

Applications◈ Military◈ Smart Home◈ Logistics, SCM◈ ITS◈ Healthcare◈ Process Automation◈ Environment◈ Automotive◈ Factory Automation, etc…


센서 네트워크의 특징Large Number of sensor nodes◈ 10 to 100,000 nodes / Low cost◈ Node position may not be predetermined

Low energy consumption◈ To relocate & recharge large number of nodes is impossible◈ Life time of sensor network depends on battery life time

Network self-organization◈ Large number of nodes in hostile locations

– Manual configuration is unfeasible◈ Nodes may fail / New nodes join the network / Ad-hoc sensor network

protocol

Collaborative/Distributed processingQuery ability◈ Sensor database


센서 네트워크 표준화Worldwide standardization◈ IEEE 1451 : Sensor interface standardization◈ IEEE 802.15.4 : Low bit-rate wireless PAN◈ T-Engine : Japan (http://www.t-engine.org)◈ UC Berkeley, UCLA, Intel, Motorola, Samsung, etc.

DARPA◈ SOSUS (Sound Surveillance System)

– 음향센서를 이용한 소련 잠수함 탐지 계획◈ DSN (Distributed Sensor Network)

– 1970년대 시작– 저공비행체 탐지

◈ SensIT (Sensor Information technology)– 1999년 시작

◈ NEST (Network Embedded Software Technology)– 2001년 시작


The need for Context-Awareness (1)

“컴퓨터가 인간의 요구에 부응하기 위해서는 현실의 생활 공간이 어떻게 되어 있는지를 알아야 할 것이다”

“인공지능 연구가 기대에 미치지 못한 이유는프로그램이나 프로그래머의 지능이 모자라서가 아니라보지도, 듣지도, 움직일 수도 없는 컴퓨터의 생활 체험에한계가 있기 때문이라고 생각된다.”

The need for perceptual information about the environment further differentiates pervasive computing from traditional computing.


The need for Context-Awareness (2)


Context & Context-Awareness

Context◈Location, identities of nearby people and objects, and

change to those objects (Schilit and Theimer 1994)◈Location, identities of the people around the user, the time

of day, season, temperature, etc (Brown, Bovey et al. 1997)◈User’s location, environment, identity and time (Ryan,

Pascoe et al. 1998)◈Context is any information that can be used to characterize

the situation of an entity

Context-Awareness?◈Software that “adapts according to its location of use, the

collection of nearby people and objects, as well as changes to those objects over time” (Schilit an Theimer 1994)


Definition of Context (1)[Schilit] divides context into three categories:◈ Computing context

– network connectivity, communication costs, and communication bandwidth

– nearby resources such as printers, displays, and workstations◈ User context

– the user’s profile, location, people nearby, even the current social situation

◈ Physical context– lighting, noise levels, traffic conditions, and temperature

[Chen and Kotz] proposed fourth context:◈ Time Context

– time of a day, week, month, and season of the year◈ Context history


Definition of Context (2)

[Schmidt et al.]◈“knowledge about user’s and IT devices state, including

surroundings, situation, and to a less extent, location”[Dey]◈“any information that can be used to characterize the

situation of an entity. ◈An entity is a person, place, or object that is considered

relevant to the interaction between a user and an application, including the user and applications themselves”

[Chen and Kotz]◈“Context is the set of environmental states and settings that

either determines an application’s behavior or in which an application event occurs

◈and is interesting to the user.”


Context-Aware Computing – [Schilit’s]How to effectively use the information about the current contextis still a challenging problem for application programmer.

Schilit’s definition1. Proximate selection

a user-interface technique where the objects located nearby are emphasized or otherwise made easier to choose.

2. Automatic contextual reconfigurationa process of adding new components, removing existing components, or altering the connections between components due to context changes.

3. Contextual information and commandswhich can produce different results according to the context in which they are issued

4. Context-triggered actionssimple IF-THEN rules used to specify how context-aware systems should adapt


Context-Aware Computing – [Pascoe] and [Dey]

Pascoe proposes ◈a taxonomy of context-aware features, including contextual

sensing, contextual adaptation, contextual resource discovery and contextual augmentation (the ability to associate digital data with a user’s context)

Dey combines these ideas and maps them to three general categories of context-aware features that context-aware may support :◈presentation of information and services to user◈automatic execution of a service◈ tagging of context to information for later retrieval


Context-Aware Computing – [Chen and Kotz]

There are essentially two ways to use context :◈automatically adapt the behaviors according to discovered

context ◈present the context to the user on the fly and/or store the

context for the user to retrieve later

two definition of context-aware computing◈an application automatically adapts to discovered context,

by changing the application’s behavior.◈an application presents the new or updated context to an

interested user or makes the context persistent for the user to retrieve later.


Context and Context-aware Categories(국외)국외 연구에 대한 기능적 분류◈ Context Type

– Activity– Identity– Location

◈ Context-aware– Presentation– Automatic Execution– Tagging

Identity and location are primarily used, with few applications using activity and time◈ Alomost half the listed applications that use activity simply used

tilting and touching of a deviceApplications mostly support only the simplest context-aware feature


Context and Context-aware Research (1)Context Type : Activity, Identity, Location, TimeContext-aware : Presentation, Execution, Tagging

Context Type Context-AwareA I L T P E T

Audio Aura(Mynatt, Back et al, 1998)

Awareness of messages and users X X X X

Limbo(Davies, Wade et al, 1997)

Communication between mobile workers X X

AROMA(Pedersonand Sokoler 1997)

Remote awareness of colleagues X X X

Sensing on Mobile Devices (Hinckley, Pierce et al, 2000)

Augmented PDA X X

System Name System Description


Context and Context-aware Research (2)


Tilting Interfaces(Rekimoto 1996) Augmented PDA X X

Manipulative User Interfaces (Harrison, Fishkin et al. 1998)

Augmented PDA X X

Active Badge (Want, Hopper et al. 1992) Call forwarding X X X X

Augment-able Reality

(Rekimoto, Ayatsuka et al.

1998)

Virtual post-it notes X X X





Fieldwork (Pascoe 1998; Pascoe,

Ryan , Pascoe et al.1998)

Fieldwork data collection X X X X

NETMAN(Fickas, Kortuem et al. 1997; Kortuem,

Segall et al.1998)Network maintenance X X

Responsive Office(Elrod, Hall et

al. 1993)Office environment

control X X X

CyberDesk (Deyand Abowd 1997; Dey 1998; Dey,

Abowd et al. 1998)Automatic integration of

user services X X X





GUIDE(Davies, Mitchell et al.1998) Tour guide X X

Reactive Room (Cooperstock, Tanikoshi et

al.1995)Intelligent control of

audiovisuals X X X X

Cyberguide (Long, Kooper et al. 1996; Abowd, Atkeson et

al. 1997)Tour guide X X X

Classroom 2000 (Abowd, Dey et al.

1998)Capture of a classroom

lecture X X X





Easy Living(Microsoft)

Intelligent Environment,Perception and the World Model, Personal Identity, Disaggregated Compute,

Automatic Behavior, Music Play Application

X X X X X X

Aware Home(Georgia Institute of

Technology)Indoor Location Service,

Activity Recognition X X X X X X

MacHome(University of

Texas)Multi-disciplinary research project X X X X X X



The Aware Home (1)The Aware Home Research Initiative (AHRI)◈Georgia Institute of Technology◈댁내 사용자의 위치 및 행동을 홈환경이 자동으로 인식하고

사용자에게 적합한 서비스를 스스로 제공하는복합기술 개발 프로젝트

◈ http://www.cc.gatech.edu/fce/ahri/index.html


The Aware Home (2)Research Agenda◈ Indoor Location Service

– simple and robust low-resolution strategies : RFID– sophisticated and higher resolution : state-of-the-art computer vision solutions

◈ Activity Recognition– Activity recognition methods : monitor the general activities of the occupants. – low-level tasks : reading a newspaper/watching TV– higher-level tasks : preparing a meal/using a blood glucose monitor

Other related projects◈ Multi-Camera Eye/Head Tracking◈ Fusion of audio and video sensors◈ Open-air microphone speaker identification◈ Automated separation of sound sources◈ Large-scale projective displays◈ Controlling multiple distributed displays


Easy LivingEasy Living◈ Microsoft◈ http://research.microsoft.com/easyliving/◈ 기반 기술

– Computer vision for person-tracking and visual user interaction – Multiple sensor modalities combined – Use of a geometric model of the world to provide context.– Automatic or semi-automatic sensor calibration and model building.– Fine-grained events and adaptation of the user interface.– Device-independent communication and data protocols.


Easy Living - How EasyLiving Works

ApplicationsApplications

World ModelWorld Model UI ServicesUI Services

SensorsSensors UI DevicesUI Devices


Easy Living - The EasyLiving System

RulesEngine

PersonTracker

PersonDetector

PersonDetector

SeatSensors

PCLogon

Fingerprint

Logon

RoomLights

A/V Media

SystemsTerminal

Server

RoomControl UI

KB/Mouse

Redirect

DesktopManager

WorldModel

AgentLookup

Future …

personpersontrackingtracking

world modelworld model room controlroom control

authenticationauthentication


Easy Living (EasyLiving Summary)World Model databaseAgent = process + propertiesGeometry built into databaseCurrent developments:◈ Room modeling without cameras◈ Integration with .NET and GEO◈Navigation and Visitor applications◈ Intelligent Room (perception for UI)


Easy Living - Ubiquitous Computing Research

MobilityCommunicationProgramming Tools & ModelsLocation & Context DataApplications

Speech UIVision-Based UIDialog & MMUIConforming GUIsSemantic UI SpecsUser Studies

Most Most ““ubiquitousubiquitous”” computing is very parochialcomputing is very parochialNeed for standardizationNeed for standardization


MavHome (1)

MavHome : The Smart Home project◈ University of Texas at Arlington◈ http://mavhome.uta.edu/◈ Multi-disciplinary research project for creation of an

intelligent home environment◈ MavHome approach

– to view the smart home as an intelligent agent that perceives its environment through the use of sensors, and can act upon the environment through the use of actuators.


MavHome (2)Hierarchical collection of MavHome agents


The Context Toolkit

The Context Toolkit ◈Georgia Institute of Technology

◈ Facilitating the development and deployment of context-aware applications

◈Consists of context widgets and a distributed infrastructure that hosts the widgets.

◈Context widgets– software components that provide applications with access to

context information while hiding the details of context sensing

◈ The first public release is available at http://www.cc.gatech.edu/fce/contexttoolkit/


The Context Toolkit

Services of the Context Toolkit◈encapsulation of sensors ◈access to context data through a network API ◈abstraction of context data through interpreters ◈sharing of context data through a distributed infrastructure ◈storage of context data, including history ◈basic access control for privacy protection


Context and Context-aware (국내)광주 과기원◈ U-VR연구실 중심으로 유비쿼터스 컴퓨팅 분야 연구진행◈사용자 인식 기술과 그 응용기술◈홈 네트워크 환경에서 사용자 인식을 위한 상황인식에 대한 적

용기술◈U-VR System 구조

– UbiAgent: Intelligent agent for u-VR systems– ubiNet: middleware/networking for heterogeneous u-VR systems– ubiMR: 3D vision-based pi-VE for u-VR systems– ubiWear: wearable u-VR systems– ubiAR: collaborative wearable AR systems


Context and Context-aware (국내)성균관대학교◈센서 네트워크 기반 모빌 홈 케어 시스템◈생체신호 분석, 처리, 전달 관련 기술을 이용, 혈당 합병증 자가 진단을

자택 또는 이동환경에서 실시간 임상 모니터링 서비스 형태로 제공하는 것을 목표로 연구

아주대학교◈환경에 적응하고 결함을 예방할 수 있는 지능형 협업센서 네트워크 연

구◈분산컴퓨팅 환경에서 존재하는 분산자원의 효율적인 관리 및 결함 예

방을 위하여 분산 네트워크상의 이론적 센서를 기반으로 하는 지능화된 결함 예방 알고리즘 및 모델 도출을 목표


Sensing the Context

애플리케이션이 Context를 사용하게 하려면 Context를인식하고 그것을 전달하는 메커니즘이 필요현재까지의 연구는 주로 사용자나 물건의 위치를 인식하기 위한 연구가 주류를 이룸

Issues◈인식된 정보의 정확성

– 오차가 없는 센서는 현실적으로 구현하기 어려움– 이러한 Context의 결함을 허용하는 메커니즘이 필요– 다양한 Context들을 결합하여 추론에 사용하는 연구가 필요

◈High-Level Context의 인식– 사용자의 선호도나 의도, 사회적인 정보들을 효율적으로 인식할 수

있는 센서가 필요함– Artificial Intelligence의 중요성


Sensing the LocationSensing the user’s location without carrying any device◈ Vision

– 영상 인식 기술을 사용하여 사람의 위치를 인식◈ Pressure

– The Active Floor[floor]• 바닥에 일정한 간격으로 압력 센서를 배치하여 사람의 위치를 인식

Sensing the object(device)’s location◈ RFID

– 비교적 짧은 수신 거리를 가지는 RF 통신을 사용◈ Bluetooth◈ GPS

사람의 위치 정보는 사람의 신원 정보와 결합되어야효율적인 사용이 가능함


Sensing the User’s Identity

with carrying device◈The Active Badge Location System [badge] – AT&T,

Cambridge

without carrying device◈biometrics

– fingerprint, iris, palm– footprint


Sensing the User’s Preference

사용자가 원하는 서비스를 적절하게 자동적으로 제공◈먼저 사용자의 선호도를 파악하는 것이 전제조건

Usage Patter Analysis◈사용자의 생활 패턴을 분석하여 사용자의 선호도를 파악◈겉으로 드러나는 패턴일 뿐이지 본질적인 사용자의 선호도를 파

악하기는 어려움

Human Emotion Recognition◈사용자의 현재 감정상태를 파악◈생활 패턴과 연계하여 선호도 파악의 정확성 증가


Context Information일반적인 상황정보◈ 사용자 상황, 물리적 환경상황, 컴퓨팅 시스템 상황, 사용자-컴퓨터 상호작용이력, 기타 미 분류 상황

세부적인 상황분류◈ 사용자 상황

– 신원상황 : ID, 성명– 신체상황 : 맥박, 혈압, 체온, 음성

◈ 물리적 환경 상황– 공간 : 위치, 방향, 속도– 시간 : 일자, 시각, 계절– 환경 : 온도, 습도, 조도, 소음– 활동상황 : 인접인, 행동, 일정

◈ 컴퓨팅 시스템 상황– 가용자원(배터리, 디스플레이, 인터넷, 시스템)– 가용상황(사용자, 허용정보, 인접성)

◈ 사용자-컴퓨터 상호 작용 이력– 이력상황(사용자, 서비스, 시간)– 장애상황(시간-사용자-서비스)

◈ 기타 미분류 상황


Definition of Context

Utilizes 6 basic data for context

6 basic data◈ the pulse◈ the body temperature◈ the facial expression◈ the room temperature◈ the time◈ the location


Context Definitions (1)User context of 6 basic data◈ The pulse and the body temperature

– detected by sensors attached on a PDA(Personal Digital Assistant)

◈ The user’s facial image– attained by a small camera from the PDA and transmitted wirelessly

◈ Room temperature– measured by a wall-mounted sensor

◈ Installed 4 cameras – detect the user’s location inside a room


Context Definitions (2)

Six data sets for the context ◈ Normalize

– between 0.1 and 0.9. ◈ The pulse

– below 40 and over 180◈ The body temperature

– below 34 and over 40◈ Facial expressions

– normalized and categorized as described by Charles, D◈ The room temperature

– between 23 and 24 Celsius. ◈ The time

– normalized based on 24 hours. ◈ The location

– user’s position in out experimental room


Context-Aware Middleware Architecture

Obtains the context data through the context manager Collected data is fed into the user preference learning module. The user preferable service ◈ provided by the user preference prediction module

PC

MC

IA

56K

INSERT THIS END


지원기관 : 산업자원부과제명 : UWB 통신기반 휴먼인터페이스 접목 응용기술 개발총괄관리기관 : 세 종 대 학 교총괄관리 책임자 : 김 문 현 (金文鉉)총개발기간 : 2003. 09. 01 ~ 2013. 08. 311단계 개발기간 : 2003. 09. 01 ~ 2006. 08. 311단계 연차별사업비 (단위: 천원)

세부주관기관 : 삼성 종합기술원 , 한국전기연구원, 전자부품연구원, 세종대학교

참여기관 : 중소기업 (7개), 대기업 (1개), 대학 (10개)

사업개요 : 차세대신기술개발사업

구분 1차년도 2차년도 3차년도 계

정부출연금

민간 - 현금

민간 - 현물

합 계

2,100,210 2,346,212 2,445,925 6,892,347

184,670 247,685 304,280 736,635

2,155,224 2,308,778 2,408,778 6,872,780

4,440,104 4,902,674 5,158,983 14,501,762


최종목표 - 세부과제별

1 세부(전기연구원)

1 세부(전기연구원)

2 세부(전자부품연구원)

2 세부(전자부품연구원) 3 세부(삼성종합기술원)

3 세부(삼성종합기술원)



초광대역 임펄스발생기 및열(列)제어

응용 기술 개발

초광대역 임펄스발생기 및열(列)제어

응용 기술 개발

Home Network용무선 UWB

모뎀 칩셋을 위한핵심기술 개발

Home Network용무선 UWB

모뎀 칩셋을 위한핵심기술 개발

UWB RF & System

기술 개발

UWB RF & System

기술 개발다중 생체정보를활용한 실감형디바이스 개발

다중 생체정보를활용한 실감형디바이스 개발

UWB 통신기반의 휴먼인터페이스접목 응용기술 개발

UWB 통신기반의 휴먼인터페이스접목 응용기술 개발

5 세부(세종대학교)

5 세부(세종대학교)

지능형휴먼인터페이스

터미널 및상황인식 시스템

개발

지능형휴먼인터페이스

터미널 및상황인식 시스템

개발

KASIT숭실대학교단국대학교

㈜마이크로라인㈜제이콤

KASIT숭실대학교단국대학교

㈜마이크로라인㈜제이콤

연세대학교전북대학교

순천향대학교한양대학교㈜이지통신㈜텔리즘

연세대학교전북대학교

순천향대학교한양대학교㈜이지통신㈜텔리즘

연세대학교한밭대학교연세대학교한밭대학교

고려대학교성균관대학교

㈜LG전자㈜디지털앤디지털

고려대학교성균관대학교

㈜LG전자㈜디지털앤디지털

성균관대학교㈜엠씨글로벌

㈜제노컴

성균관대학교㈜엠씨글로벌

㈜제노컴


과제 개요 – 5세부과제

세부과제명 : 지능형 휴먼인터페이스 터미널 및 상황인식 시스템 개발세부주관기관 : 세종대학교과제 책임자 : 신 동 일

총 개발기간 : 2003. 09. 01 ~ 2013. 08. 311단계 총사업비 : 2,402,340 천원1단계 개발기간 : 2003. 09. 01 ~ 2006. 08. 31

참여기업 : ㈜ 씨엔아니, ㈜에피온, ㈜ 제노컴

위탁기관 : 성균관대학교


단계별 개발목표 및 내용

2 2 단계단계 (06.9 ~ 09.8)(06.9 ~ 09.8)1 1 단계단계 (03.9 ~ 06.8)

손목부착형 휴먼인터페이스터미널 및 상황인식 시스템

• 손목 부착형 개인용 터미널H/W

• 터미널 운용 embedded S/W• 기계학습을 응용한 개인감정

판단 기술• 개인 프로파일 관리 및 가용형

컨텐츠 자동 제공 기술• 지능형 HIML 처리기• 손목 부착형 휴먼인터페이스

터미널• 홈 G/W 탑재형 상황인식

시스템

상황인식 시스템 및 지능형휴먼인터페이스 터미널을 위한 핵심 원천기술• 근거리 얼굴표정인식 및 관련

기계학습방법 기술• 안구추적 알고리즘 및 안구

운동에 의한 명령기• 사용자의 생체신호(맥박, 체온)

기반의 감정상태 분석 기술• 개인화 프로파일 생성 및

관리 기술• 가용형 컨텐츠 자동제공 기술• 다중생체메시지 브로커 기술• UIML 처리기• 지능형 터미널 및 상황 인식 시스템 연동기술

3 3 단계단계 (09.9 ~ 13.8)(09.9 ~ 13.8)

의복형 휴먼인터페이스 터미널 및 상황인식 ASIC

• 지능형 상황인식 ASIC• 고 신뢰도 의복형 개인용

휴먼인터페이스 터미널


1단계 개발 목표 및 내용2 2 차년도차년도 ((‘‘04)04)1 1 차년도차년도 (‘03)

지능형 휴먼인터페이스터미널 요소기술 및 상황인식 시스템 원천기술

33차년도차년도 ((’’05)05)지능형 휴먼인터페이스터미널 및 상황인식시스템 핵심 블록

지능형 휴먼인터페이스터미널 및 상황인식시스템 프로토타입

• 근거리 사용자 얼굴표정인식 및 기계학습방법 기술• 안구추적 알고리즘 개발 및 안구운동에 의한 명령기• 사용자의 생체신호(맥박, 체온)에 의한 감정상태 분석 기술• UIML 파서 및 UIML 서비스 제공 기술• 다중생체메시지 프레임워크 기술• 개인프로파일생성용 DB 아키텍쳐 설계/구축 및 프로파일 관리 API 고안• 가용형 컨텐츠 제공을 위한 비디오 기술• 휴먼인터페이스용 지능형 송수신 기술

• 근거리 얼굴표정 인식용 고효율 표정분리기• 안구운동에 의한 한글 입력시스템• 맥박 및 체온변화에 따른 감정 및 스트레스 상태 파악장치• UIML 변환 서버 기술 개발 개발• 다중생체메시지 서비스를 위한 저장구조 기술• 개인 프로파일 생성관리를 위한 데이터마이닝 알고리즘 패키지• 가용형 컨텐츠 제공을 위한 비디오 처리 기술• 지능형 터미널 및 상황 인식 시스템 위한 향상된 전송 기법

• 근거리 실시간형 얼굴표정 자동인식기• 휴먼인터페이스 터미널용 글자입력 시스템 요소기술• 맥박, 체온 및 얼굴표정을 종합하는 감정상태 파악장치• UIML 구동기 및 HIML 언어• 다중생체메시지 브로커 기술• 개인 프로파일 생성관리를 위한 프로토타입 애플리케이션• 가용형 컨텐츠 제공을 위한 비디오 제공 서버 SW모듈 기술• 휴먼인터페이스용 송수신 통합 기술• 개발 알고리즘이 탑재된 프로토타입• 연동 테스팅 완료


55세부과제세부과제 11차년도차년도 목표목표 및및 진척사항진척사항1차년도 목표◈ 상황인식 시스템 및 지능형 휴먼인터페이스 터미널을 위한 핵심 원천기술

내용 및 진행 현황

결과물 논문 : 21 건(국외SCI : 19건 / 국내: 2건) 특허 3건 출원 완료 한국정보과학회 HCI 학회 특별 세션 개최 : 휴먼인페이스의 가전 및 정보기기 적

용 기술 확대 및 교류를 위한 워크샾 (2004.02.09) 테스트베드 설계 (100%) 및 구현 (10%) 진행

내 용UIML 처리기다중생체 메시지 브로커자동 얼굴표정분리안구운동에 의한 고속글자입력기맥박 및 체온기반 감정인식기

진 행진 행 (100%)진 행 (100%)

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개인 프로파일 생성 관리기가용형 컨텐츠 제공기

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전체 세부과제 연관도4세부. 다중생체정보기반 실감형 디바이스 개발

1세부-3세부. UWB 기반 통신 기술

5세부. 지능형 휴먼 인터페이스 터미널/상황인식 시스템 개발


1단계 테스트베드 : 총괄

충무관 405호


홈 페이지

http://uwbhci.sejong.ac.kr

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상황인식기반 홈네트워킹기술동향 · 2013. 6. 4. · Microcontroller utilized Full protocol stack