工學碩士學位請求論文

JPEG 方式을 利用한 로 制御

사용자 인터페이스 具現에 한 硏究

A Study on Implementation

of Robot Control User Interface

Using JPEG Method

2006年 2月

仁荷大學校 大學院

電子工學科(情報工學 攻)

朴 賢 敬

工學碩士學位請求論文

JPEG 方式을 利用한 로 制御

사용자 인터페이스 具現에 한 硏究

A Study on Implementation

of Robot Control User Interface

Using JPEG Method

2006年 2月

指 敎授 洪 勝 弘

이 論文을 碩士學位 論文으로 提出함

仁荷大學校 大學院

電子工學科(情報工學 攻)

朴 賢 敬

이 論文을 朴賢敬의 工學碩士學位 論文으로 認定함

2006年 2月

主審

副審

委員

- I -

요 약

최근 로 의 지능화가 진 되어 가면서 로 의 수요자들이 일반인으로

변화되어 가고 있으며 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비약

인 발 과 더불어 일반 사용자를 상으로 하는 지능형 서비스 로 이

차 출시되고 있다 서비스 로 사업을 해 가장 필요한 것으로 두

되고 있는 것 하나는 실시간으로 네트워크를 이용하여 이동로 을 제

어하는 것이다

본 논문은 모바일 랫폼을 바탕으로 CDMA 1x망을 이용해 송받은

상을 디코딩하여 휴 화 LCD에 표시해 주고 휴 화의 버튼을 이

용하여 로 을 제어하기 한 휴 화 기반 로 제어 로그램의 개발

에 한 연구이다

로 의 이동을 제어하기 해 휴 화 버튼 입력 신호를 로 에 송

하는 휴 화 사용자 인터페이스 클라이언트 로그램 로 과 휴

화와의 연결을 설정하고 상 획득 장치로부터 얻은 상을 실시간으로

송하고 휴 화로부터 버튼 입력 신호를 처리하도록 서버 로그램을

구 하 다

CDMA 1x망을 이용한 휴 화 사용자 인터페이스를 해서 국내 이

동통신사 KTF에서 채택한 Qualcomm사의 모바일 랫폼인

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102로

개발하 고 휴 화로는 JPEG 압축기능이 뛰어난 디지털 카메라가 장

착되어 있는 휴 화로 ARM9의 고속 CPU인 MSM6100이 탑재되어 있

는 휴 화 모델 SPH-S1000을 선정하 다

휴 화 사용자 인터페이스로는 속설정 화면과 이동로 에서 보내온

상 이미지를 실시간으로 받아 LCD 화면에 나타내면서 동시에 이동로

의 제어를 한 버튼의 입력을 처리할 수 있는 화면으로 구성하 으며

사용자들의 이해를 돕기 해 도움말 화면까지 구성되어 있다 상을

송하기 한 서버 로그램으로는 리 스를 사용한 MMS 서버로서 상

획득 장치로부터 입력된 이미지를 휴 화 사용자 인터페이스의 LCD화

- II -

면에 표시하도록 하 고 이동 로 의 방향을 제어하기 한 로토콜을

처리해 주게 된다

실제 구 된 사용자 인터페이스를 보면 휴 화 성능과 국내 이동통신

사들에서 채택한 모바일 랫폼에 따라 개발을 해야 하고 각각의 이동통

신사의 모바일 랫폼이 다르고 휴 화 기종마다 다르다는 단 이 있지

만 본 연구에서 채택한 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100

칩셋을 근거한 랫폼으로 많은 장 을 가지고 있다 실제 구 한 결과

송속도는 재 2~3framesec 정도로 JPEG 이미지를 수신하고 있다

CDMA 1x망에서는 데이터 송속도가 144Kbps이다 EV-DO망에서는

24 Mbps 약 540Kbps 이 된다 EV-DO는 CDMA 2000 1x 보다 무려 20

배가량 고속이기 때문에 이와 같은 고속 이동통신망을 이용한다면 앞으

로 송속도를 더욱 개선할 수 있을 것이다

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

工學碩士學位請求論文

JPEG 方式을 利用한 로 制御

사용자 인터페이스 具現에 한 硏究

A Study on Implementation

of Robot Control User Interface

Using JPEG Method

2006年 2月

指 敎授 洪 勝 弘

이 論文을 碩士學位 論文으로 提出함

仁荷大學校 大學院

電子工學科(情報工學 攻)

朴 賢 敬

이 論文을 朴賢敬의 工學碩士學位 論文으로 認定함

2006年 2月

主審

副審

委員

- I -

요 약

최근 로 의 지능화가 진 되어 가면서 로 의 수요자들이 일반인으로

변화되어 가고 있으며 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비약

인 발 과 더불어 일반 사용자를 상으로 하는 지능형 서비스 로 이

차 출시되고 있다 서비스 로 사업을 해 가장 필요한 것으로 두

되고 있는 것 하나는 실시간으로 네트워크를 이용하여 이동로 을 제

어하는 것이다

본 논문은 모바일 랫폼을 바탕으로 CDMA 1x망을 이용해 송받은

상을 디코딩하여 휴 화 LCD에 표시해 주고 휴 화의 버튼을 이

용하여 로 을 제어하기 한 휴 화 기반 로 제어 로그램의 개발

에 한 연구이다

로 의 이동을 제어하기 해 휴 화 버튼 입력 신호를 로 에 송

하는 휴 화 사용자 인터페이스 클라이언트 로그램 로 과 휴

화와의 연결을 설정하고 상 획득 장치로부터 얻은 상을 실시간으로

송하고 휴 화로부터 버튼 입력 신호를 처리하도록 서버 로그램을

구 하 다

CDMA 1x망을 이용한 휴 화 사용자 인터페이스를 해서 국내 이

동통신사 KTF에서 채택한 Qualcomm사의 모바일 랫폼인

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102로

개발하 고 휴 화로는 JPEG 압축기능이 뛰어난 디지털 카메라가 장

착되어 있는 휴 화로 ARM9의 고속 CPU인 MSM6100이 탑재되어 있

는 휴 화 모델 SPH-S1000을 선정하 다

휴 화 사용자 인터페이스로는 속설정 화면과 이동로 에서 보내온

상 이미지를 실시간으로 받아 LCD 화면에 나타내면서 동시에 이동로

의 제어를 한 버튼의 입력을 처리할 수 있는 화면으로 구성하 으며

사용자들의 이해를 돕기 해 도움말 화면까지 구성되어 있다 상을

송하기 한 서버 로그램으로는 리 스를 사용한 MMS 서버로서 상

획득 장치로부터 입력된 이미지를 휴 화 사용자 인터페이스의 LCD화

- II -

면에 표시하도록 하 고 이동 로 의 방향을 제어하기 한 로토콜을

처리해 주게 된다

실제 구 된 사용자 인터페이스를 보면 휴 화 성능과 국내 이동통신

사들에서 채택한 모바일 랫폼에 따라 개발을 해야 하고 각각의 이동통

신사의 모바일 랫폼이 다르고 휴 화 기종마다 다르다는 단 이 있지

만 본 연구에서 채택한 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100

칩셋을 근거한 랫폼으로 많은 장 을 가지고 있다 실제 구 한 결과

송속도는 재 2~3framesec 정도로 JPEG 이미지를 수신하고 있다

CDMA 1x망에서는 데이터 송속도가 144Kbps이다 EV-DO망에서는

24 Mbps 약 540Kbps 이 된다 EV-DO는 CDMA 2000 1x 보다 무려 20

배가량 고속이기 때문에 이와 같은 고속 이동통신망을 이용한다면 앞으

로 송속도를 더욱 개선할 수 있을 것이다

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

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로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

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표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

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CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

이 論文을 朴賢敬의 工學碩士學位 論文으로 認定함

2006年 2月

主審

副審

委員

- I -

요 약

최근 로 의 지능화가 진 되어 가면서 로 의 수요자들이 일반인으로

변화되어 가고 있으며 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비약

인 발 과 더불어 일반 사용자를 상으로 하는 지능형 서비스 로 이

차 출시되고 있다 서비스 로 사업을 해 가장 필요한 것으로 두

되고 있는 것 하나는 실시간으로 네트워크를 이용하여 이동로 을 제

어하는 것이다

본 논문은 모바일 랫폼을 바탕으로 CDMA 1x망을 이용해 송받은

상을 디코딩하여 휴 화 LCD에 표시해 주고 휴 화의 버튼을 이

용하여 로 을 제어하기 한 휴 화 기반 로 제어 로그램의 개발

에 한 연구이다

로 의 이동을 제어하기 해 휴 화 버튼 입력 신호를 로 에 송

하는 휴 화 사용자 인터페이스 클라이언트 로그램 로 과 휴

화와의 연결을 설정하고 상 획득 장치로부터 얻은 상을 실시간으로

송하고 휴 화로부터 버튼 입력 신호를 처리하도록 서버 로그램을

구 하 다

CDMA 1x망을 이용한 휴 화 사용자 인터페이스를 해서 국내 이

동통신사 KTF에서 채택한 Qualcomm사의 모바일 랫폼인

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102로

개발하 고 휴 화로는 JPEG 압축기능이 뛰어난 디지털 카메라가 장

착되어 있는 휴 화로 ARM9의 고속 CPU인 MSM6100이 탑재되어 있

는 휴 화 모델 SPH-S1000을 선정하 다

휴 화 사용자 인터페이스로는 속설정 화면과 이동로 에서 보내온

상 이미지를 실시간으로 받아 LCD 화면에 나타내면서 동시에 이동로

의 제어를 한 버튼의 입력을 처리할 수 있는 화면으로 구성하 으며

사용자들의 이해를 돕기 해 도움말 화면까지 구성되어 있다 상을

송하기 한 서버 로그램으로는 리 스를 사용한 MMS 서버로서 상

획득 장치로부터 입력된 이미지를 휴 화 사용자 인터페이스의 LCD화

- II -

면에 표시하도록 하 고 이동 로 의 방향을 제어하기 한 로토콜을

처리해 주게 된다

실제 구 된 사용자 인터페이스를 보면 휴 화 성능과 국내 이동통신

사들에서 채택한 모바일 랫폼에 따라 개발을 해야 하고 각각의 이동통

신사의 모바일 랫폼이 다르고 휴 화 기종마다 다르다는 단 이 있지

만 본 연구에서 채택한 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100

칩셋을 근거한 랫폼으로 많은 장 을 가지고 있다 실제 구 한 결과

송속도는 재 2~3framesec 정도로 JPEG 이미지를 수신하고 있다

CDMA 1x망에서는 데이터 송속도가 144Kbps이다 EV-DO망에서는

24 Mbps 약 540Kbps 이 된다 EV-DO는 CDMA 2000 1x 보다 무려 20

배가량 고속이기 때문에 이와 같은 고속 이동통신망을 이용한다면 앞으

로 송속도를 더욱 개선할 수 있을 것이다

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

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그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

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(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

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그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

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표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

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그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

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휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

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하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

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통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

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제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

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도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

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확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

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로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

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그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

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5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

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그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

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case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

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CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

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그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

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그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- I -

요 약

최근 로 의 지능화가 진 되어 가면서 로 의 수요자들이 일반인으로

변화되어 가고 있으며 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비약

인 발 과 더불어 일반 사용자를 상으로 하는 지능형 서비스 로 이

차 출시되고 있다 서비스 로 사업을 해 가장 필요한 것으로 두

되고 있는 것 하나는 실시간으로 네트워크를 이용하여 이동로 을 제

어하는 것이다

본 논문은 모바일 랫폼을 바탕으로 CDMA 1x망을 이용해 송받은

상을 디코딩하여 휴 화 LCD에 표시해 주고 휴 화의 버튼을 이

용하여 로 을 제어하기 한 휴 화 기반 로 제어 로그램의 개발

에 한 연구이다

로 의 이동을 제어하기 해 휴 화 버튼 입력 신호를 로 에 송

하는 휴 화 사용자 인터페이스 클라이언트 로그램 로 과 휴

화와의 연결을 설정하고 상 획득 장치로부터 얻은 상을 실시간으로

송하고 휴 화로부터 버튼 입력 신호를 처리하도록 서버 로그램을

구 하 다

CDMA 1x망을 이용한 휴 화 사용자 인터페이스를 해서 국내 이

동통신사 KTF에서 채택한 Qualcomm사의 모바일 랫폼인

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102로

개발하 고 휴 화로는 JPEG 압축기능이 뛰어난 디지털 카메라가 장

착되어 있는 휴 화로 ARM9의 고속 CPU인 MSM6100이 탑재되어 있

는 휴 화 모델 SPH-S1000을 선정하 다

휴 화 사용자 인터페이스로는 속설정 화면과 이동로 에서 보내온

상 이미지를 실시간으로 받아 LCD 화면에 나타내면서 동시에 이동로

의 제어를 한 버튼의 입력을 처리할 수 있는 화면으로 구성하 으며

사용자들의 이해를 돕기 해 도움말 화면까지 구성되어 있다 상을

송하기 한 서버 로그램으로는 리 스를 사용한 MMS 서버로서 상

획득 장치로부터 입력된 이미지를 휴 화 사용자 인터페이스의 LCD화

- II -

면에 표시하도록 하 고 이동 로 의 방향을 제어하기 한 로토콜을

처리해 주게 된다

실제 구 된 사용자 인터페이스를 보면 휴 화 성능과 국내 이동통신

사들에서 채택한 모바일 랫폼에 따라 개발을 해야 하고 각각의 이동통

신사의 모바일 랫폼이 다르고 휴 화 기종마다 다르다는 단 이 있지

만 본 연구에서 채택한 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100

칩셋을 근거한 랫폼으로 많은 장 을 가지고 있다 실제 구 한 결과

송속도는 재 2~3framesec 정도로 JPEG 이미지를 수신하고 있다

CDMA 1x망에서는 데이터 송속도가 144Kbps이다 EV-DO망에서는

24 Mbps 약 540Kbps 이 된다 EV-DO는 CDMA 2000 1x 보다 무려 20

배가량 고속이기 때문에 이와 같은 고속 이동통신망을 이용한다면 앞으

로 송속도를 더욱 개선할 수 있을 것이다

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- II -

면에 표시하도록 하 고 이동 로 의 방향을 제어하기 한 로토콜을

처리해 주게 된다

실제 구 된 사용자 인터페이스를 보면 휴 화 성능과 국내 이동통신

사들에서 채택한 모바일 랫폼에 따라 개발을 해야 하고 각각의 이동통

신사의 모바일 랫폼이 다르고 휴 화 기종마다 다르다는 단 이 있지

만 본 연구에서 채택한 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100

칩셋을 근거한 랫폼으로 많은 장 을 가지고 있다 실제 구 한 결과

송속도는 재 2~3framesec 정도로 JPEG 이미지를 수신하고 있다

CDMA 1x망에서는 데이터 송속도가 144Kbps이다 EV-DO망에서는

24 Mbps 약 540Kbps 이 된다 EV-DO는 CDMA 2000 1x 보다 무려 20

배가량 고속이기 때문에 이와 같은 고속 이동통신망을 이용한다면 앞으

로 송속도를 더욱 개선할 수 있을 것이다

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- III -

Abstract

As the robot intelligence is advanced recently consumers of robot

are changing by ordinary people Mechatronics and computer artificial

intelligence technology is rapidly development with ordinary people is

appeared gradually by object intelligence service robot The service

robot business is the most necessary in mobile robot control using

network by real time

In this paper we embodied robot control program using mobile

phone button we embodied mobile user interface client program that

input signal by mobile phone button send to robot for control robots

movement We set up connection between mobile and robot and

embodied server program that image acquisition device by real time

get from mobile phone input button signal sending image

For mobile user interface using CDMA 1x network we used

BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) SDK version 102

that Qualcomm developed in mobile platform We selected SPH-S1000

mobile model that has ARM9 high speed CPU MSM 6100 chip and

JPEG fine compression ability of digital camera Mobile phone user

interface is connection set up page and mobile robot sending image

appeared by real time received LCD screen At once mobile robot

controls input button processing page composition Users

comprehension is composed to help page For transmission an image

server program is MMS server using Linux display input image from

image acquisition device in LCD of the mobile phone user interface

and process protocol for movement direction of the robot

Actually embodied user interface observed mobile phone ability and

domestic mobile service agencys choose the mobile platform according

to do development Each mobile service agency is different mobile

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

March 2001

- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- IV -

platform or a kind of mobile phone that is defect However in this

study choosing the platform BREW is recently rise to MSM6100

chipset foundational platform that is many advantage As a result

mobile received a JPEG image as 2~3framesec speed Data

transmission speed is 144 Kbps in CDMA 1x network but is 540

Kbps in EV-DO network EV-DO is better than high speed 20 times

CDMA 2000 1x network Such as superhigh speed mobile

communication network uses may improve more transmission speed

forward more

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- V -

목 차

요 약 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅰ

Abstract middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅲ

표 그림 목록 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot ⅶ

제 1 장 서론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1

제 2 장 로 제어의 방법 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

21 인터넷을 이용한 이동로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

22 휴 화 SMS 사용한 로 제어 시스템 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

31 휴 화 사용자 인터페이스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 8

32 릴 이(Relay) 서버 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

33 모바일 장치 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 13

제 4 장 휴 화 사용자 로그램 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

41 개발된 주요 클래스 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

42 메인 클래스의 이벤트 처리 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제 5 장 실험 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 23

52 휴 화 단말기에 개발된 로그램 용 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

521 개발 도구 환경 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

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그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

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case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

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case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

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break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

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5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

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CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

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그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

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그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

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(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

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상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

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표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

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제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- VI -

523 nmake를 이용한 컴 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

525 상 송을 한 서버 로그램 개발 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

53 로 제어하며 휴 화로 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

제 6 장 결론 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

참고문헌 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- VII -

표 그 림 목록

표 2-1 기능 테스트 결과 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

표 3-1 휴 화 키 명령 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 17

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18

표 4-2 이벤트 련 설명 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035 사양 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 5

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 9

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 11

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 12

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 16

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24

그림 5-2 네트워크 속 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25

그림 5-3 속 설정 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26

그림 5-4 도움말 화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

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제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- VIII -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-12 휴 화에 송된 상 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

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그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

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표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

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휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

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하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

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통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

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개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

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제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

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도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 1 -

제 1 장 서 론

과거 로 시스템은 단순하여 반복 인 일을 수행하거나 상품 시용

는 박람회 객 유치용 등으로 한정된 분야에 응용되었으나 최근 련

학자들의 지속 인 연구와 일반인들의 심이 높아지면서 더욱 빠르게 발

하고 있다 재 로 은 인간의 단순한 노동력을 신해 주는 것뿐만

아니라 우주 탐사나 원격 의료 수술 등 다양한 분야로 그 응용이 확 되

어 가고 있다 최근에는 인간의 일상생활의 편의를 제공하는 가정용 로

이 등장하기까지에 이르 다 한 사람과 로 이 같은 공간에 있어야지

만 로 을 제어할 수 있었던 생각은 원격 로보틱스(telerobotics)의 등장으

로 사라지게 되었으며 차 원격으로의 제어 기술이 보편화 되어 가고

있다[1][2] 한 로 카페 로 은 손님이 PDA(개인휴 정보단말기)로 커

피를 주문하면 손님 테이블까지 커피를 배달하고 휴 화를 사용하여 로

을 향해 결제를 신청하면 로 이 결제를 신하게 된다

로 의 지능화가 진척되어 가면서 로 의 수요자가 일반인으로 차 변

화되어 가고 있으며 최근 메카트로닉스와 컴퓨터 인공지능 기술의 비

약 인 발 과 더불어 일본 소니사의 AIBO와 GRIO 혼다사의 아시모

미국 아이로 사의 청소로 룸바 등이 발표되면서 일반 사용자를 상으

로 지능형 서비스 로 을 출시하고 있다[3] 소니사의 AIBO는 주인이 집

을 비웠을 때 주인의 휴 화로 집안의 상황을 알려주는 사진을 어 보

내주는 기능이 있고 일본 Tmsuk와 산요의 합작회사인 Tmsuk_산요에서

출시 정인 로보리아는 디지털 카메라와 외선 센서 그리고 비디오 폰

기능을 겸비하고 있어 경비견의 역할을 신 해 수도 있으며 로 에

달려 있는 디지털 카메라에 힌 비디오를 휴 화로 송할 수 있는 기

능도 가지고 있다 그러나 이와 같은 일본의 로 AIBO나 로보리아 같은

경우 다른 매체를 통해 상을 녹화한 다음에 휴 화로 장된 상을

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 2 -

송해 주는 기능만을 하고 있을 뿐이고 휴 화로 제어를 할 때에도

제어 명령을 받고 그 명령을 실행한 후에 다시 명령 결과를 휴 화로

송해 주는 것으로 실시간 제어는 할 수 없다 재 국내에 출시되고

있는 지능형 로 들 청소로 은 단지 장애물 감지에 의해서 장애물을

피해 청소하는 기능 밖에는 없다 이 청소로 에 홈 네트워크 보안 기

능을 추가한다면 미래의 가정에서의 역할을 극 화한 2세 청소 로 이

될 것이다

이에 따른 지능형 서비스 로 즉 URC (Ubiquitous Robotic

Companion) 사업을 해 가장 필요한 것은 실시간 네트워크를 이용하여

이동로 의 다양한 제어를 한 사용자 인터페이스를 구축하는 것이다

재 이용되는 표 인 실시간 네트워크로는 고속 인터넷 PC의 사용

휴 화 는 PDA등을 들 수 있다 특히 국내에 이동통신 인 라

제반시설은 어느 나라 보다 리 확산되어 구축되어 있는 장 이 있고

개인 으로 휴 화가 많이 보 되어 있어서 사용자들에게 이동로 의

제어를 해서 익숙한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다 이러한 휴

화 사용자 인터페이스는 사용자들에게 시간과 장소에 제한을 받지 않고

로 을 제어할 수 있다는 장 을 가지고 있어 로 의 활용도를 한층 더

높일 수 있다

본 논문에서는 이동로 의 이동을 제어하기 해서 휴 화 사용자를

한 인터페이스를 개발하는 것으로 실시간으로 로 을 제어하고 재

로 이 치한 공간을 악함으로써 보안기능과 로 이동이 가능한 네트

워크 시스템 기능을 겸비한 로 을 제어하기에 합한 사용자 인터페이스

(User Interface) 로그램의 개발을 목 으로 연구하고자 한다

본 연구에서 사용한 휴 화는 휴 화 단말기 안에 칩을 내장하 거

나 한 것이 아닌 시 에 매하고 있는 단말기에 무선 인터넷의 이용이

가능하며 BREW 랫폼을 사용하는 휴 화라면 모두 제어가 가능하도

록 무선 인터넷 사용자 인터페이스를 개발하 다

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 3 -

본 논문의 구성은 다음과 같다

2장에서는 지능형 로 을 제어하는 방법들 즉 인터넷을 이용한 방법과

휴 화 SMS를 사용한 방법에 해서 알아보도록 하고 3장에서는 이동

로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자 인터페이스를 개발하고 실

시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터 상을 송받아 LCD 화면

에 나타내기 한 사용자 인터페이스에 한 기능과 시스템 구성에 해

먼 서술하고 그 다음으로 휴 화에 상을 송하기 해 개발된 서

버에 해서 서술하게 되며 본 연구에서 사용된 모바일 장치와 랫폼

BREW에 해 서술하도록 한다 4장에서는 휴 화 사용자 로그램으

로 인터페이스에 주로 사용되는 클래스에 해서 고찰하고 메인 클래스

에서의 이벤트를 처리하는 기능들에 해 고찰하며 로 을 컨트롤하기

한 로토콜에 해서 보기로 한다 5장에서는 개발한 클라이언트 로

그램을 바탕으로 시뮬 이션 하기 해서 BREW 에뮬 이터를 사용해서

얻은 시뮬 이션 결과를 나타낸다 시뮬 이션 한 후에 개발한 로그램

을 휴 화에 용시키기 해 갖추어야 할 사항들과 방법에 해서 기

술하고 실제 구 한 이동 로 에 용시켜서 로 을 직 제어하면서 휴

화로 송된 상들을 고찰하기로 한다 마지막으로 6장에서는 결론

을 맺으며 향후 발 방향에 해서 언 하도록 한다

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 4 -

제 2 장 로 제어의 방법

본 장에서는 지능형 로 을 제어할 수 있는 시스템에 해서 를 들어

알아보도록 한다

21 인터넷 을 이용한 이동 로 제 어 시 스템

일반 으로 사람이 근하기 힘들거나 험한 곳의 감시 측을

해서 카메라가 내장된 무선 로 을 이용하게 되는데 이 로 에는 네트워

크를 이용하여 상을 감시하고 제어하는 상 제어 시스템을 사용하게

된다 이러한 로 을 제어하기 해서는 RF(Radio Frequency)통신과

외선 통신을 주로 사용하게 되는데 여기에서 사용된 로 은 RF통신을

사용하고 있으며 상 재생 로그램은 HTML(Hypertext Markup

Language)를 사용하여 인터넷에서 상을 감시하게 되어 있어 별도의

변환과정이 필요 없게 되어 있다 로 을 실시간 으로 제어하기 해서

간에 허 를 사용하고 있으며 인터넷을 이용해 원격으로 장소에 상

없이 무선로 을 제어하고 상 신호를 감시 할 수 있다는 장 을 가지

고 있고 구나 손쉽게 화면을 보면서 제어 할 수 있다는 장 을 가지고

있다[4]

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

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그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

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통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

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도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 5 -

그림 2-1 무선을 이용한 제어 시스템 구성도

Figure 2-1 Wireless use control system organization

그림 2-1은 무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 체 인

구성을 나타내고 있으며 그림 2-1 하단에서 무선으로 동작하는 로 을

나타내고 있다 체 시스템의 동작을 살펴보면 로 의 원을 켜고 컴

퓨터와의 정상 으로 통신이 되는지를 확인한 후에 로 을 탐사할 곳에

보낸다 로 이 그 곳의 상을 촬 하여 무선으로 상 송장치로 보내

게 되고 송받은 상 정보를 웹 서버로 보내고 웹서버는 상 정보를

디지털 비디오 신호로 변환하여 컴퓨터로 송하게 되고 컴퓨터에서 로

이 보낸 상을 확인하고 상신호를 받은 컴퓨터는 시리얼 포트를 통

해서 로 을 제어하는 신호를 보내게 되고 로 은 촬 한 상을 상

송장치로 송하는 과정을 반복하면서 상정보를 컴퓨터로 보낸다

로 이 보낸 상 정보를 직 인터넷으로 송하므로 원거리에 있는

특정 사용자도 상 정보를 얻을 수는 있다 하지만 모든 지역에서 인터

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

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제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

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5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 6 -

넷이 가능하지는 않기 때문에 인터넷 속이 불가능한 지역에서는 로컬로

연결된 컴퓨터간의 통신으로 인터넷 속과 상 없이 로 과 통신이 가능

하지만 외부로의 송은 불가능하게 된다

22 휴 화 SMS 사용한 로 제 어 시 스템

이 장에서 살펴보게 되는 로 은 시 되고 있는 이동 화 서비스로서

GSM 망을 사용하고 있으며 교육용으로 만들어졌기 때문에 SMS MMS

GPRS 와 블루투스와 같은 모바일 네트워크 통신 서비스를 알리고 교육

하기 해서 사용되고 있다 외 은 1m 정도의 높이에 웹 카메라와 LCD

스크린이 장착되어 있고 휴 화에 의해서 원격 제어를 하도록 되어 있

다 주요한 기능을 살펴보면 SMS와 MMS 메시지를 사용해서 받게 되는

데 몇몇의 원격 측정기능 즉 배터리 벨이나 온도 등을 측정해서 SMS

메시지로 송을 하고 사람이 조정을 해서 다양하게 측정된 치 정보를

보내게 된다

로 과 무선으로 연결하기 해 GSM 망을 사용하게 되는데 GSM 모

듈을 가지고 있는 인터페이스가 필요하게 된다 사용되는 어 리 이션은

상과 메시지가 자동 으로 SMS와 MMS를 통해서 수신을 하고 델 이

를 이용해서 개되어 사용된다

체 인 어 리 이션은 로 을 조종해서 웹 카메라를 통해서 상을

확인하기 한 메시지를 요청하게 되고 상을 얻으면 컴퓨터에 장된

다 장된 상은 나 에 휴 화가 요청할 때에 송해 수 있다 명

령에 따라 연산을 선택이 되어지면 로 은 그곳의 환경 상을 컴퓨터로

보내게 되어 있다[5]

표 2-1은 로 의 기능들을 테스트 한 후에 얻어진 결과이다

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

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제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

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5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

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그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

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그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

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CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

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그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

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상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 7 -

표 2-1 기능 테스트 결과

Table 2-1 function tested summary

Action T ime O bserv ation

Sending Commands 3-4seconds Receives successfully

Reply to Commands 5-7seconds Replies

Sending SMS 3-4seconds Receives successfully

Reply to SMS 5-7seconds replies

Taking Pictures 3-5seconds Successfully

로 은 항상 네트워크와 연결되어 있어야 하고 SMS 송을 할 때에

망의 혼잡에 의해서 송에 어려움을 갖는 경향이 있다 GSM 채 에서

시간 지연이 생기게 되고 로 이 송한 상을 컴퓨터에서 실시간으로

받아들이고 장하기 때문에 서버로 사용하는 컴퓨터는 큰 용량을 가지

고 있어야 한다 한 휴 화로 받아들인 상을 SMS 형태로 보내야

하기 때문에 실시간으로 제어를 할 수 없다는 단 이 있다

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

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그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

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표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

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개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

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제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

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도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

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확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

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로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

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제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

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그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

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그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

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그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

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5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
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                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 8 -

제 3 장 휴 화 사용자 인터페이스

본 연구의 목 은 이동로 의 방향을 제어하기 한 휴 화 사용자

인터페이스를 개발하고 실시간으로 이동로 의 상 획득 장치로부터

상을 송받아 LCD 화면에 표시하는 것이므로 본 장에서는 상용화된 실

제 휴 화 단말기와 랫폼을 선택하고 용하기 한 것이다

3 1 휴 화 사용자 인터페이스

CDMA 2000 1x 망을 이용하는 휴 화를 선정하여 이동 로 의 상

획득 장치로부터 상을 송 받기 한 사용자 인터페이스와 사용자로부

터 이동 제어를 한 버튼 입력을 받을 수 있는 사용자 인터페이스를 구

하 다 개발 환경은 선정한 휴 화의 성능 랫폼에 맞게 구

하게 되는데 기본 으로 Windows XP에서 Pentium 4를 장착한 PC(개인

용 컴퓨터)에서 구동 가능하여야 하고 개발 툴로는 Visual C++과 GCC

그리고 필요한 모바일 랫폼 SDK를 사용한다

그림 3-1은 휴 화 사용자 인터페이스와 구조를 나타내고 있다

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 9 -

그림 3-1 휴 화 사용자 인터페이스와 구조

Figure 3-1 Department user interface mobile phone

(1) 네트워크 부

CDMA 1x망을 이용하여 로 과 항상 연결되어 있는 상태의 릴 이 서

버(relay server)와 무선 네트워크로 연결하기 한 로그램을 구 하도

록 한다 어 리 이션이 실행되면 무선 네트워크로 로 과의 속을 시

도하게 되고 속이 완료되면 로 으로부터 상을 스트리 으로 송받

고 제어 신호를 로 으로 송하게 된다

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 10 -

(2) 코덱 부

본 연구에서는 메모리 스택 용량에 제한을 받지 않고 칩 하나에 코

덱부분이 내장되어 있어 고속으로 데이터를 처리할 수 있는 ARM9 계열

의 CPU인 MSM6100을 장착한 휴 화 단말기를 선정하여 구 하 다

최근 휴 화 단말기 제조업체들이 게임 멀티미디어의 다양한 서비스

를 제공하기 해 컴사의 MSM6100 칩셋을 채택하고 있기 때문에 향

후 실제제품으로 용하기 쉽다는 장 을 가지고 있다 한 로 으로부

터 송받은 스트리 데이터를 디코딩하게 된다

(3) 동 상 뷰어

휴 화 단말기에서 릴 이 서버로 속한 후에 상 데이터를 송

요청한다 송된 상 데이터를 받아서 JPEG 디코딩을 하고 휴 화의

LCD 화면에 표시할 수 있도록 CJpeg 클래스를 개발 하 다 그리고 휴

화 LCD 화면에 나타나게 되는 이미지는 176 X 112 해상도를 가지고

있으며 픽셀 당 24 bit를 처리한 고화질의 상이다

그림 3-2는 로 에 장착되어 있는 카메라에서 휴 화로 송한 상

을 휴 화에서 디스 이 한 것이다

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 11 -

그림 3-2 로 에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 상

Figure 3-2 Robot camera received the realtime image

(4) 버튼 제어

휴 화 버튼 입력으로 로 을 제어하기 해서 버튼 입력을 캡처하여

해당 버튼에 맞는 제어 신호를 네트워크를 통하여 로 으로 송한다 휴

화 LCD 화면에 수신된 상을 표시하고 휴 화에서 네트워크

속을 한 기본 인터페이스를 그 로 사용하게 된다 한 이동 로 의

제어를 해 버튼 입력이 가능하도록 하 다

표 3-2는 이동로 의 이동 제어를 한 버튼 입력 기능이다

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 12 -

표 3-2 휴 화 키 명령

Table 3-1 Mobile phone Key Instruction

휴 화 K EY 기 능

2 진

8 후진

4 좌회

6 우회

5 정지

1 3 7 9 0 지정 치 이동

특수 명령

32 릴 이 서버(Relay Server)

휴 화로 상을 송하기 해서 MMS(Multimedia Messaging

Services)서버를 구 하게 된다 MMS 서버는 로 부분에 장착된 CDMA

모뎀으로부터 상을 받아 휴 화 단말기로 데이터를 송하는 릴 이

방식의 기능을 가지고 있으므로 릴 이 서버(relay server)라고 명명한다

그림 3-3에서 릴 이 서버와 시스템의 체 인 구성을 도식화 하 다

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 13 -

그림 3-3 릴 이 서버와 통신하는 체 시스템 구성도

Figure 3-3 Relay server transmitted total system configuration

(1) 로 부분과의 연결 기능

로 은 CDMA 모뎀을 통하여 릴 이 서버에 TCPIP 속을 시도하게

된다 릴 이 서버는 로 과의 상시 인 연결을 설정한 후에 일정 시간

간격으로 로 부분과의 연결 상태를 체크한다

(2) 휴 화와의 연결 기능

휴 화 사용자는 로 과의 연결을 하기 해 릴 이 서버에 속하게

된다 연결 요청을 받은 릴 이 서버는 로 과의 연결 상태를 먼 체크

한 후에 로 과의 연결 상태를 송하여 주고 로 과 휴 화와의 계

역할을 담당한다

(3) 데이터 송 기능

로 에서 송한 상을 릴 이 서버를 통해서 휴 화로 송하며

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

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통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

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도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

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그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

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case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
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                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 14 -

휴 화에서 송한 키 입력 데이터를 로 부분에 송하게 된다 한

로 과 휴 화와의 계 연결을 한 상태 데이터를 송한다

33 모바일 장치 랫폼

(1) 모바일 랫폼 BREW

국내 이동통신사 별로 각기 다른 모바일 랫폼을 가지고 있어 이를

통합하여 같은 랫폼으로 사용하기 한 한국형 무선인터넷 랫폼인

WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 사용하려고 하

으나[6] 휴 화 단말기 하드웨어의 기종에 따라 공통 으로 지원하지

않는 기능들이 있어서 본 연구에서는 다른 모바일 랫폼을 선정하게 되

었다

최근 부상하고 있는 휴 화 개발업체에서 각종 멀티미디어 기능을 활

용하기 해서 컴(QUALCOMM)사의 ARM9 계열의 고속 CPU인

MSM6100 칩을 도입하면서 이 칩을 내장한 모델을 사용하는 것이 합

하다고 생각하여 결정을 하게 되었다

컴은 CDMA 칩 장비 사업에서 차례로 철수하면서 모바일 분야의

어 리 이션 랫폼 제공업체로의 변신을 도모코자 BREW를 발표를

하게 되었다 BREW는 모바일용 Java인 J2ME 보다 고속이고 로그램

상의 각종 제한을 완화한 휴 화용 랫폼이며 C 와 C++ 로 구 이

가능하고 휴 화의 음성 신호도 제어가 가능하다 한 BREW를 탑재

한 휴 화는 다양한 어 리 이션을 네트워크 서버로부터 다운로드하여

이용이 가능하다 BREW는 일반 인 C 혹은 C++ 로 어 리 이션을 구

성하게 되어있어 로그램 사이즈가 크고 처리가 무거운 Java보다 C언어

를 기반으로 한 BREW 쪽이 복잡한 고속 어 리 이션을 개발하기 용이

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 15 -

하며 MP3 CMX 기능들을 직 사용하여 다양한 멀티미디어 서비스를

지원하고 gpsOne 기능을 이용한 어 리 이션 서비스 개발도 가능하

다[7]

어 리 이션 개발에 있어 제약사항은 휴 화에서 지원되는 메모리의

한계 외에는 특별히 없는 상황이다 특히 휴 화 상에 사용자 인터페이

스 제작의 개발비용 시간 단축으로 신규 휴 화 단말기의 개발에 있

어 효율성을 제공한다[8]

표 3-2 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 랫폼

Table 3-2 Each mobile service agency supports mobile platform

이동 통 신 사 모 바 일 랫 폼 W IPI 지 원 여 부

SKT(011017) GVM GNEX SK-VM 지원

KTF(016018) BREW 지원

LGT(019) MIDP 지원

따라서 이 칩셋은 무선 단말기용 어 리 이션 랫폼인 BREW를 지원

하고 있으며 국내의 이동통신사 에 하나인 KTF가 이 랫폼을 채택하

여 사용하고 있다

표 3-2에서는 각 이동통신사들이 지원하고 있는 모바일 랫폼과 피

의 지원 여부를 보여주고 있다

(2) 휴 화 선정

본 연구에서 선정한 휴 화는 앞서 설명한 MSM6100 칩셋을 탑재한

휴 화로서 모바일 랫폼 BREW를 사용할 수 있으며 재 국내 이동

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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performance assessment of a prototype wireless controlled robot

Eletron devices for microwave and optoelectronic application 2004

EDMO 2004 12th international symposium on Nov 2004

[6] 모바일표 랫폼 WIPI201 kwisforumofg KWISFSK-05-003

[7] Qualcomm BREW User Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

March 2001

- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 16 -

통신사 KTF에서 휴 화 련 무선 인터넷 어 리 이션 제작 지원이

가능한 삼성 자의 SPH-S1000 모델을 선정하게 되었다

그림 3-4 는 선정한 휴 화 모델인 SPH-S1000 이다

그림 3-4 개발을 해 선정한 SPH-S1000 모델

Figure 3-4 Choosing the mobile phone SPH-S1000

MSM6100 칩셋은 메가픽셀 카메라와 MP3등 각종 멀티미디어 기능

들을 통합하고 있으며 JPEG 압축 기능과 정교한 카메라 모듈 인터페이

스를 지원하는 디지털 카메라 폰을 구 할 수 있으며 당 15 임에

스트리 MPEG4 비디오를 재생할 수 있고 동 상 이메일 메시지까지 제

작하고 송할 수 있다[8]

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
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                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 17 -

개발할 때의 어 리 이션은 단말기 모델에 따라 3 가지 타입으로 각

각의 액티 존 사이즈에 맞게 개발되어야 한다 표 3-3 은 타입에 따른

액티 존 사이즈를 나타내고 있다 본 연구에서 사용하게 된

SPH-S1000 모델은 타입 1에 해당하게 된다[9]

표 3-3 KTF 멀티팩 서비스 사용자 인터페이스에서 권고하는 LCD 타입

Table 3-3 KTF multipack service UI encourage LCD type

구 분 휴 폰 L CD Activ e Zone Siz e

Type 1 128 128 120 117

Type 2 120 160 120 146

Type 3 120 160 120 146

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 18 -

제 4 장 휴 화 사용자 로그램

41 개발된 주요 클래스

휴 화 사용자 인터페이스의 주요 클래스는 표 4-1 과 같이 3 가지이

다 먼 릴 이 서버로부터 수신된 상 데이터를 디코딩하여 처리하는

JPEG 디코딩(decoding)을 하는 클래스가 있다 그리고 릴 이(relay) 서버

와 무선 네트워크를 연결하고 데이터 패킷의 송수신을 담당하는 CNetLib

클래스가 있고 휴 화에서 보일 주요 메뉴에 한 이벤트 처리 수

신된 상을 휴 화 LCD 화면에 나타내는 기능을 하는 CViewer 클래

스가 있다

표 4-1 개발된 클라이언트의 주요 클래스와 설명

Table 4-1 Developed client main class

주 요 클 래 스 설 명

CJpeg JPEG Decoding 클래스

CNetLib Network 연결 패킷 송수신 클래스

CViewer 실시간으로 상을 나타내고

메인 기능을 처리하는 클래스

42 메인 클래스의 이벤트 처리

BREW AEE(Application Execution Environment)는 확장성이 있는 객

체지향 응용 로그램 개발을 한 실행 환경이다 이것은 애 릿을 개발

하는 랫폼을 제공하고 C 는 C++로 모듈을 공유한다 잘 알려져 있는

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

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제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

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그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

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그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

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그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

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그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

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5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

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그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

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그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

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그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

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case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

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case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

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break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

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5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

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CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

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그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

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그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

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(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

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상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

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표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

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제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 19 -

도우 매킨토시 는 X 도우와 유사한 이벤트 심의 구조로서 개발의

편리함을 제공한다[10] 따라서 본 연구에서 개발된 로그래 소스코드

에서도 메인 클래스인 CViewer 클래스의 제어 이벤트 함수에서 모든 메

뉴에 한 이벤트를 처리하고 있다 생성된 애 릿의 각각의 이벤트 주요

기능에 해 다음과 같이 정리하 다

(1) EVT_APP_START

로그램 시작하면서 발생하는 이벤트로서 어 리 이션을 생성하는 이

벤트로 아래와 같이 작업을 수행하게 된다

뷰어 클래스를 생성하고 애 릿(applet)을 장하며 뷰어를 기화 시

킨다 LCD 화면을 IDISPLAY_ClearScreen을 이용하여 기화 하며 네트

워크를 CNetLib을 이용하여 생성하게 된다

(2) EVT_BUSY

응용 로그램을 일시 단하거나 지 할 수 있는지를 확인하기 해

응용 로그램을 보내는 이벤트이다

(3) EVT_KEY

휴 화에서 제어키를 입력할 때 발생하는 이벤트로서 이동로 의 이

동을 제어하기 한 부분이다 이 이벤트에서는 다음과 같은 동작을 하게

된다

키가 려지게 될 때 마다 연결 상태를 확인하고 최 연결 시에 IP

포트 번호 입력 상태는 VIEW_STATUS_GET_IP를 통해 동작한다 네트

워크 연결을 시도 하는 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECT이고

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 20 -

확인버튼은 0이 되고 취소 버튼은 1이 된다 AVK_LEFT는 메뉴 래그

를 0으로 AVK_RIGHT는 메뉴 래그를 1로 한다 AVK_CLR은 재의

상태를 VIEW_STATUS_START 상태로 해주며 AVK_SELECT는 메뉴

래그에 따라 확인과 취소를 구분하게 되는 부분이다 네트워크가 연결

인 상태는 VIEW_STATUS_NET_CONNECTING 이고 속 취소

가 가능한 이벤트는 AVK_CLR한 이벤트이다 네트워크 속 해제 상태

는 VIEW_STATUS_NET_CLOSE 이고 확인버튼은 0이고 취소버튼은 1

이 된다 뷰어가 시작되는 상태 이벤트는 VIEW_STATUS_START로

속 상태를 체크하고 다시 버튼이 리지 않게 하는 기능을 가지고 있다

표 4-2에서 이벤트에 해서 설명하고 있다

표 4-2 이벤트 련 설명

Table 4-2 Event instruction

EV EN T 설 명

AVK_UP 진

AVK_DOWN 후진

AVK_LEFT 좌회

AVK_RIGHT 우회

AVK_SELECT 정지

AVK_1 재 치를 장(Preset 기능)

AVK_2 장된 치로 이동(Preset 기능)

AVK_START 상 송을 요청( 상 송 컨트롤)

AVK_POUND 상 송을 지 요청( 상 송 컨트롤)

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 21 -

로 컨트롤 명령

case AVK_UP 진

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_UP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x02 )

break

case AVK_DOWN 후진

(4) EVT_APP_STOP

어 리 이션을 종료할 때 발생하는 EVT_APP_STOP 이벤트 이다

(5) EVT_APP_SUSPEND

화 등으로 인하여 잠시 단 되어야 할 때 발생하는 이벤트이다

(6) EVT_APP_RESUME

잠시 단 상태에서 되돌아 올 때 발생하는 이벤트이다

43 로 컨트롤을 한 로토콜 사용

SendRobot 함수를 이용하여 3바이트의 조합으로 로 의 컨트롤 명령

상 컨트롤 명령 리셋 기능으로 처리를 한다 첫 번째 바이트는 휴

화에서 Tx 명령을 보내기 해 0x33을 사용하 고 두 번째 바이트

로는 컨트롤 명령을 3분류로 나 어서 로 컨트롤 명령은 0x10 Preset

기능은 0x20 상 컨트롤 명령은 0x30으로 정의를 한다 마지막 바이트

인 세 번째 바이트는 각 분류에서 해당하는 컨트롤 명령으로 구성하도록

하 다

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 22 -

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_DOWN

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x08 )

break

case AVK_LEFT 좌회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_LEFT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x04 )

break

case AVK_RIGHT 우회

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_RIGHT

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x06 )

break

case AVK_SELECT 정지

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x10 0x05 )

break

Preset 기능

case AVK_1 치 장

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_PRESET_SAVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x01 )

break

case AVK_2 장된 치로

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum= PRESS_BUTTON_PRESET_MOVE

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x20 0x03 )

break

상 컨트롤

case AVK_STAR 상 송 요청

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_SEND

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x32 )

break

case AVK_POUND 상 송 지 요청

g_App-gtpGame-gtg_bPicture = FALSE

g_App-gtpGame-gtg_BtnNum = PRESS_BUTTON_MOVE_STOP

g_App-gtpNet-gtSendRobot( 0x33 0x30 0x33 )

break

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 23 -

제 5 장 실험 결과

51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬 이션

개발한 클라이언트 로그램의 시뮬 이션을 해 BREW 에뮬 이터를

이용하여서 각 메뉴의 기능 구성과 버튼 입력 기능의 동작 여부를 테스트

해 볼 수 있었다 한 KTF의 멀티팩 서비스 개발 가이드를 참조하여

규정 로 인터페이스를 구 하 다[8]

다음은 시뮬 이션 한 화면에 한 것을 기술한다

(1) 로고 화면과 기 메뉴 화면

KTF 멀티팩 서비스에 이동 로 의 제어를 한 사용자 인터페이스 메

뉴를 BREW 에뮬 이터를 이용하여 휴 화에 업로드 하기 에 시뮬

이션 해 보았다 기 메뉴 화면으로 그림 5-1 과 같이 메인 로고 화면

과 기 메뉴 화면을 보여 주고 있다

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서는 속하기 속설정 도움말 나가기

등의 기본 메뉴를 사용자가 선택 할 수 있도록 구성 하 다

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 24 -

그림 5-1 속 기 화면 메뉴 화면

Figure 5-1 Opening page and menu page

(2) 속하기 메뉴

그림 5-2는 네트워크 속 화면으로 무선 인터넷을 이용하여 릴 이 서

버에 연결하기 한 인터페이스로 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하

도록 인터페이스를 제작하 다 여기서 IP와 포트는 속설정 메뉴에서

고정 입력이 되도록 구성 하 다

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 25 -

그림 5-2 네트워크 속 화면

Figure 5-2 Network connect page

(3) 속 메뉴 설정

그림 5-3의 속 설정 메뉴는 속하기 메뉴를 선택하 을 때 기본

으로 설정되어지도록 릴 이 서버의 IP 주소와 포트 번호를 입력하도록

구성되어 있다

- 26 -

그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

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그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

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그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

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(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

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상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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그림 5-3 속 설정 화면

Figure 5-3 Connection setting page

(4) 도움말 메뉴

그림 5-4는 메뉴에서 도움말을 선택하고 도움말 페이지를 나타낸다 사

용자의 이해를 돕기 해 각 메뉴의 기능 아이콘에 한 간략한 설명

을 어 놓은 도움말 페이지를 총 5장의 페이지로 구성하 다 첫 번째

페이지는 아이콘 구성으로 서버의 연결 상태 서버와 로 의 상태 상

데이터 상태 등을 나타내는 페이지이다

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그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

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그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 27 -

그림 5-4 도움말 화면과 도움말의 아이콘 구성에 한 화면

Figure 5-4 Help page and icon composition page

그림 5-5의 상단 왼쪽은 도움말 두 번째 페이지이다 이 페이지에는 이

동 로 의 제어 명령을 처리하기 한 키 구성에 한 간략한 도움말 페

이지를 구성하고 있으며 그림 5-5의 상단 오른쪽부터는 도움말 세 번째

페이지부터 마지막 페이지이다 이 페이지들은 각각의 키 조작에 의해서

나타나는 이동 로 의 제어 명령들에 해서 설명하고 있다

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 28 -

그림 5-5 도움말 메뉴 상세 페이지

Figure 5-5 Help detail pages

(5) 나가기 메뉴

그림 5-1의 기 메뉴 화면에서 시된 것과 같이 사용자가 언제든지

이동 로 의 제어 로그램을 종료할 수 있도록 인터페이스를 구 하 다

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 29 -

5 2 휴 화 단 말 기 에 개 발 된 로그 램 용

개발된 로그램을 휴 화에 용시키기 해서 우선 으로 갖추어야

할 사항과 그 방법에 해 논한다

521 개발 도구 환경

휴 화 사용자 인터페이스를 한 클라이언트 로그램의 개발은 모

바일 랫폼인 BREW를 기반으로 다음과 같은 개발 도구 환경에서

개발되었다

BREW AEE를 이용하기 해서 소 트웨어 개발 키트인 BREW SDK

v102를 사용하 고[10] MSM6100 칩셋에 용하기 한 컴 일러로는

ARM Developer Suite Version 12(ADS 12)를 사용하여 구 하 다 그

리고 Microsoft VC++60 컴 일러를 이용하여 로그래 하 으며 휴

화에 개발한 사용자 인터페이스 로그램을 업로드를 하기 해서

BREW AppLoader를 사용하여 구 하 다

522 컴 일을 한 MAKE 일 제작

MAKE 일을 작성하게 되는데 주의해야할 사항은 BREW SDK 102

버 의 환경 설정과 ARM 컴 일러의 환경 설정을 그림 5-6과 같이 해

주어야 한다

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 30 -

그림 5-6 컴 일을 한 MAKE 일

Figure 5-6 MAKE file for compile

523 nmake를 이용한 컴 일

그림 5-6과 같이 MAKE 일이 작성되면 nmake 명령어를 이용하여

컴 일을 하면 된다 컴 일을 해서 얻은 모드 일 확장자를 BREW

AppLoader를 이용해 업로드하면 된다

그림 5-7은 nmake 이용한 소스 코드를 컴 일 하는 과정을 나타낸다

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 31 -

그림 5-7 NMAKE를 이용한 소스 코드 컴 일 과정

Figure 5-7 NMAKE uses source code compile stage

524 BREW AppLoader를 이용한 휴 화 업로드

휴 화와 업 링크 다운 링크의 설정이 완료 되면 그림 5-8 에서

와 같이 BREW AppLoader에서 viewer라는 폴더를 생성하고 그 폴더 안

에 련 리소스 일과 모드 일을 넣어주면 된다 주의할 것은 viewer

라는 폴더 이름과 같은 이름의 mif 일을 root 폴더에 넣어 두어야 휴

화 서비스의 멀티팩 기 메뉴에 나타나게 된다는 것을 염두에 두어야

한다

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 32 -

그림 5-8 BREW AppLoader를 이용한 어 리 이션 등록화면

Figure 5-8 BREW AppLoader uses application registration page

525 상 송을 한 서버 로그램 개발

로 으로부터 받은 재 상태(Rx 데이터)와 휴 화로부터 제어 명령

(Tx 데이터)을 받아 휴 화와 로 간에 데이터를 릴 이 시키도록 간

단하게 구성하 다 이 서버는 리 스에서 사용하는 GCC 컴 일러를 이

용하여 데몬을 만들어 구동한다

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 33 -

case 0x00 Relay 서버에 연결된 장치 구분

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Phone 속n) break

case 0x02 fprintf(stderr Robot 속n) break

case 0x03 fprintf(stderr 속 종료 n) break

break

case 0x10 휴 폰으로부터 이동 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

typedef struct

unsigned char RX_type 사용되는 통신 Rx 로토콜

unsigned char CM_type 로 는 휴 폰 통신타입 구분

unsigned char CM_Data 제어 데이터

stRcvData

릴 이 서버에서 받는 데이터 구조 체의 내부 인 정의 로 Rx_type

일 때 로 는 휴 화로부터 데이터를 받았을 때 CM_type으로 제

어 데이터의 종류를 구분하고 각각의 CM_Data로 제어 명령의 구체 인

실행을 하도록 구성되어 있다

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 34 -

case 0x02 fprintf(stderr Robot 진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x04 fprintf(stderr Robot 좌회 n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x05 fprintf(stderr Robot 정지n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x06 fprintf(stderr Robot 우회 n)

SendData(0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x08 fprintf(stderr Robot 후진n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

case 0x20 휴 폰으로부터 로 의 치 제어 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x01 fprintf(stderr Robot 재 치 장n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

case 0x03 fprintf(stderr 장된 치로 이동n)

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

H1996 the internet real_time protocol smote design implementation

and experience AIEEE ACM Trans Networking 4(1) 1-10

[2] KTaylor and B Dalton Issues in Internet Telerobotics in

IntConf on Field and Service Robotics Dec1997

[3] Sony AIBO httpwwwjpsonystylecomAiboindexhtml 2005

[4] 김택수 ldquo무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 설계rdquo

서원 학교 정보통신 학원 석사학 논문 Feb 2004

[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

performance assessment of a prototype wireless controlled robot

Eletron devices for microwave and optoelectronic application 2004

EDMO 2004 12th international symposium on Nov 2004

[6] 모바일표 랫폼 WIPI201 kwisforumofg KWISFSK-05-003

[7] Qualcomm BREW User Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

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March 2001

- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 35 -

break

case 0x30 휴 폰으로부터 상 송 련 명령을 받음

switch( RcvDataCM_Data )

case 0x32 fprintf(stderr 상 송요청n)

movi_time[ls] = curr_time

g_bSend[ls] = 1

if( g_bSend ) 이미지 송 요청이 으면 이미지 송

SendImgData( 0x44 0x50 pData g_PictureLen )

break

case 0x33 fprintf(stderr 상 송 지n)

g_bSend[ls] = 0

SendData( 0x44 0x40 0x01 0x01 )

break

break

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 36 -

5 3 로 제 어 하 며 휴 화 로 송 된 상

(1) 로 에 장착된 CDMA 모뎀 제어부

CDMA 모뎀은 휴 화와 상제어를 한 보드에 연결하여 상을

송하고 로 에서의 제어를 명령 받는 통신수단으로 사용된다

CDMA 모뎀은 그로웰 텔 콤에서 개발한 GW-5035C 외장형 모뎀을

사용하 다

표 5-1의 GW-5035 모뎀은 IS-95B를 지원하며 사용 주 수 역은

800MHz 역을 사용하고 있으며 CDMA 칩셋은 컴 MSM3000을 사용

한다

표 5-1 CDMA 모뎀 GW-5035C 사양

Table 5-1 CDMA modem GW-5035C

구 분 내 용

CDMA 규격 IS 95B

IF 수신기 IFR-3000

IF 송신기 IFT-3000

Chipset Qualcomm MSM3000

Interface RS-232C

Data service IS-707A7-9 지원

Baud Rate DM115200bps Data Service 115200bps

송 Speed Forward 576 Kbps Reverse144Kbps

SMS IS-637 MO MT지원

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 37 -

CDMA 모뎀과 상제어 보드가 연결된 상태에서 사용자가 사용할 때

모뎀은 화를 받는 상태로 유지하게 되고 화를 받으면 리 스 로그

램은 PPP 데몬이 구동을 수행하며 CDMA 모뎀은 상 송 상태로 변

경되어 상을 릴 이 서버에 송하는 방식으로 구동하게 된다

그림 5-9는 본 연구에서 사용된 CDMA 모뎀과 로 에 CDMA 모뎀이

장착되어 있는 모습을 나타낸다

그림 5-9 CDMA 모뎀과 로 에 장착되어 있는 CDMA 모뎀

Figure 5-9 Robot installed in CDMA modem

(2) 상 캡처에 사용된 로 카메라

상을 캡처하기 해서 카메라로부터 입력받은 아날로그 상을 디지

털 상 데이터로 만들어 주어야 한다 상제어 보드 부분에서 사용되고

있는 그림 5-10의 카메라는 41만 화소 의 CCD 타입의 카메라로

NTSC PAL 상을 지원하고 최 30FPS(Framesecond)까지 출력이 가

능하다

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

H1996 the internet real_time protocol smote design implementation

and experience AIEEE ACM Trans Networking 4(1) 1-10

[2] KTaylor and B Dalton Issues in Internet Telerobotics in

IntConf on Field and Service Robotics Dec1997

[3] Sony AIBO httpwwwjpsonystylecomAiboindexhtml 2005

[4] 김택수 ldquo무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 설계rdquo

서원 학교 정보통신 학원 석사학 논문 Feb 2004

[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

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Eletron devices for microwave and optoelectronic application 2004

EDMO 2004 12th international symposium on Nov 2004

[6] 모바일표 랫폼 WIPI201 kwisforumofg KWISFSK-05-003

[7] Qualcomm BREW User Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

March 2001

- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 38 -

그림 5-10 로 에 장착된 CCD 카메라

Figure 5-10 Robot Installed in CCD camera

(3) 로 을 제어하며 휴 화로 송된 로 상

휴 화를 사용해서 로 에 이동 제어 명령을 보내고 휴 화의 버

튼 입력을 통해 제어 명령을 수행하는 로 이 이동하면서 로 의 카메라

로 받아들인 상을 휴 화에서 상을 디스 이 할 수 있게 된다

그림 5-11은 휴 화의 명령을 받아 이동하는 로 이고 그림 5-12는

로 이 이동을 하면서 휴 화로 송한 상을 나타낸 것이다

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

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[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

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- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

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[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 39 -

그림 5-11 휴 화에 의해 제어 명령을 받은 로 이동 모습

Figure 5-11 Mobile phone received control instruction robot transfer

image

그림 5-12 휴 화에 송된 상

Figure 5-12 Mobile phone transferred image

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 40 -

(4) 로 을 제어했을 때 휴 화로 송된 상

제어 명령을 내리면 로 이 명령 수행을 한 후에 휴 화로 제어 명령

성공(control command 성공) 이라는 메시지를 디스 이 한다 그리고

제어가 끝나고 새로운 상을 받았을 때에는 상데이터가 수신되었음을

알려 다 휴 화 LCD로 받아들여진 상은 그림 5-13과 같이 사용자

에게 보여 지게 된다

그림 5-13 로 에서 휴 화로 수신된 제어 확인 메시지

Figure 5-13 Mobile phone received control confirmed massage

by robot

본 연구방식은 휴 화로 로 을 제어하면 로 이 이동을 하게 된

다 이때에 로 의 카메라에서 계속 상을 송하고 연속 으로 상을

JPEG 방식으로 디코딩하여 휴 화 LCD에 디스 이 한다

최 4~5 framesec까지 송하여 주며 네트워크 상태에 따라서 평균

으로 2~3 framesec를 송하여 상을 보여주고 있다 그러므로

CDMA 1x망이 최 144Kbps 즉 18KBsec 이므로 한 장의 상 정보량

이 3~4KB라고 할 때 휴 화에서 상을 디코딩하는데 걸리는 딜 이

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 41 -

상은 거의 없다고 보아도 무방하다

표 5-2 는 재 국내에서 서비스가 가능한 동 상 동화상 송 기술

들과 본 연구에서 수행한 방식을 비교해 보았다

표 5-2 동 상 동화상 솔루션 비교

table 5-2 Real image or real picture solution comparison

업 체 명 온 타 임 텍 네 오 엠텔 씬멀 티 미 디 어 본 연 구 방 식

서 비 스

방 식HW MPEG-4 SW SIS-3 SW TCM3

내 용동 상

(MPEG-4)

동화상

(Vector Image)

동 상

(Wavelet 변환)

동화상

(JPEG)

MPEG- 4

가 능 여 부가능 불가능 불가능 불가능

속 도

(CD MA

1 x 망 )

최 10~30 fps 최 2 fps 최 1 fps

최 4~5 fps

(네트워크

상태에 따라

평균 2~3 fps)

서 비 스

내 용

비 교

- 서버에 변환이

완료된 완성

일 필요

- 용 칩 용

헤더 용 라

우 사용

- 실시간 스트리

시 배경 체

의 변화는 송

속도를 감시킴

- 단말기로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드 하는 방식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 단말기로 서

버의 목록을 선

택하면 이미 완

성된 일을 다

운로드 하는 방

식

- 서버에 변환

이 완료된 완성

일 필요

- 폰으로 서버

의 목록을 선택

하면 이미 완성

된 일을 다운

로드하는 방식

- 폰으로 제어

하여 로 을 이

동시키면서 계

속 상을 만들

어 바로바로

송하는 방식

폰 에서 의

디 코 딩

딜 이

거의 없음 있음 있음 거의 없음

- 42 -

표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

- 44 -

일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

- 46 -

참고문헌

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[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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표 5-2 에서 MPEG4를 디코딩하기 해서 용 칩 용 헤더 용

라우 가 필요하 고 실시간이 아닌 이미 완성 되어 있는 일을 다운로

드하는 방식을 채택하고 있다 벡터 이미지로 구성된 동화상이나 웨이블

렛 변환을 한 동 상을 재생 할 때에는 일이 완성되어 있는 것을 다운

로드 하는 방식이며 이 방법들은 휴 화 단말기 상에서 디코딩 할 때

에 딜 이가 생긴다는 단 을 가지고 있다

본 연구에서 사용한 JPEG 동화상을 사용하게 되면 시 에 일반 으로

매 하는 휴 화 단말기를 사용하여 서비스를 이용할 수 있으며 로

을 제어하면서 로 의 카메라로부터 송된 상을 실시간으로 휴 화

단말기로 상을 받아들일 수 있고 디코딩 시에 딜 이도 거의 없다는

장 을 가지고 있다

- 43 -

제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

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시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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제 6 장 결론

본 논문에서는 재 상용화된 휴 화 단말기에 바로 용할 수 있는

기술을 개발하는 것으로 이동 로 의 제어를 한 휴 화 사용자 인터

페이스를 구 하는 것이다 그러나 로 에서 보낸 상 데이터를 휴

화로 송하여 LCD 화면에 나타나게 하는 부분은 구 에 있어서 어려움

이 있었다 그래서 재 출시되어 있는 휴 화 단말기에서 이동통신사

의 어 리 이션의 가용 메모리를 제한하도록 규정하고 있어서 개발된 사

용자 인터페이스 어 리 이션을 MPEG4 코덱 방식은 채택하여 탑재할

수는 없었다 동 상 스트리 서비스 사용할 때에 MPEG-4 용 디코더

칩이 내장되어 있지 않은 휴 화에서는 소 트웨어 디코딩 방식으로는

하드웨어의 제약으로 인하여 재생이 기술 으로 불가능하다 한

MPEG-4의 재생이 가능하더라도 반드시 용 휴 화 단말기여야 하며

아직까지 이동통신사 별로 자체 헤더와 고유의 이어를 칩에 임베딩

하는 재생기술을 공개하지 않기 때문에 본 연구에서처럼 로 에서 휴

화로 동 상을 송하고 송된 상을 보면서 로 을 제어하는 양방향

로 제어에 MPEG-4 방식은 아직 부 합하다고 할 수 있다[7] 업로드

를 해 제작되어야 하는 어 리 이션이 사용할 수 있는 가능한 최 의

HEAP 크기는 256K Bytes이고 멀티팩 서비스에 업로드 하기 해서 제

작되어야 하는 어 리 이션의 크기는 200K Bytes 이내여야 한다

CDMA 1x망을 이용한 이동 로 의 이동 제어를 한 사용자 인터페이

스를 구축하기 해서는 휴 화의 성능과 국내 이동통신사에서 채택한

모바일 랫폼에 따라서 개발을 해야 하므로 각 이동통신사의 모바일

랫폼은 각각 다르고 사용하는 휴 화 기종이 다르다는 변수가 있다

재 국내에서 지원하는 피(WIPI) 라는 통합 모바일 랫폼이 있지

만 아직 더 많은 지원이 필요한 아쉬움이 있다 본 연구에서 채택한 모바

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

- 45 -

Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

H1996 the internet real_time protocol smote design implementation

and experience AIEEE ACM Trans Networking 4(1) 1-10

[2] KTaylor and B Dalton Issues in Internet Telerobotics in

IntConf on Field and Service Robotics Dec1997

[3] Sony AIBO httpwwwjpsonystylecomAiboindexhtml 2005

[4] 김택수 ldquo무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 설계rdquo

서원 학교 정보통신 학원 석사학 논문 Feb 2004

[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

performance assessment of a prototype wireless controlled robot

Eletron devices for microwave and optoelectronic application 2004

EDMO 2004 12th international symposium on Nov 2004

[6] 모바일표 랫폼 WIPI201 kwisforumofg KWISFSK-05-003

[7] Qualcomm BREW User Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

March 2001

- 47 -

[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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일 랫폼 BREW는 최근 부상하고 있는 MSM6100 칩셋에 근거한 랫

폼으로 많은 장 을 가지고 있다

향후 MPEG 4 스트리 을 지원하기 해서는 CDMA2000 EV-DO 망

을 이용한 동 상 스트리 서비스가 본격화되고 련 서비스의 어 리

이션을 한 랫폼 등이 마련되어야 할 것이다 한 이동 로 의 이동

을 제어하기 해서 서비스 탑재에 해 이동통신사와 CP(Contents

Provider) 계약을 통해 가용 메모리 등의 확장 등도 논의 되어야 할 것이

다

본 연구에서 채택한 JPEG 디코딩 방식의 송 속도는 재 2~3

framesec 정도로 JPEG 이미지를 디코딩하여 휴 화 LCD에 나타내고

있다 CDMA 1x망에서는 데이터 송 속도가 144Kbps 밖에 나오지 않지

만 EV-DO 망에서는 최고 24Mbps 략 540Kbps 가량 나온다 EV-DO

는 CDMA2000 1x망보다 무려 20배 정도 빠르기 때문에 화상 통신과 동

상 서비스가 가능해질 정이다 따라서 향후 이와 같은 고속 이동통

신망을 이용하게 된다면 송속도를 더 개선 할 수 있을 것이다

일본은 최근 가정용 로 을 내세워 로 산업을 활성화 시키고 있다 특

징 인 것은 무선 인터넷 기능을 장착한 로 이 늘어나고 있다는 것이다

로 이 무선으로 인터넷 검색을 해주거나 주인에게 문자 메시지를 보내는

등 그 활용도가 높아지고 있다 이런 에서 본 연구와 부합한다구 할 수

있다 를 들어 로 에 장착된 카메라로부터 실시간으로 상을 휴

화로 받아 등을 켜거나 창문을 열어둔 채 외출을 하 다면 주인에게

상을 송함으로서 알려 수 있으며 외부 침입자가 나타났을 경우에도

휴 화로 알려 수 있는 장 이 있다 이와 같은 이동 로 의 제어를

한 사용자 인터페이스로 휴 화 뿐 아니라 무선 인터넷을 사용하고

있는 이동통신 기기인 PDA PSP PMP 등에도 용하여 구 가능하기

때문에 일반 사용자들이 좀 더 손쉽게 로 에 다가갈 수 있을 것이다

이와 같이 미래의 지능형 서비스 로 URC(Ubiquitous Robotic

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

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[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

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[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

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[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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Companion) 사업에 본 연구의 기술이 다양한 수요 창출 시장 변화를

가져올 것으로 기 된다 이러한 변화에서 가장 필요한 것은 사용자들이

실시간 네트워크를 이용하여 로 과의 다양하고 신속한 제어를 할 수 있

다는 이다 국내의 이동통신 인 라 제반시설이 다른 나라에 비해

구축이 잘 되어 있기 때문에 향후 URC 사업 측면에서 봤을 때 본 연구

가 제시한 휴 화 사용자 인터페이스로 장소와 시간에 재한을 받지 않

고 로 을 제어할 수 있게 된다면 일반 사용자들에게 로 활용도와 보

률을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기 된다

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참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

H1996 the internet real_time protocol smote design implementation

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[3] Sony AIBO httpwwwjpsonystylecomAiboindexhtml 2005

[4] 김택수 ldquo무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 설계rdquo

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[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

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[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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참고문헌

[1] Banerjea aferrari d Mh B moran M verma d and Zhang

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and experience AIEEE ACM Trans Networking 4(1) 1-10

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[4] 김택수 ldquo무선 로 을 이용한 네트워크 상 제어 시스템의 설계rdquo

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[5] FDMakaya DChatelain and LW Snyman Design and

performance assessment of a prototype wireless controlled robot

Eletron devices for microwave and optoelectronic application 2004

EDMO 2004 12th international symposium on Nov 2004

[6] 모바일표 랫폼 WIPI201 kwisforumofg KWISFSK-05-003

[7] Qualcomm BREW User Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[8] KTF KTF 멀티팩 Application UI 가이드 2002

[9] KTF KTF 멀티팩서비스를 한 단말기 기능 요구사항 2001

[10] Qualcomm BREW API Reference Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[11] Qualcomm BREW SDK Userrsquos Guide ldquohttpwwwqualcommcombrewrdquo

July 2001

[12] AiNET Mobile Multimedia Service-June vs Fimm 2003

[13] Sun Microsystems ldquoThe K Virtual Machinerdquo 2000

[14] Sinjisoft SWAP SDK Manual ldquohttpwwwgvmclubcomrdquo

March 2001

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[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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[15] 유진로보틱스 IROBI httpwwwirobicokr 2005

[16] ZMP Inc NUVO httpnuvojpnuvo_home_ehtml 2005

[17] MicrosoftWare 2001년11월호 정경태 루 요리를 한 SDK와

AEE 맛보기 200111 339-345

[18] 박태 강근택 이원창 ldquo인터넷을 이용한 이동 로 의 원격 운

시스템rdquo 제어 자동화 시스템공학 논문지 제8권 제3호 March 2002

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감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

- 48 -

감 사 의

아직도 많이 남아 있는 것만 같은데 벌써 논문의 마지막을 장식해야 한

다고 생각하니 2년이라는 시간이 무도 빨리 지나갔음을 새삼스 느낍

니다 처음 생체정보시스템공학 연구실에 인사 오던 날 어 나 긴장이 되

었던지 연구실 문이 어 나 크고 무서워 보이던지 노크도 못하고 문 앞

을 서성이면서 화장실과 복도를 몇 번이고 배회하던 생각이 납니다 길지

도 짧지도 않은 2년의 학원 생활을 하면서 에게는 많은 것을 깨닫고

배우며 성장할 수 있었던 귀 한 시간이었습니다 혼자의 힘으로는 여

기까지 올 수 없었기에 많은 힘이 되어 주셨던 분들께 지면으로나마 고마

움과 감사의 마음을 하려고 합니다

제일 먼 석사 과정을 무사히 마칠 수 있게 하신 하나님께 감사와

을 돌립니다

논문이 완성되기까지 아낌없는 격려와 세심한 지도를 아끼지 않으시며

항상 인자하신 심과 사랑으로 쁘게 주신 홍승홍 교수님께 깊은 감

사와 존경의 인사를 드립니다 교수님께서 기 하시는 뿌듯한 제자로서

앞으로 더욱 열심히 노력하는 자세로 최선을 다하겠습니다 한 연구와

강의로 바쁘신 에도 심과 애정을 갖고 많은 조언을 해 주신 정동석

교수님과 박효달 교수님 그리고 학부 시 부터 공학석사가 되기까지 지도

해 주신 모든 교수님께도 깊은 감사드립니다

학원 생활을 하는 동안 가족같이 함께 했던 연구실원 모두에게도 감

사의 마음을 합니다 항상 쁘게 주시고 매일 공주님 해주시며 웃는

얼굴로 모든 것을 도와주셔서 무사히 졸업을 할 수 있게 무 많이 도와

주신 세기오빠 동범오빠 무 바빠 학교는 자주 못 오시지만 오실 때마

다 좋은 얘기 해 주시는 석일오빠 항상 미안하다 하시며 올 때마다 밥

사주시는 민수오빠 요즘은 얼굴 보기 힘들게 바빠진 민오빠 항상 맛있

- 49 -

는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40

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는 걸 한 아름 안고 오시는 상미언니 왠지 모르게 무 든든하고 무

감사한 승우씨 자기가 하나밖에 없는 후배라며 먹을 것이며 이런 런 세

심하게 잘 챙겨 주며 도와주었던 건수씨 모두가 있기에 제가 좋은 추억을

안고 갈 수 있게 되어 감사드립니다

자공학과에 발을 들 을 때 무도 낯설어 하던 에게 좋은 인연이

되어 주신 미언니 호오빠 수오빠 재오빠 박남매 재석오빠 서

울 에서 열심히 연구하고 있는 수 오빠 마지막으로 그동안 힘들 때마

다 함께 술잔을 기울이며 많은 얘기도 나 고 무 많은 도움을 받은 고

마운 사람 훈이오빠 모두 무 무 감사하고 항상 앞길에 행운이 함께 하

길 바라며 좋은 인연이 앞으로도 계속되길 바랍니다

항상 기쁠 때나 슬 때나 함께 해 주었고 힘이 되고 버 목이 되어

주었던 5인방 친구들 CHEERIO 10th 친구들과 모 유라언니 재수하며

함께 고생했던 친구들 희들이 있어서 내가 이 자리에 있을 수 있었다

그 외 모든 분들을 일일이 거명하지 못함을 죄송할 따름입니다

마지막으로 제가 이 세상에 있을 수 있었으며 욕심 많은 를 뒷바라지

하시느라 무 고생하시고 뒤에서 묵묵히 지켜 주시며 아낌없는 사랑

으로 감싸주신 세상에서 가장 존경 할 수밖에 없는 아빠 엄마 머리 숙여

진심으로 감사의 인사를 드립니다 우리 집 막둥이 하나밖에 없는 내

동생 혜정이가 있어서 언니 이만큼 할 수 있었던 거 알지 고맙고 사랑

한다

끝으로 열심히 많이() 배운 만큼 사회에 환원할 수 있는 성숙한 어른

이 되도록 항상 노력하는 자세로 지혜롭고 슬기롭게 후회 없이 열심히 살

아가겠습니다

다시 한 번 모든 분들께 깊은 감사드립니다

2006년 1월 조용한 연구실에서 논문을 마치며

朴 賢 敬

• 목차
• • 제1장 서 론
  • 제2장 로봇 제어의 방법
  • • 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템
    • 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템
    • • 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스
      • • 31 휴대전화 사용자 인터페이스
        • 32 릴레이(Relay) 서버
        • 33 모바일 장치 및 플랫폼
        • • 제4장 휴대전화 사용자 프로그램
          • • 41 개발된 주요 클래스
            • 42 메인 클래스의 이벤트 처리
            • 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용
            • • 제5장 실험 결과
              • • 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션
                • 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용
                • • 521 개발 도구 및 환경
                  • 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작
                  • 523 nmake를 이용한 컴파일
                  • 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드
                  • 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발
                  • • 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상
                    • • 제6장 결론
                      • 참고문헌
                      • • 표목차
                        • • [표-1] 기능 테스트 결과
                          • [표-2] 휴대전화 키 명령
                          • [표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼
                          • [표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입
                          • [표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명
                          • [표-6] 이벤트 관련 설명
                          • [표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양
                          • [표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교
                          • • 그림목차
                            • • [그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도
                              • [그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조
                              • [그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상
                              • [그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도
                              • [그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델
                              • [그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면
                              • [그림-7] 네트워크 접속 화면
                              • [그림-8] 접속 설정 화면
                              • [그림-9] 도움말 화면
                              • [그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지
                              • [그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일
                              • [그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정
                              • [그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면
                              • [그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀
                              • [그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라
                              • [그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습
                              • [그림-17] 휴대전화에 전송된 영상
                              • [그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지
                              • 목차제1장 서 론 1제2장 로봇 제어의 방법 4 21 인터넷을 이용한 이동로봇 제어 시스템 4 22 휴대전화 SMS 사용한 로봇 제어 시스템 6 제3장 휴대전화 사용자 인터페이스 8 31 휴대전화 사용자 인터페이스 8 32 릴레이(Relay) 서버 12 33 모바일 장치 및 플랫폼 14제4장 휴대전화 사용자 프로그램 18 41 개발된 주요 클래스 18 42 메인 클래스의 이벤트 처리 18 43 로봇 컨트롤을 위한 프로토콜 사용 21제5장 실험 결과 23 51 사용자 인터페이스 클라이언트 시뮬레이션 23 52 휴대전화 단말기에 개발된 프로그램 적용 29 521 개발 도구 및 환경 29 522 컴파일을 위한 MAKE 파일 제작 29 523 nmake를 이용한 컴파일 30 524 BREW AppLoader를 이용한 휴대전화 업로드 31 525 영상 전소을 위한 서버 프로그램 개발 32 53 로봇 제어하며 휴대전화로 전송된 영상 36제6장 결론 43참고문헌 46 표목차[표-1] 기능 테스트 결과 7[표-2] 휴대전화 키 명령 12[표-3] 이동통신사 별 지원하고 있는 모바일 플랫폼 15[표-4] KTF 멀티팩 서비스 UI에서 권고하는 LCD 타입 17[표-5] 개발된 클라이언트의 주요 클래스 설명 18[표-6] 이벤트 관련 설명 20[표-7] CDMA 모뎀 GW-5035 사양 36[표-8] 동영상 및 동화상 솔루션 비교 41그림목차[그림-1] 무선을 이용한 제어 시스템 구성도 5[그림-2] 휴대전화 사용자 인터페이스와 구조 9[그림-3] 로봇에 장착된 카메라로부터 받은 실시간 영상 11[그림-4] 릴레이 서버와 통신하는 전체 시스템 구성도 12[그림-5] 개발을 위해 선정한 SPH-S1000 모델 16[그림-6] 접속 초기 화면 및 메뉴 화면 24[그림-7] 네트워크 접속 화면 25[그림-8] 접속 설정 화면 26[그림-9] 도움말 화면 27[그림-10] 도움말 메뉴 상세 페이지 28[그림-11] 컴파일을 위한 MAKE 파일 30[그림-12] NMAKE를 이용한 소스 코드 컴파일 과정 31[그림-13] BREW AppLoader를 이용한 어플리케이션 등록화면 32[그림-14] CDMA 모뎀과 로봇에 장착되어 있는 CDMA 모뎀 37[그림-15] 로봇에 장착된 CCD 카메라 38[그림-16] 휴대전화에 의해 제어 명령을 받은 로봇 이동 모습 39[그림-17] 휴대전화에 전송된 영상 39[그림-18] 로봇에서 휴대전화로 수신된 제어 확인 메시지 40