KR19990077442A - 광역통신망상에서과학기구를조종하기위한시스템및방법 - Google Patents

광역통신망상에서과학기구를조종하기위한시스템및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터넷과 같은 광역 통신망 상에서 원격 디바이스(remote device)를 조종하기 위한 방법, 장치 및 제조품에 관한 것이다. 시스템은 코맨드(command) 및 디스플레이(display) 결과를 얻기 위하여 유저(user)와 상호 작용하기 위한 클라이언트(client) 컴퓨터, 코맨드 및 결과의 중개 처리를 수행하기 위한 대리 서버(proxy server) 컴퓨터, 그리고 코맨드를 수행하고 결과를 발생시키는 원격 디바이스에 연결된 디바이스 서버 컴퓨터를 포함한다.

Description

광역 통신망 상에서 과학 기구를 조종하기 위한 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING SCIENTIFIC INSTRUMENTS OVER WIDE AREA NETWORKS}
본 발명은 인터넷을 포함하는 애플리케이션(application)에 관한 것으로, 특히 인터넷과 같은 광역 통신망 상에서 과학 기구(instruement)를 조종하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
정교한 과학 기구에의 접속(access)은 대부분의 연구자에게 종종 어렵고 문제가 많은 것이다. 일반적으로, 오직 부유한 조직만이 그러한 기구를 보유할 수 있으며, 조직 밖의 작은 곳에서의 연구자들이 필요한 실험을 수행하는 것을 어렵게 만들고 있다. 특히, 교육 기관들은 적절한 과학 훈련을 제공하기 위하여 필요한 모든 장비를 보유하기가 힘들다. 덧붙여, 연구자들로 하여금 기구를 사용하기 위해 여행하는 것을 요구하는 지리학 분야에서, 넓게는 세계적으로, 활용 가능한 그러한 기구가 종종 오직 하나 또는 매우 적다. 결과적으로, 그러한 기구는 효과적으로 또는 계속적으로 사용될 수 없다.
인터넷의 출현으로 이러한 그리고 다른 문제를 해결하는 전망을 가지게 되었다. 더욱 엄밀히 말하면, 본 발명은 인터넷을 사용하는, 과학 기구와 같은, 원격 디바이스에의 실시간 접속을 제공함으로써 이러한 문제들을 해결하고 있다.
본 발명의 목적은 충분한 접속 특권을 가지는 인터넷상의 어떠한 유저(user)에게도 원격 디바이스 상에서 실시간으로 코맨드(command)를 수행하는 것을 허락하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원격 디바이스 조종의 결과를 인터넷상의 방송 기능을 통해 어떠한 수의 관측자들에게도 활용가능 하도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 구현하기 위해 사용되는 전형적인 하드웨어 환경을 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 스텝을 수행하는 클라이언트 컴퓨터의 일반 로직(logic)을 설명하는 플로우챠트;
도 3은 본 발명의 스텝을 수행하는 대리 서버(proxy server) 컴퓨터의 일반 로직을 설명하는 플로우챠트;
도 4는 본 발명의 스텝을 수행하는 디바이스 서버(device server) 컴퓨터의 일반 로직을 설명하는 플로우챠트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 네트워크 106 원격 디바이스
108 브라우저 110 코맨드 프로세서
114 유저 매니저 116 접속 제어 리스트
118 세션 매니저 120 타스크 매니저
전술된 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여, 그리고 본 명세서를 읽고 이해하자마자 명백하여질 다른 한계를 극복하기 위하여, 본 발명은 인터넷과 같은 광역 통신망(wide area network) 상에서 원격 디바이스(remote device)를 조종하기 위한 방법, 장치 및 제조품을 개시한다.
후술에서, 본 발명의 몇몇 실시예의 부분을 형성하고, 실시예로서 도시된
첨부 도면에 대한 참조가 표시되어 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다른 실시예가 활용될 수 있고 구조적 변화가 만들어질 수 있음이 이해된다.
개요
웹 스코프(WS: Web Scope)로 알려진 본 발명은 인터넷과 같은 광역 통신망(wide area network)에서 원격 디바이스(remote device)를 조종하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 웹 스코프는 원격지에 위치한 유저(user)를 대신하여 코맨드를 수행할 수 있는 복잡한 과학 기구에 실시간 접속을 제공하기 위해 사용된다.
웹 스코프는 2 개의 중요한 부문에서 기존의 분석 디바이스와는 다르다. 첫 번째, 웹 스코프는 충분한 접속 허가가 주어진 인터넷상의 어떠한 유저에게도 실시간으로 실험을 수행하는 것을 허락한다. 웹 스코프를 사용하면, 유저는 어떤 조종을 수행하기 위해 과학 기구에 단순히 코맨드를 발행하고, 각 조종의 결과를 수신한다.
기구의 특성에 따라, 웹 스코프의 코맨드 세트(command set)는 광범위하게 변할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 부가(network-attached) 스캔닝 터널링 마이크로스코프(scanning tunneling microscope: STM)는 원격 유저의 코맨드에 응답하여 샘플(sample)의 표면을 정밀 조사할 수 있으며 표면상에서 원자를 움직일 수 있다. 상기 예에서, 유저는 샘플을 실시간으로 조작하기 위해서 STM에 코맨드를 발행할 수 있고 조작원 샘플의 영상에 응답할 수 있다.
두 번째, 과학 기구의 조종은 인터넷 상의 방송 기능을 통해 크고 이질적인 유저 집단에 활용 가능하게 만들어질 수 있다. 결과적으로, 인터넷상의 "뷰"("view") 허가를 가진 어떠한 유저도 과학 기구의 조종 및 실험의 진행을 관찰할 수 있다. 상기 방송 시설은 교육 목적 뿐만 아니라 과학 목적을 위해 사용될 수 있다.
특히 복잡하고 비용이 많이 드는 과학 기구인, 인터넷상의 원격 디바이스에의 실시간 접속은 사용상의 커다란 영향이나 과학 기구의 애플리케이션을 만들 가능성을 가지고 있다. 덧붙여, 본 발명은 인터넷에 더욱 동적인 애플리케이션, 예를 들면 과학 기구를 이용한 실시간 실험의 결과로 생긴 생생한 내용물을 제공한다.
하드웨어 환경(hardware environment)
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용되는 전형적인 하드웨어 환경을 설명한다. 본 발명은 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(client computer)(102)를 하나 또는 그 이상의 서버 컴퓨터(server computer)(104)에 연결시키기 위해 네트워크(network)(100)를 사용하여 수행된다. 상기 실시예에서, 하나의 서버 컴퓨터(104)는 원격 디바이스(106)를 위한 코맨드의 중간 프로세싱을 제공하는 대리 서버 컴퓨터(104)를 포함하고, 다른 서버 컴퓨터(104)는 원격 디바이스(106)를 실제적으로 제어하는 디바이스 서버 컴퓨터(104)를 포함한다. 자원(resources)의 전형적인 결합은 퍼스널 컴퓨터(personal computer) 또는 워크스테이션(workstation)을 포함하는 클라이언트 컴퓨터(102) 및 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션, 미니 컴퓨터(minicomputer) 또는 메인 프레임(mainframe)을 포함하는 서버 컴퓨터(104)를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터들을 연결시키는 네트워크(100)는 랜(LAN), 웬(WAN), 인터넷 등을 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 발명은 클라이언트 컴퓨터(102) 및/또는 서버 컴퓨터(104)에 의해 수행되는 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램(computer program)을 사용하여 수행된다. 도 1의 전형적인 실시예에서, 상기 컴퓨터 프로그램은 (ⅰ)클라이언트 컴퓨터(102)에 의해 수행되는 브라우저 프로그램(browser program)(108) 및 클라이언트 코맨드 프로세서(110);(ⅱ) 대리 코맨드 프로세서 프로그램(112), 접속 제어 리스트(access control list:ACL)(116)를 포함하는 유저 매니저 프로그램(user manager program)(114), 세션 매니저 프로그램(session manager program)(118) 및 대리 서버 컴퓨터(104)에 의해 수행되는 타스크 매니저 프로그램(task manager program)(120); 그리고 (ⅲ)디바이스 서버 컴퓨터(104)에 의해 수행되는 디바이스 코맨드 프로세서 프로그램(122)과 하드웨어 인터페이스 프로그램(124)을 포함한다.
각 컴퓨터 프로그램은, 각 컴퓨터에 의해 읽혀지고 수행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 발명의 스텝(step) 또는 엘리먼트(element)를 수행하도록 하는 명령들을 포함한다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 디바이스, 매체 또는 캐리어(carrier), 예를 들면 컴퓨터에 직접적으로 연결된 또는 데이터 통신 디바이스를 통해 컴퓨터에 연결된 메모리 디바이스(memory device) 또는 로칼(local) 혹은 원격(remote) 데이터 저장 디바이스(data storage device)에 일반적으로 구현되거나 또는 그들로부터 읽혀질 수 있다.
그래서, 본 발명은 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware), 하드웨어 또는 그것들의 어떤 결합을 생산하기 위해 표준 프로그램밍(programming) 및/또는 엔지니어링 테크니크(engineering technique)를 사용하여 방법, 장치 또는 제조품으로 수행될 수 있다. 여기서 사용되는 용어 "제조품"(또는 선택적으로 "컴퓨터 프로그램 캐리어 또는 프로덕트(product)")은 디바이스, 매체 또는 캐리어로부터 접속 가능한 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 것을 의미한다.
물론, 이 분야의 숙련자들은 도 1에서 설명되는 전형적인 환경이 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않음을 이해할 것이다. 예를 들면, 대리 서버 컴퓨터(104) 및 디바이스 서버 컴퓨터(104)의 기능들은 단일 서버 컴퓨터(104)에 의해 수행될 수 있다. 더욱이, 클라이언트/서버 구조는 요구되지 않고, 본 발명은 워크스테이션과 같은 단일 컴퓨터 상에서 완성되고 실행될 수 있다. 실제로, 이 분야의 숙련자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 선택적인 하드웨어 환경들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
웹 스코프의 조종(operation of the Web Scope)
웹 스코프는 그것의 작동에 다수의 새로운 요소(component)를 사용한다. 이러한 요소들은 유저 인터페이스, 코맨드 프로세서, 유저 매니저, 세션 매니저 및 타스크 매니저를 포함한다.
유저 인터페이스(user interface)
브라우저(108) 및 클라이언트 코맨드 프로세서(110)에 의해 제공되는 유저 인터페이스는 개별적 유저가 원격 디바이스(106)의 현재 상태를 조종하고 볼 수 있도록 허락한다. 전형적으로, 그러한 인터페이스는 스캐닝 터널링 마이크로스코프, 텔레스코프(telescope), 원격지에 있는 로봇 또는 다른 원격지 위치 디바이스를 포함하는 특별한 디바이스(106) 또는 기구에 대해서 특정적이다. 본질적으로, 상기 인터페이스는 생생한 실험의 상태를 반영하고, 다중의 클라이언트 컴퓨터(102)에서 다중의 유저에 의해 동시에 불리어질 수 있다.
바람직한 실시예에서, 유저 인터페이스는 원격 디바이스(106)를 제어하고 원격 디바이스(106)의 결과를 보기 위해 그래피칼 이미지(graphical image)를 제공하는 그래피칼 유저 인터페이스(graphical user interface: GUI)를 포함한다. 덧붙여, 오디오 또는 다른 멀티미디어 요소는 유저의 경험을 증대시키기 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, 상기 인터페이스에서 유저가 제어할 수 있는, (ⅰ) 디바이스 특정 파라미터, (ⅱ) 디바이스 조종의 2 개의 키(key) 요소가 있다. 디바이스 특정 파라미터에 대하여, 원격 디바이스(106)의 상태 및 그것의 소프트웨어는 어느 순간에서나 파라미터의 셋트(set)에 의하여 정의된다. 상기 파라미터는 일반적으로 수, 문자열(string), 불리안 변수(Boolean variables), 어레이(array)등과 같은 데이터 객체(object)이다.
가능한 파라미터는 애플리케이션 요구 및 원격 디바이스(106)의 특징에 의하여 결정됨을 주의하기 바란다. 예를 들면, 원격 디바이스(106)가 스캐닝 터널링 마이크로스코프를 포함한다면, 애플리케이션에 의존하여, 샘플은 다양한 파라미터를 사용하는 스캐닝 터널링 마이크로스코프에 의해 분석될 수 있다. 대부분의 디바이스 특정 파라미터는 정적(static) 성질을 가지며 자주 변하지 않는다. 그러나, 유저는 다른 리프리젠테이션(representation)에서 동적(dynamic) 파라미터의 광범위한 변화를 볼 필요가 있고, 실험을 수행하기 위해서 그러한 파라미터를 잘 다룰 필요가 있다.
디바이스(106) 조종에 대하여, 유저 인터페이스는 유저가 원격 디바이스(106)를 실시간으로 조종하는 것을 허락한다. 그러한 조종 동안, 디바이스(106)에 보내진 코맨드는 상태 및 결과 정보로 확인(acknowledge)될 수 있다. 예를 들면, 유저가 스캐닝 터널링 마이크로스코프의 팁(tip)에 대해 제어를 가진다면, 유저 인터페이스를 가진 마우스(mouse) 입력 디바이스의 움직임은 마이크로스코프에서 팁의 움직임을 직접적으로 제어할 수 있으며, 이것은 차례로 샘플에 직접 영향을 준다. 덧붙여, 정보는 조종의 결과를, 예를 들면 원자가 마우스의 움직임을 추적하였는지를 지시함을, 나타내기 위하여 유저 인터페이스에 역전송될 수 있다. 더욱이, 상기 예를 위한 유저 인터페이스는 샘플의 현재 구조를 보여주는 이미지 디스플레이(display)를 포함할 수 있으며, 마우스 포인터(pointer)는 이미지 디스플레이의 요소와 상호 작용하기 위해 사용될 수 있으며, 결과는 이미지 디스플레이에서 반영된다. 유저 인터페이스가 원격 디바이스(106)의 관측을 향상시키는, 가령 오디오와 같은, 다른 멀티미디어 요소들을 포함함이 역시 계획되어진다.
코맨드 프로세서(command processors)
코맨드 프로세서들(110,112 및 122)은 유저로부터 원격 디바이스(106)로의 코맨드 전송 및 원격 디바이스(106)로부터 유저로 결과와 상태 정보의 응집성 스트림(cohesive stream)의 전송을 용이하게 하는 분산된 컴포넌트(component)들이다. 코맨드 프로세서들(110,112 및 122)은 3 개의 구조 레벨(level), 즉 클라이언트 컴퓨터(102), 대리 서버 컴퓨터(104) 및 디바이스 서버 컴퓨터(104) 상에서 기본적으로 작동한다.
전형적으로, 코맨드는 원격 디바이스(106)의 특성을 수용하기 위하여 중개 머신(intermediate machine), 즉 대리 서버 컴퓨터(104) 상에서 처리된다. 코맨드를 처리하기 위해 활용 가능한 훌륭한 전략들, 가령 복잡한 코맨드를 기본 명령들의 순서(sequence)로 번역함 또는 통합(coordinate) 시스템으로 맵핑(mapping)함과 같은 것들이 있다.
코맨드 프로세서들(110,112 및 122)의 한 중요한 성질은 각 코맨드가 유저에게 피드백(feedback)을 야기시키는 것이다. 예를 들면, 디바이스(106)가 스캐닝 터널링 마이크로스코프일 때, 원자 움직임 코맨드의 유저
인터페이스로부터의 전송은 궁극적으로 원자가 디바이스(106)에 의하여 움직여졌는지 또는 아닌지를 지시하는 유저 인터페이스에서의 확인 수취(receipt of acknowledgement)의 결과를 낳는다. 더욱이, 디바이스(106)의 현재 상태는 다중 유저에 의해 동시에 모니터(monitor)될 수 있다.
유저 매니저(user manager)
본 발명의 유저 매니저(114)는 원격 디바이스(106)로의 접속 제어를 제공한다. 자연적으로, 인터넷상의 많은 수의 유저가 원격 디바이스(106)를 조종함에 관심을 가질 수 있다. 제어되는 방법에서 코맨드를 발행하기 위해서, 각 유저 및/또는 코맨드는 그것과 관련된 접속 제어 리스트(access control list: ACL)(116)를 가진다. 유저 매니저(114)는 ACL(116)에 따라 개별 유저 또는 그룹 유저에 의해 발행된 코맨드에 대한 허가를 승인 또는 거절한다. 물론, 어떠한 수의 유저가 디바이스(106)로부터의 결과 및 상태 정보를 관측할 수 있지만, 원격 디바이스(106)의 속성은 어느 시간 어느 포인트(point)에서 원격 디바이스(106)를 제어할 수 있는 유저의 수를 제한할 수 있다( 전형적으로 한 순간에 오직 한 유저만이 원격 디바이스(106)에 코맨드를 발행할 수 있다).
세션 매니저(session manager)
세션 매니저(118)는 최대수의 유저 이상으로는 원격 디바이스(106)에 대해 제어를 얻지 못하고, 또한 관측 유저의 수에 제한이 가해질 수 있음을 보장한다. 유저에게 할당된 시간 피리어드(period)가 초과되었을 때, 세션 매니저(118)는 역시 유저 세션을 종료시킨다. 더욱이, 세션 매니저(118)는 원격 디바이스(106)에 관한 최근 결과 및 상태 정보가 원격 장치(106)의 동작을 현재 관측하고 있는 모든 유저에게 발송되는 것을 확실히 보장한다. 단지 인터넷 접속의 대역폭의 제한을 받긴 하지만, 그러한 관측자는 실시간으로 또는 대체로 실시간에 가깝게 원격 디바이스(108)의 동작 또는 진행을 연구할 수 있을 것이다.
타스크 매니저(task manager)
유저로부터의 코맨드가 유저 매니저(114) 및 세션 매니저(118)에 의해 대리 서버 컴퓨터(104)상에서 인증(authorize)이 될 때, 타스크 매니저(120)는 그때 불리어진다(invoked). 타스크 매니저(120)는 서브-코맨드(sub- command)에 의존하는 하나 또는 그 이상의 디바이스(106)로 코맨드를 번역할 수 있다.
덧붙여, 타스크 매니저(120)는 상위 큐(proirity queue)(126) 안에 이들 코맨드 또는 서브-코맨드를 저장한다. 상위 큐(126)는, 느린 디바이스(106)가 너무 많은 코맨드로 과부하가 되지 않도록 보장하기 위해 그들이 원격 디바이스(106)에 도착하기 전에, 코맨드를 큐하기 위한 일시적 데이터 구조이다. 그러한 큐(126)에 상위권을 부가함으로써, "슈퍼 유저"("super user")가 디바이스(106)를 어느 때던지 제어하는 것이 가능하다.
디바이스 서버 컴퓨터(104) 상의 코맨드 프로세서(122)는 입력을 위해 큐(126)를 조사(poll)하고, 실행을 위하여 하드웨어 인터페이스(124)를 통해 한번에 한 코맨드를 수신하고 그것을 디바이스(106)에 송신한다. 원격 디바이스(106)로부터의 결과 및 상태 정보들이 코맨드 프로세서(122)에 의해 대리 서버 컴퓨터 상의 세션 매니저(118)로 재전송되고, 이것은 결과 및 상태 정보가 모든 관측 유저들에게 방송되어지는 것을 보장한다. 대리 서버 컴퓨터(104) 상의 세션 매니저(118)에 의해 유지되는 타임 아웃 메커니즘(time-out mechanism)은 원격 디바이스(106)가 응답함에 실패할 때 유저들에게 통보되도록 함을 보장한다.
웹 스코프의 로직(logic of the Web Scope)
본 발명의 웹 스코프의 로직을 설명하는 플로우챠트는 도 2,3 및 4에 나타내어진다. 이 분야의 숙련자들은, 이 로직(logic)이 단지 설명할 목적으로 제공되고, 다른 로직이 동일한 결과를 얻기 위해 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
클라이언트 컴퓨터(client computer)
도 2는 본 발명의 스텝을 수행할 때, 클라이언트 컴퓨터(102)의 일반 로직을 설명하는 플로우챠트이다. 블록(200)은 브라우저(108) 및 코맨드 프로세서(110)를 초기화하는 클라이언트 컴퓨터(102)를 나타낸다. 브라우저(108) 및 코맨드 프로세서(110)는 클라이언트 컴퓨터(102) 상의 유저와 상호 작용하기 위해 사용된다. 그러한 상호 작용은 특히 대리 서버 컴퓨터(104) 및 디바이스 서버 컴퓨터(104)를 포함하는 인터넷상의 서버와 페이지(page)를 접속함을 포함한다.
블록(202)은 클라이언트 컴퓨터(102)가 다음 이벤트(event)가 발생하기를 기다리는, 즉 인터넷을 통해 연결된 유저 및/또는 서버 컴퓨터(104)로부터의 다음 입력을 기다리는 것을 나타낸다.
블록(204)은 이벤트가 브라우저(108)를 통해 유저에 의해 호출되는 웹 스코프 코맨드의 수취를 포함하는가를 클라이언트 컴퓨터(102)가 판단하는 것을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(206)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(208)으로 이동한다.
블록(206)은 코맨드 프로세서(110)가 브라우저(108)와 유저 사이의 상호 작용을 분석함, 원격 디바이스(106)를 위한 코맨드를 포맷팅함, 그리고 대리 서버 컴퓨터(104)에 원격 디바이스(106)를 위한 코맨드를 전송함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(202)으로 이동한다.
블록(208)은 이벤트가 대리 서버 컴퓨터(104)로부터 결과 및 상태 정보의 수신을 포함하는가를 클라이언트 컴퓨터(102)가 판단하는 것을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(210)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(212)으로 이동한다.
블록(210)은 코맨드 프로세서(110)가 원격 디바이스(106)에 대하여 대리 서버 컴퓨터(104)로부터 수신되는 결과 및 상태 정보를 분석함, 정보를 포맷팅함, 클라이언트 컴퓨터(102)상의 유저에게 디스플레이하기 위해 브라우저(108)로 포맷된 정보를 제공함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(202)으로 이동한다.
블록(212)은 클라이언트 컴퓨터(102)가 다른 프로세싱을 수행함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(202)으로 이동한다.
대리 서버 컴퓨터(proxy server computer)
도 3은 본 발명의 스텝을 수행할 때, 대리 서버 컴퓨터(104)의 일반적 로직을 설명하는 플로우챠트이다.
블록(300)은 대리 서버 컴퓨터(104)가 코맨드 프로세서(112), 유저 매니저(114), 세션 매니저(118) 및 타스크 매니저(120)를 초기화하는 대리 서버 컴퓨터(104)를 나타낸다.
블록(302)은 대리 서버 컴퓨터(104)가 다음 이벤트가 발생하기를 기다리는, 즉 클라이언트 컴퓨터(102) 및/또는 디바이스 서버 컴퓨터(104)로 부터의 다음 입력을 기다리는 것을 나타낸다.
블록(304)은 이벤트가 클라이언트 컴퓨터(102)로부터의 코맨드의 수취를 포함하는가를 대리 서버 컴퓨터(104)가 판단함을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(306)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(312)으로 이동한다.
블록(306)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(112)가 클라이언트 컴퓨터(102)로부터 수신되는 코맨드를 유저 매니저(114)로 전송하는 것을 나타낸다.
블록(308)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 유저 매니저(114)가 그것의 접속 제어 리스트(116)에 비추어서 코맨드를 분석함, 그리고 그 분석에 기초하여 유저 코맨드에의 허가를 승인 또는 거절하는 것을 판단함을 나타낸다.
블록(310)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 세션 매니저(118)가 유저 매니저(114)로부터의 허가 정보를 수신함, 그리고 특히 유저가 원격 디바이스(106)의 제어를 요구하는지, 유저가 원격 디바이스(106)의 동작을 관측함을 요구하는지 등에 기초하여 수신된 코맨드가 진행할 수 있는 것을 보장함을 나타낸다. 더욱이, 유저가 원격 디바이스(106)를 제어할 때, 세션 매니저(118)는 그들의 할당 시간 피리어드(period)를 초과하는 유저 세션을 종료시킨다.
블록(312)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 타스크 매니저(120)가 유저 매니저(114) 및 세션 매니저(118)로부터 허가 및 승인 정보를 수신함, 그리고 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(122)에 의하여 연속적인 접속을 위해 상위 큐(126)(priority queue) 안에서 코맨드를 큐함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(302)으로 이동한다.
블록(314)은 이벤트가 유저 세션과 관련되는 타이머(timer)의 종료인지를 대리 서버 컴퓨터(104)가 판단함을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(316)으로 이동하고, 그렇지 않으면, 제어는 블록(320)으로 이동한다.
블록(316)은 세션 매니저(118)가 타이머 종료를 분석함, 그리고 어떤 행위가 취해져야 하는지, 예를 들면, 어떤 유저에게 종료에 대해서 통지되어야 하는지를 판단함을 나타낸다.
블록(318)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(112)가 세션 매니저(118)로부터의 타이머 종료 정보를 수신함, 그리고 나서 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(102) 그리고 그들의 유저들에게 정보를 분배함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(302)으로 이동한다.
블록(320)은 이벤트가 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(122)로부터 결과 및 상태 정보의 수취를 포함하는가를 대리 서버 컴퓨터(104)가 판단하는 것을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(322)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(326)으로 이동한다.
블록(322)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 세션 매니저(118)가 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 매니저(122)로부터 결과 및 상태 정보를 수신함, 그리고 그러한 정보를 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(102) 및 그들의 유저에게 분배하는 방법을 판단함을 나타낸다.
블록(324)은 대리 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(112)가 세션 매니저(118)로부터 결과 및 상태 정보를 수신함, 그리고 나서 정보를 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(102) 및 그들의 유저들에게 분배함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(302)으로 이동한다.
블록(326)은 대리 서버 컴퓨터(104)가 다른 프로세싱을 수행함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(302)으로 이동한다.
디바이스 서버 컴퓨터(device server computer)
도 4는 본 발명의 스텝을 수행할 때, 디바이스 서버 컴퓨터(104)의 일반적 로직을 설명하는 플로우챠트이다.
블록(400)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)가 원격 디바이스(106)를 위해 코맨드 프로세서(122) 및 하드웨어 인터페이스(124)를 초기화함을 나타낸다.
블록(402)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)가 다음 이벤트가 발생하기를 기다리는, 즉 대리 서버 컴퓨터(104) 및/또는 원격 디바이스(106)로부터의 다음 입력을 기다리는 것을 나타낸다.
블록(404)은 이벤트가 대리 서버 컴퓨터상의 상위 큐(126)로부터 코맨드의 수취를 포함하는가를 디바이스 서버 컴퓨터(104)가 판단함을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(406)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(412)으로 이동한다.
블록(406)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(122)가 원격 디바이스(106)에 의한 연속적인 실행을 위해 코맨드를 하드웨어 인터페이스(124)에 전송함을 나타낸다.
블록(408)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 하드웨어 인터페이스(408)가 원격 디바이스(106)를 위해 코맨드를 포맷함, 그리고 포맷된 코맨드를 원격 디바이스(106)로 전송함을 나타낸다.
블록(410)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)에 연결된 원격 디바이스(106)가 코맨드를 수행함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(402)으로 이동한다.
블록(412)은 이벤트가 원격 디바이스(106)로부터의 결과 및 상태 정보의 수취를 포함하는가를 디바이스 서버 컴퓨터(104)가 판단함을 나타내는 결정 블록이다. 그렇다면, 제어는 블록(414)으로 이동하고, 그렇지 않다면, 제어는 블록(418)으로 이동한다.
블록(414)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 하드웨어 인터페이스(124)가 원격 디바이스(106)로부터 결과 및 상태 정보를 수신함, 그리고 정보를 코맨드 프로세서(122)로 전송함을 나타낸다.
블록(416)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)상의 코맨드 프로세서(122)가 하드웨어 인터페이스(124)로부터 결과 및 상태 정보를 수신함, 그리고 나서 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(102) 및 그들의 유저에게 연속적인 분배를 위해 대리 서버 컴퓨터(104)상의 세션 매니저(118)에게 정보를 제공함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(402)으로 이동한다.
블록(418)은 디바이스 서버 컴퓨터(104)가 다른 프로세싱을 수행함을 나타낸다. 그 후에, 제어는 블록(402)으로 이동한다.
결론
이것은 본 발명의 바람직한 실시예의 설명을 마무리 짓는다. 다음은 본 발명을 이루기 위해 선택적인 실시예를 설명한다.
예를 들면, 원격 디바이스의 어떠한 형태도 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 부가하여, 컴퓨터 구성(configuration) 및/또는 네트워크 구성의 어떠한 형식도 본 발명으로부터의 이점을 얻을 수 있다.
이 분야의 숙련자들은 정보의 실시간 디스플레이(display)가 사전에 기록된 정보의 디스플레이에 의해 논증될 수 있음을 이해할 것이다. 실제로 원격 디바이스(106)로부터의 결과 및 상태 정보뿐만 아니라 원격 디바이스(106)와의 유저 상호 작용이 나중에 숙독하기 위해 기록될 것으로 예상된다.
요약하여, 본 발명은 인터넷과 같은 광역 통신망 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템을 개시한다. 시스템은 코맨드와 디스플레이 결과를 받아들이기 위해 유저와의 상호 작용을 위한 클라이언트 컴퓨터, 코맨드와 결과의 중개 프로세싱을 수행하기 위한 대리 서버 컴퓨터, 그리고 코맨드를 수행하고 결과를 발생시키는 원격 디바이스에 결합된 디바이스 서버 컴퓨터를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 전술은 실예 및 설명을 목적으로 제시되었다. 그것은 본 발명이 개시된 그대로의 형태로 규정되거나 제한되는 것을 의미하지는 않는다. 많은 변경과 변형이 상기 설명에 비추어서 가능하다. 본 발명의 범위는 이 상세한 설명에 의해 제한 받지 않고, 여기에 첨부된 청구항들에 의하여 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 인터넷과 같은 광역 통신망 상의 애플리케이션(application)에서, 다수의 유저가 과학 기구를 조종하기 위한 시스템 및 방법을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Claims (25)

  1. 네트워크(network)상에서 원격 디바이스(remote device)를 조종하기 위한 시스템에 있어서,
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드(command)를 발행하고 상기 원격 디바이스로부터 결과를 수신하는 하나 또는 그 이상의 유저(user)들과 상호 작용하기 위한 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터(client computer);
    b) 상기 클라이언트 컴퓨터에 연결되어, 상기 클라이언트 컴퓨터로부터 발행된 코맨드를 수신하고, 상기 발행된 코맨드를 번역하기 위한, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있는가를 결정하고, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있을 때까지 상기 원격 디바이스를 위해 상기 번역된 코맨드를 큐(queue)하고, 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 클라이언트 컴퓨터에 적합한 형태로 변환하고, 그리고 상기 변환된 결과 및 상태 정보를 상기 클라이언트 컴퓨터에 전송하기 위한 대리 서버(proxy server) 컴퓨터; 및
    c) 상기 대리 서버 컴퓨터 및 상기 원격 디바이스에 연결되어, 상기 대리 서버 컴퓨터로부터 상기 큐되어진 코맨드를 검색하고, 검색된 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하고, 그리고 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 대리 서버 컴퓨터에 제공하기 위한 디바이스 서버 컴퓨터
    를 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대리 서버 컴퓨터가 인터넷 상에서 클라이언트 컴퓨터에 연결되는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격 디바이스가 과학 기구(instruement)인
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발행된 코맨드가 상기 과학 기구를 사용하는 실험
    을 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유저가 발행된 코맨드를 위한 충분한 접속 허가를 가지는가를 상기 대리 서버 컴퓨터가 결정하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 대리 서버 컴퓨터가 상기 원격 디바이스로부터의 결과를 상기 클라이언트 컴퓨터로의 방송 기능을 통해 크고 이질적인 유저 집단에 전송하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    유저가 상기 원격 디바이스를 조종하고 상기 원격 디바이스로부터 상기 결과를 보는 것을 허락하는 클라이언트 코맨드 프로세서 및 브라우저(browser)를 상기 클라이언트 컴퓨터가 수행하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유저가 상기 원격 디바이스를 위해 하나 또는 그 이상의 파라미터를 특정하는 것을 허락하는 코맨드 프로세서를 상기 클라이언트 컴퓨터가 수행하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라이언트 컴퓨터로부터 상기 원격 디바이스로 코맨드 및 상기 원격 디바이스로부터 상기 클라이언트 컴퓨터로 결과의 전송을 용이하게 하는 코맨드 프로세서를 상기 클라이언트 컴퓨터, 대리 서버 컴퓨터, 그리고 디바이스 서버 컴퓨터 각각이 수행하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 대리 서버 컴퓨터가 유저의 수집 및 상기 코맨드를 위한 접속 허가를 관리하기 위한 유저 매니저를 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유저 매니저가 각 코맨드를 위한 접속 제어 리스트(list)를 포함하고,
    상기 유저 매니저가 상기 접속 제어 리스트에 따라, 발행된 코맨드를 수행하기 위해 허가를 승인 및 거절하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    최대수 이상의 유저가 상기 원격 디바이스에 대해 제어를 획득하지 않는 것을 보장하기 위한 세션 매니저를 상기 대리 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    최대수 이상의 유저가 상기 원격 디바이스로부터 상기 결과 및 상태 정보를 수신하지 않는 것을 보장하기 위한 세션 매니저를 상기 대리 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    시간 피리어드(period)가 초과되었을 때, 상기 원격 디바이스를 조종하는 유저의 세션을 종료시키기 위한 세션 매니저를 상기 대리 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격 디바이스로부터 수신된 상기 결과가 상기 원격 디바이스의 상기 조종을 관측하는 모든 유저에게 발송되는 것을 보장하기 위한 세션 매니저를 상기 대리 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 발행된 코맨드를 처리하기 위한 그리고 상기 코맨드를 상위 큐(priority queue) 안에 저장하기 위한 타스크 매니저를 대리 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상위 큐는, 상기 발행된 코맨드가 원격 디바이스에 도착하기 전에 상기 발행된 코맨드를 큐하기 위한, 일시적 데이터 구조인
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    "슈퍼 유저"("super user")가 상기 원격 디바이스를 제어하는 것을 상기 상위 큐가 허락하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 상위 큐를 조사(poll)하고, 하나 또는 그 이상의 코맨드를 조사된 상위 큐로부터 한 번에 검색하고, 실행을 위해 원격 디바이스로 상기 검색된 코맨드를 전송하고, 그리고 상기 원격 디바이스로부터의 결과를 상기 클라이언트 컴퓨터로의 분배를 위해 상기 대리 서버 컴퓨터로 전송하기 위한 코맨드 프로세서를 디바이스 서버 컴퓨터가 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 코맨드 프로세서가 상기 코맨드로부터의 결과를 상기 대리 서버 컴퓨터상의 세션 매니저에게 전송하고,
    상기 세션 매니저는 상기 결과가 모든 관측 유저에게 방송되어지는 것을 보장하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  21. 네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법에 있어서,
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드를 발행하고 상기 원격 디바이스로부터 결과를 수신하는 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터를 통해 하나 또는 그 이상의 유저와 상호 작용하는 단계;
    b) 대리 서버 컴퓨터에서 상기 클라이언트 컴퓨터로부터 상기 발행된 코맨드를 수신하고, 상기 발행된 코맨드를 번역하고, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있는가를 판단하고, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있을 때까지 상기 원격 디바이스를 위해 상기 번역된 코맨드를 큐하고, 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 클라이언트 컴퓨터에 적합한 형태로 변환하고, 상기 변환된 결과 및 상태 정보를 상기 대리 서버 컴퓨터로부터 상기 클라이언트 컴퓨터로 전송하는 단계; 및
    c) 상기 대리 서버 컴퓨터로부터 상기 원격 디바이스에 연결된 디바이스 서버 컴퓨터로 상기 큐된 코맨드를 검색하고, 검색된 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하고, 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 대리 서버 컴퓨터에 제공하는 단계
    를 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법.
  22. 네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법 단계들을 수행하기 위하여 제조품은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 컴퓨터 프로그램(program) 매개체를 포함하고 상기 컴퓨터에 의해 수행 가능한 하나 또는 그 이상의 명령을 구현하는 제조품에 있어서, 상기 방법은
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드를 발행하고 상기 원격 디바이스로부터 결과를 수신하는 하나 또는 그 이상의 클라이언트 컴퓨터를 통해 하나 또는 그 이상의 유저와 상호 작용하는 단계;
    b) 대리 서버 컴퓨터에서 상기 클라이언트 컴퓨터로부터 상기 발행된 코맨드를 수신하고, 상기 발행된 코맨드를 번역하고, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있는가를 판단하고, 상기 번역된 코맨드가 실행될 수 있을 때까지 상기 원격 디바이스를 위해 상기 번역된 코맨드를 큐하고, 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 클라이언트 컴퓨터에 적합한 형태로 변환하고, 상기 변환된 결과 및 상태 정보를 상기 대리 서버 컴퓨터로부터 상기 클라이언트 컴퓨터로 전송하는 단계; 및
    c) 상기 큐된 코맨드를 상기 대리 서버 컴퓨터로부터 상기 원격 디바이스에 연결된 디바이스 서버 컴퓨터로 검색하고, 검색된 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하고, 그리고 상기 원격 디바이스로부터 수신된 결과 및 상태 정보를 상기 대리 서버 컴퓨터에 제공하는 단계
    를 포함하는
    컴퓨터에 의해 판독 가능한 컴퓨터 프로그램(program) 매개체를 포함하는 제조품.
  23. 네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템에 있어서,
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드를 발행하기 위하여 하나 또는 그 이상의 유저와 상호 작용하기 위한 수단;
    b) 상기 코맨드가 실행될 수 있는가를 판단하기 위한 수단;
    c) 상기 코맨드를 상기 원격 디바이스에 적합한 형태로 선택적으로 번역하기 위한 수단;
    d) 상기 코맨드가 상기 원격 디바이스에 의해 수행될 수 있을 때까지 상기 코맨드를 임의로 큐하는 수단;
    e) 상기 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하기 위한 수단;
    f) 상기 원격 디바이스로부터 결과 및 상태 정보를 수집하는 수단;
    g) 상기 결과 및 상태 정보를 포맷팅(formatting)하는 수단; 및
    h) 상기 결과 및 상태 정보를 상기 유저에게 제공하는 수단
    을 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 시스템.
  24. 네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법에 있어서,
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드를 발행하기 위하여 하나 또는 그 이상의 유저와 상호 작용하는 단계;
    b) 상기 코맨드가 실행될 수 있는가를 결정하는 단계;
    c) 상기 코맨드를 상기 원격 디바이스에 적합한 형태로 선택적으로 번역하는 단계;
    d) 상기 코맨드가 상기 원격 디바이스에 의해 수행될 수 있을 때까지 상기 코맨드를 임의로 큐하는 단계;
    e) 상기 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하는 단계;
    f) 상기 원격 디바이스로부터 결과 및 상태 정보를 수집하는 단계;
    g) 상기 결과 및 상태 정보를 포맷팅하는 단계; 및
    h) 상기 결과 및 상태 정보를 상기 유저에게 제공하는 단계
    를 포함하는
    네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법.
  25. 네트워크 상에서 원격 디바이스를 조종하기 위한 방법 단계들을 수행하기 위하여 제조품은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 컴퓨터 프로그램 매개체를 포함하는 및 상기 컴퓨터에 의해 수행 가능한 하나 또는 그 이상의 명령을 구현하는 제조품에 있어서,
    a) 상기 원격 디바이스를 위해 코맨드를 발행하기 위하여 하나 또는 그 이상의 유저와 상호 작용하는 단계;
    b) 상기 코맨드가 수행될 수 있는가를 결정하는 단계;
    c) 상기 코맨드를 상기 원격 디바이스에 적합한 형태로 임의로 번역하는 단계;
    d) 상기 코맨드가 상기 원격 디바이스에 의해 수행될 수 있을 때까지 상기 코맨드를 임의로 큐하는 단계;
    e) 코맨드에 따라 상기 원격 디바이스를 조종하는 단계;
    f) 상기 원격 디바이스로부터 결과 및 상태 정보를 수집하는 단계;
    g) 상기 결과 및 상태 정보를 포맷팅하는 단계; 및
    h) 상기 결과 및 상태 정보를 상기 유저에게 제공하는 단계
    를 포함하는
    컴퓨터에 의해 판독 가능한 컴퓨터 프로그램(program) 매개체를 포함하는 제조품.
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