Location-based Services to Support Using Mobile Android Hiking Application

개발에 관한 연구

박 상 현*․김 경 훈*․심 승 보*․박 세 희*․문 송 철**

목 차 요약

1. 서론 2. 관련 연구

2.1 안드로이드 4.0 아이스크림 샌드위치

2.2 JAVA 2.3 GPS

3. 시스템 분석 및 설계 3.1 개발 환경 3.2 투입 인력 구성

3.3 개발 일정 3.4 Modeling 3.5 요구사항 분석 4. 구현

4.1 LBS(Location based Service) 4.2 국립공원관리공단

5. 결론 참고문헌 Abstract

요약

ㄴ

스마트폰이 PC의 기능을 한다면, PC가 없는 장소에서 스마트폰의 활용도는 매우 높아질 것이다. 지하철이나 버스, 심지어는 등산길에서도 인터넷에 접속하여 원하는 정보를 얻거나 게임도 즐길 수 있다. 이러한 스마트폰의 장점 때문에 세계 시장에서는 스마트폰이 더욱 확산되고 있다. 최근에는 집에서도 매번 부팅해야 하는 PC나 노트북 보다는 스마트폰을 만지는 것이 더 편리하다는 반응도 나오고 있을 정도이다.

본 연구에서는 GPS 기능과 Android 기능을 이용하여 등산객이나 탐방객의 편의를 목적으로 한다. 소비자에게 친숙한 스마트폰을 통해 사용자 주변 산 및 탐방지 검색을 통하여 사용자들이 원하는 곳 어디서나 산행 및 탐방 중 위치 정보 및 각종 자료를 제공하는 있는 Application을 개발, 연구하였다.

표제어: 스마트폰, 어플리케이션, 위치기반, Android, GPS

접수일(2012년 8월 13일), 수정일(1차: 2012년 8월 20일), 게재확정일(2012년 8월 31일)

* 남서울대학교 컴퓨터학과

** 남서울대학교 컴퓨터학과 교수, [email protected]

1. 서론

스마트폰이란 휴대전화에 인터넷 통신과 정보검색 등 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 단말기로서 사용자 가 원하는 Application을 설치할 수 있는 것이 특징이다.

이동 중 인터넷 통신, 팩스 전송 등이 가능하다. 국 내에서 스마트폰 가입자가 대중화의 기준점, 500만 명 을 넘어선 것은 2010년 10월이다. 본격적인 스마트폰 대전의 1차전이라 할 수 있는 삼성전자의 ‘옴니아2’와 애플의 ‘아이폰’이 2009년 말에 출시되었던 것을 감안 하면, 스마트폰은 가히 폭발적으로 성장했다고 할만 하다. 앞으로 스마트폰이 휴대폰시장, 아니 우리들 실 생활에 미치는 영향은 더욱 커질 것으로 예상한다.

스마트폰의 가장 혁신적이고, 크게 달라진 점은 휴 대폰(스마트폰)안에 마치 컴퓨터처럼 ‘사용자 지향적 인 운영체계(OS, Operation System)'를 탑재하기 시작 했다는 것이다. 컴퓨터용 운영체계로 윈도우나 리눅 스, 맥 OS 등이 있듯이, 스마트폰에도 다양한 스마트 폰 운영체계가 적용되는 것이다. 어떤 운영체계가 탑 재되느냐에 따라 종류가 다양해지고, 제품의 장단점 도 각각 다르다.

본 연구에서는 스마트폰을 이용하여 산행 및 탐 방 중 사용자들의 안전과 편의를 제공하는 것이 궁 극적인 목적이다.

운전자들이 운전 중 내비게이션을 사용하여 목표로 하는 장소까지 보다 쉽고 편리하게 운전 하듯이, 사 용자가 산행 및 탐방 중 스마트폰을 이용하여 보다 편리하고 올바른 등산로의 정보를 제공함으로서 산의 목표지점까지 보다 쉽고 편리하게 등산할 수 있다.

또한 위성시스템을 사용한 GPS(Gobal Positioning Service) 기능을 활용하여 10~150m 오차내의 정확한 위치를 제공하여 사용자들이 산행 및 탐방 중 제약 없고, 손쉽게 들고 다니면서 사용할 수 있는 안드로 이드 기반 Mobile Application을 연구, 개발하였다.

2. 관련 연구

본 연구의 개발을 하기위한 안드로이드 4.0 아이

스크림 샌드위치, JAVA, 안드로이드 모바일 Appli- cation, GPS 등에 대해서 살펴본다.

2.1 안드로이드 4.0 아이스크림 샌드위치 기존의 진저브레드와 허니콤 등으로 가려졌던 스 마트폰과 태블릿 PC의 보이지 않던 벽을 이번 아이 스크림 샌드위치에서 허물며 통합해 버렸다. 큰 화면 의 태블릿에서만 사용할 수 있었던 허니콤의 Holog- raphic UI 및 위젯 등을 5인치 이하의 안드로이드 기반 스마트폰에서도 사용할 수 있도록 통합하여 한 번 개발된 앱은 스마트폰과 태블릿에서 동일하게 사 용이 가능하다.

2.2 JAVA

자바는 객체 지향적 프로그래밍 언어이며, Sun Microsystems에서 무료로 사용자들에게 제공하고 있다.

최초 가전제품 내에 탑재해 동작하는 프로그램을 위 해 개발했지만 현재 웹 애플리케이션 개발에 가장 많이 사용하는 언어 가운데 하나이고, 모바일 기기 용 소프트웨어 개발에 사용하고 있다.

2.2.1 Eclipse

Eclipse는 자바 기술을 기반으로 만들어진 Java IDE 개발 도구이다. 설치하는 Plug-in에 따라 Eclipse 는 C++개발 도구로 사용할 수도 있으며 Cobol, Pascal 과 같은 다양한 언어도 지원 한다[7].

Plug-in이라는 편리한 기능은 개발 언어환경을 확 장해준다. 또한 다양한 기능을 확장 해주기도 하는 데 Eclipse Plug-in은 Java Application과 XML 파일로 이루어져있다. 즉, Eclipse는 모두를 위한 개방적이고 확장성을 지난 Java기반 통합 개발환경이다.

2.2.2 JDK(Java Development Kit)

JDK는 자바 개발 툴 로 자바 응용 프로그램 개발

에 필요한(클래스 라이브러리소스, 컴파일러, 등) 것

들을 담고 있다. SDK(Software Development Kit)이라

고도 불리며, Java Standard Edition(JSE)을 JDK라고 부른다[1, 2].

2.2.3 Android SDK(Software Development Kit) Android SDK는 Java Programing language를 사용 하여 Android Platform에서 애플리케이션 개발을 위 한 필수적인 도구와 API를 제공한다. SDK는 안드로 이드 개발 라이브러리, 도움말 문서, 개발보조 툴 등 을 포함하고 있고, ADT는 Eclipse와 SDK를 연결하는 역할을 한다.

2.3 GPS

GPS(Global Positioning System)는 GPS 위성에서 보 내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. 항공기, 선박, 자동차 등의 내비 게이션 장치에 주로 쓰이고 있으며, 최근에는 스마트 폰, 태블릿 PC 등에서도 많이 활용되고 있다[6].

3. 시스템 분석 및 설계

3.1 개발 환경

본 연구의 개발 환경은 다음과 같다.

표 1. 개발 환경[4]

Tab. 1. Development Environment[4]

개발환경

운영체제 Windows 7 32Bit 개발언어 Java

개발환경 Eclipse 3.0/JDK 6.0/SDK 2.1 운영 플랫폼

운영체제 Android를 운영체제로 한 스마트폰

3.2 투입 인력 구성

본 연구의 연구 개발 투입 인력 구성은 다음과 같다.

표 2. 연구 개발 투입 인력 구성 Tab. 2. Development Team

성명 역할 담당 업무 내용

박상현 팀장 프로젝트 요구분석 설계 PPT, 논문 발표 및 통합관리 김경훈 팀원 프로그램 알고리즘 설계

프로그램 소스 구현 심승보 팀원 흐름도 설계

회의록 관리 및 작성 박세희 팀원 일러스트, 레이아웃 설계

UML, 모델링 설계

3.3 개발 일정

본 연구의 개발 일정은 다음과 같다.

표 3. 연구 개발 일정 Tab. 3. Project Schedule

3.4 Modeling

본 연구의 모델링 결과를 개략적으로 유스케이스 다이어그램, 액티비티 다이어그램, 디플로이먼트 다 이어그램, 시퀀스 다이어그램 그리고 클래스 다이어 그램 중에서 중요한 내용만을 다음 그림에서와 같이 제시하였다[3].

사용자

주변 산 검색

탐방 코스

탐방 지도 교통 정보 주변 정보

*

* 코스 선택

버스 검색 자가용 검색 -끝1 -끝2

그림 1. 유스케이스 다이어그램

Fig. 1. Use Case Diagram

그림 2. 활동 다이어그램 Fig. 2. Activity Diagram

그림 3. 전개 다이어그램 Fig. 3. Deployment Diagram

그림 4. 순서 다이어그램 Fig. 4. Sequence Diagram

그림 5. 객체 다이어그램 Fig. 5. Class diagram 3.5 요구사항 분석

본 연구의 요구사항은 다음과 같다.

표 4. 요구 명세서

Tab. 4. Requirement Specifications

식별자 입력 출력

프로그램 실행

App 실행 배낭메Go Application 프로그램 실행

검색 사용자 위치 기반 주변 산 및 탐방지 검색 리스트 출력

산 및 탐방지 검색

탐방코스 코스명, 난이도, 상세구간, 소요시간 및 거리 정보화면 출력 탐방지도 탐방지도, 코스별 난이도, 인덱스

지도 정보 화면 출력 교통정보 각종 교통수단 및 터미널,

기차역 정보 화면 출력 주변정보 주변 음식점, 숙박업소 정보화면

출력

3.5.1 기능 요구사항

본 연구의 기능적 요구사항은 다음과 같다.

표 5. 기능적 요구사항

Tab. 5. Functional Requirement Specifications

항목 입력 출력

Req-1 주변에 위치한 인근 산 검색

사용자 주변에 위치해 있는 산 및 탐방지를 리스트 표기 Req-2 주변에 위치한

인근 산 선택

사용자 주변에 위치해 있는 산 및 탐방지 선택

Req-3 탐방코스 선택 당일코스, 상세구간, 탐방일정, 사진정보 제공

Req-4 탐방지도 선택 등산로 및 범례가 포함된 지도화면 정보제공 Req-5 교통정보 선택 각종 이동수단 및 터미널,

기차역 정보 제공 Req-6 주변정보 선택 해당 산 주변 음식점 및

숙박업소 정보 제공

3.5.2 비기능 요구사항

본 연구의 비기능적 요구사항은 다음과 같다.

표 6. 비기능적 요구사항

Tab. 6. Non-Functional Requirement Specifications

품질요소 요구사항 예

성능 (Peformance)

사용자가 모션을 취하게 되면 1.0초 이내 에 프로그램이 진행이 되어야 함 신뢰성

(Reliability)

오류 없이 데이터베이스에 저장된 모든 정보를 제공해야 함

보안성 (Security)

스마트폰에 사용자가 접근할 수 있는 부 분은 실행화면 뿐이므로 시스템을 변경할 수 있는 내부접근은 암호화로 함 안전성

(Safety)

프로그램 실행 중에 전화가 오거나, 문자 수신 등의 CPU 점유율이 하락 하더라도 안전하게 종료 및 지속 되어야 함 가용성

(Availability)

해당 프로그램은 1년 365일 사용자가 원 하는 일시에 정확하게 실행되어 사용자에 게 서비스를 충족시킬 수 있어야 함

4. 구현

현재 스마트폰이 많이 보급되어 있는 점을 착안 하여 스마트폰 Application으로 사용가능한 ‘사용자 위치 정보 검색 기반 등산 Application 배낭메Go'를 연구, 개발하였다. 스마트폰과 태블릿 PC에서 구동

되는 Application, 최근 많이 사용하고 있는 GPS를 활 용하여 산행 및 탐방 시 각종 정보를 제공 받을 수 있도록 구성되어 있다.

그림 6. 데이터 흐름도 Fig. 6. Data Flow Diagrams

그림 7. 시스템 흐름도 Fig. 7. System Flow Diagrams

본 Application의 흐름도는 그림 7과 같이 사용자

가 Application을 실행하면, 사용자의 현 위치를 GPS

를 통해 주변에 위치한 산을 검색하여 해당 산에 대

한 각종 정보가 사용자의 스마트폰으로 전송되어 수

신된다. 그림 8과 같이 모바일 환경에서 구현된다.

탐방코스 탐방지도

교통정보 주변정보

그림 8. 배낭메 Go Application 구성 화면 Fig. 8. Application UI Screen Layout 4.1 LBS(Location based Service)

그림 9. DAUM지도와 연동

Fig. 9. Linkage between the Daum Geographics Module

본 연구는 위치기반서비스 시스템을 통해 얻은 위 치정보를 바탕으로 사용자에게 사용자 주변의 산 및 탐방지 리스트를 제공한다. 즉, 위성에서 보내는 사용 자의 위치정보를 스마트폰에 내장된 칩이 읽어 기지국 에 알려주는 시스템을 본 연구에서 도입하였다. 그림 9와 같이 사용자의 현재 위치와 탐방지도를 DAUM 지 도와 연동하여 모바일 환경에서 구현한다.

4.2 국립공원관리공단

본 연구는 DataBase를 사용하지 않으며, 국립공원 관리공단 홈페이지에서 주요 정보를 제공받음으로써, 모바일환경의 어플리케이션에 실시간으로 전송되도록 하여, 사용자에게 수신되도록 구현하였다[9].

그림 10. 국립공원관리공단 HomePage Fig. 10. Korea National Park Service Homepage

5. 결론

최근 스마트폰 및 태블릿 PC 등 모바일 기기의

보급이 늘어남에 따라 사회 전반에 걸쳐 모바일 기

기들의 사용 범위 또한 넓어지고 있다. 각종 산업

분야 및 일상생활에 관련된 여러 곳에서 모바일 기

기를 통한 업무 및 사무 등을 볼 수 있는 환경이 이

루어지고 있다.

기존의 타 Application의 문제점을 본 연구에서 제 안한 시스템에 의해 다음과 같이 해결할 수 있다.

(1) 내 주변 산, 관광명소, 관광지를 검색하여 손 쉽게 장소 선택 결정에 도움을 줄 수 있다.

(2) 해당 산에 Data를 사전에 다운받지 않고, 실시 간 웹으로 정보를 제공함으로 대기시간을 활 용할 수 있다.

또한, 세계적으로 ‘친환경, 저탄소, 녹색성장’ 등이 새로운 패러다임으로 제시되고 있는 가운데 우리나 라도 녹색인증 및 녹색기술의 개발을 장려하고 녹색 성장을 중요한 정책 중의 하나로 채택하고 시행하고 있다. 공공기관 및 기업들은 IT 기술을 이용하여 업 무 간에 발생하는 탄소절감을 하기 위해 많은 연구 및 계획들을 수립하고 실행에 옮기고 있다.

따라서 우리나라에서는 Green IT를 위한 시스템 개발 연구와 이와 관련해서 여러 가지 지원을 하고 있다.

본 논문에서는 저탄소 녹색성장이라는 새로운 패 러다임과 최신 IT 기술이 융합된 Green IT의 일환으 로 종이를 쓰지 않으며, 사용자들이 산행 및 탐방 중 제약 없고, 손쉽게 스마트폰을 들고 다니면서 사 용할 시스템 구성방안을 제안하였다[8].

본 애플리케이션의 활용분야 및 기대효과는 다음과 같다.

(1) 등산객측면

등산객들이 산행 중 손쉽게 들고 다닐 수 있는 스마트폰으로 본 Mobile Application을 활용하여 각 종 등산코스 및 상세구간에 대한 정보를 활용하여 산행함으로서 등산객들에게 편의를 제공할 수 있다.

(2) 탐방객측면

등산객뿐만 아니라 탐방객이 해안이나 반도를 탐 방할 때, 본 Mobile Application을 활용하여 탐방코스에 대한 정보를 활용하여 탐방함으로서 탐방객에게 편

의를 제공할 수 있다.

(3) 관광명소 및 관광지측면

사용자가 본 Mobile Application을 활용하여 내 주변, 주요 관광명소 및 관광지에 대한 정보를 획득함으로 써, 자동적으로 관광명소 및 관광지 홍보 효과를 향 상시킬 수 있다.

기술적 측면의 기대효과로는 현재 등산 및 산행 에 관련된 Mobile Application은 안드로이드 마켓 및 App Store에 많은 Application이 등록이 되어있으나, 아직 현재 내 주변에 위치한 산 및 관광명소, 관광지 검색 하는 방식은 구현되지 않았다.

기존의 방식인 IT 기술과 스마트폰을 접목하여 새 로운 기능으로 발전시켰으며 이러한 방식은 기능간 의 융합을 통하여 새로운 기능을 만들었다는 부분에 있어서는 기술의 향상이 이루어졌다고 할 수 있다.

다른 기술에 대한 파급효과를 산술적으로 산출해 낼 수는 없지만 기능과 기능 간의 융합을 통하여 좀 더 새로운 기능이 만들어졌다는 부분을 볼 때 사용 자 위치 기반 GPS와 스마트폰 그리고 인터넷 환경 의 융합을 통하여 타 산업 분야에서도 사용자가 편 리해지고 친환경적인 운영이 가능한 기술이 많이 개 발 될 것으로 예상된다.

또한 산업 및 경제적 측면으로는 종이지도 및 팸 플릿을 사용하는 등산객 및 탐방객이 스마트폰으로 각종 정보를 수집, 활용하는 방식을 따라 사용자 스 스로가 환경을 보호하고 탄소절감 정책에 동참하는 계기를 발생시켜 주어 환경을 지키는 시민으로서의 자각을 가져옴과 동시에 실질적으로 종이 발생을 감 소시키므로 우리 사회 전반적으로 종이 절감에 대한 문화적 현상을 유도 할 수 있다.

많은 분야에서 종이지도, 산악지도, 관광지 안내

팸플릿 등을 사용하고 있기 때문에 이를 교체할 경우

실질적으로 종이지도, 산악지도, 관광지 안내 팸플릿

등에 들어가는 비용의 절감을 가져 올 수 있다.[5]

또한 본 연구에서 제안한 Mobile Application 실용 화를 위한 방안을 구체적으로 연구하여 상용화하는 것이 향후 과제이다.

참 고 문 헌

[국내 문헌]

[1] 김상형 (2011), “안드로이드 프로그래밍 정복 1”, 한빛미디어, 23-158.

[2] 김상형 (2011), “안드로이드 프로그래밍 정복 2”, 한빛미디어, 109-212.

[3] 로버트 C 마틴 (2011), “UML 실전에서는 이것만 쓴다”, 인사이트, 52-280.

[4] 박선호 (2011), “안드로이드 시스템 프로그래밍

완전 정복”, D&W Wave, 285-302.

[5] 신중현 (2009), “그린 IT 기술 동향”, 정보과학회 지, 27(11), 30-41.

[6] 임용철, “GPS를 이용한 근거리 친구 찾기 어플리 케이션 개발”, 고려대학교 정보창의 교육 연구소, 정보창의 교육논문지, 4(2), 5-8, ISSN 1976-6615.

[7] “이클립스 없이 안드로이드 개발환경 구축하기”,

“소켓(Socket) 통신의 이해”, 팁스소프트(www.tips soft. com), 2011, http://www.tipssoft.com/bulletin/

board.php?bo_table=QnA.

[8] “Green IT 2.0”, LG CNS Beyond Promise, 2011.

[웹사이트]

[9] 국립공원관리공단(http://main.knps.or.kr), 공원탐방.

박 상 현 (Sang Hyun Park)

현재 남서울대학교 컴퓨터학과 재학 중이다. 주요 관심분야는 소프트웨어 개발, 안드로이드 기반의 어플리케이션 개발 등이다.

김 경 훈 (Kyung Hoon Kim)

현재 남서울대학교 컴퓨터학과 재학 중이다. 주요 관심분야는 소프트웨어 개발, 안드로이드 기반의 어플리케이션 개발 등이다.

심 승 보 (Seung Bo Sim)

남서울대학교 컴퓨터학과 재학 중이다. 주요 관심분야는 소프트웨어 개발, 안드로이드 기반의 어플리케이션 개발 등이다.

박 세 희 (Se Hee Park)

남서울대학교 컴퓨터학과 재학 중이다. 주요 관심분야는 소프트웨어 개발, 안드로이드 기반의 어플리케이션 개발 등이다.

문 송 철 (Songchul Moon)

KAIST에서 MIS 전공으로 공학석사(M.S) 학위를 취득하고, 국민대학교

에서 정보관리학 박사(Ph.D.) 학위를 취득하였다. 현재 남서울대학교

컴퓨터학과 교수로 재직 중이다. 주요 관심분야는 소프트웨어 공학,

소프트웨어 개발, 경영정보 시스템 등이다.

Location-based Services to Support Using Mobile Android Hiking Application “배낭메Go”

Sang Hyun Park*․Kyung Hoon Kim*․Seung Bo Sim*․Se Hee Park*․Songchul Moon**

ABSTRACT

ㄴ

Hardware technology will be widen the area of involvement. If the smart phone capabilities by the pc, PC-free areas will have much higher utilization of smartphones. even subway or bus. and You also enjoy the game and information that you want to connect to the Internet.

Because of the advantages of these smartphones, the world market has become more spread by the phone. In the recently, You need to boot your PC or notebook. In this project, using the GPS feature, and Android hiker safety and convenience applications for the purpose. Consumer-friendly via search for the mobile devices around the mountain and near by mountain. and we may be able to help the trail more easily research and develope that were using.

Keywords: Hiking, Mobile Android, Applacation, GPS, Smart Phone

1)

* Dept. of Computer Science, Namseoul University

** Professor, Dept. of Computer Science, Namseoul University, Professor, [email protected]