Digital Signage is a service which displays a variety of information or advertizement on digital display connected with communication network in commercial or public places. In this paper, We present a digital signage software solution named Xibo4u providing personalized advertisement. Xibo4u is composed of a server managing category and contents of advertisement, digital displays showing advertisement based on the categories specific to customers, and a smartphone application which enables customers to designate their favorite categories of advertisement. Xibo4u is developed by extending the Xibo open source software.
과거에는 정보를 전달하고 상품을 홍보할 때 많은 사람들이 볼 수 있는 장소에 전광판이나 인쇄물로 고정된 이미지를 설치하는 방법을 이용했다. 그러나 최근에는 통신 네트워크와 디스플레이 기술의 발달로 디지털 미디어를 이용하여 정보를 전달할 수 있는 디지털 사이니지가 널리 사용되고 있다.
디지털 사이니지는 공공장소나 상업공간에서 각종 정보 및 광고를 디지털 정보 디스플레이(DID, Digital Information Display)를 통해 제공하는 양방향 서비스를 말한다. 또한, 디지털 사이니지는 TV, PC, 휴대폰에 이은 제4의 스크린 미디어로서 방송, 통신, 광고, 인터넷 등 다양한 분야와 유기적인 관계를 맺고 있는 융합서비스이다[1]. 과거에는 디지털 사이니지가 디스플레이에 광고를 보여주는 것이 대부분이었지만, 최근에는 교통, 관광, 지역정보, 일반 생활 정보 등 다양한 콘텐츠를 제공하고 있다. 국내에서는 삼성전자[2], LG 전자[3], KT[4], CJ[5]와 같은 기업들이 디지털 사이니지 산업을 선도하고 있다.
최근 스마트 기기의 보급이 확대되면서 개인에게 맞춤형 광고를 제공하는 서비스가 증가하고 있는 추세이다[6]. 개인 맞춤형 광고[7]는 사용자의 성별, 직업, 나이와 같은 신상정보와 위치정보, 선호사항 정보 등의 공개정보를 활용하여 사용자 맞춤 광고를 제공하는 방법이다. 개인 맞춤형 광고를 제공함으로써 사용자는 원하는 광고를 바로 시청할 수 있고 광고주는 광고비용절감 및 광고효과 증가에 따른 이익을 가져올 수 있다. 하지만 기존 디지털 사이니지는 사용자가 관심 있는 콘텐츠를 시청하기 위해 해당 콘텐츠가 실행될 때까지 기다려야 하는 단점이 있다. 또한 디지털 사이니지는 공공장소에서 불특정 다수에게 광고를 노출하므로 개인 맞춤형 광고를 제공할 수 없다.
본 논문에서는 개인 맞춤형 광고를 제공하는 디지털 사이니지 소프트웨어 솔루션인 Xibo4u를 제안한다. Xibo4u는 오픈소스 디지털 사이니지 소프트웨어인 Xibo를 확장한 형태로 제공되며 근거리 통신기술인 Wi-Fi를 사용하여 디스플레이 장치에 일정거리내로 접근한 사용자의 스마트 폰으로부터 공개정보를 받는다. 관리자는 Xibo4u 서버에 광고의 카테고리를 분류하여 등록하고 Xibo4u의 클라이언트인 광고 디스플레이 장치는 스마트폰에 저장된 사용자의 공개정보를 바탕으로 사용자 관심분야의 광고를 보여준다. 사용자의 공개 정보는 사용자가 Xibo4u 스마트폰 앱을 통하여 설정할 수 있다. Xibo4u 앱은 사용자의 공개정보를 관리하고 주변의 Xibo4u 광고 디스플레이 장치와 통신하는 기능을 제공한다.
본 논문의 구성은 다음과 같다 다음 장에서는 디지털 사이니지와 Xibo에 대한 배경 지식을 설명하고, 3장에서는 Xibo4u 시스템의 구조와 개인 맞춤형 광고를 제공하는 방법에 대하여 설명한다. 4장에서는 개발된 Xibo4u와 다른 디지털 사이니지 시스템을 비교하고, 5장에서는 결론을 내린다.
본 장에서는 디지털 사이니지에 대한 설명과 최근 동향에 대하여 기술한다. 또한, 오픈소스 디지털 사이니지 소프트웨어인 Xibo에 대하여 서술한다.
디지털 사이니지란 실내외의 다양한 장소(학교, 지하철, 공항, 관광지, 백화점, 상업 공간 등)에서 한 대 이상의 디스플레이 장치를 이용하여 불특정 다수의 사람들을 대상으로 정보를 제공하는 서비스이다. 디지털 사이니지는 소프트웨어, 하드웨어, 콘텐츠, 네트워크 기술 등 다양한 IT 기술과 융합하여 효과적으로 정보전달이 가능하다.
디지털 사이니지는 광고를 노출하는 디스플레이 장치와 사용자에게 보이는 멀티미디어 콘텐츠, 그리고 네트워크로 구성되어 있다. 디지털 사이니지는 네트워크를 통해 중앙 서버로부터 콘텐츠를 제공하므로 여러 개의 디스플레이 장치에 동시에 다양한 콘텐츠가 플레이되도록 할 수 있다[8]. 또한, 사용자와 양방향 커뮤니케이션이 가능하여 기존 광고 형태와는 차별화된 새로운개념의 서비스를 제공한다. 과거에는 화면에 보이는 콘텐츠를 고정된 이미지, 텍스트만을 사용하여 제작하였지만, 디지털 사이니지는 동영상, 웹페이지 등 다양한 미디어 형태를 제공한다.
현재 스마트 폰의 보편화로 디지털 사이니지와 스마트폰 연동에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 최근 주로 연구하고 있는 분야는 디지털 사이니지 내 콘텐츠를 스마트 폰으로 전송하는 것으로, 사용자가 특정한 동작을 하게 되면 네트워크를 통해 콘텐츠를 사용자의 스마트폰으로 전송한다[6]. 예를 들어, 사용자가 특정 광고를 보고 있을 때 더 자세한 정보가 필요하면 스마트 폰으로 광고 콘텐츠에 대한 더욱 자세한 정보를 전송받을 수 있다. 또한, 스마트폰 결제 시스템을 활용하여 광고 중인 상품을 구매하도록 활용할 수도 있다.
Xibo[9]는 오픈소스 디지털 사이니지이며 세계 각지에서 디지털 사이니지 솔루션으로 많이 사용하고 있는 소프트웨어이다. 디지털 사이니지는 다수의 디스플레이 장치를 지원하며, 저비용으로 효과적인 광고효과를 볼 수 있다. 콘텐츠 관리 인터페이스인 웹 기반의 Content Management System(CMS)과 광고 디스플레이 장치에 설치하는 콘텐츠 재생기인 사이니지 플레이어를 제공한다. 콘텐츠는 기본적으로 CMS를 통해 클라우드 시스템에 저장되며, 웹 서버의 데이터베이스를 통해 메타정보를 관리한다. 또한, CMS는 디스플레이와 그룹, 메뉴와 페이지에 대한 권한, 레이아웃들의 해상도를 관리한다. Xibo의 CMS는 Windows, MAC, Linux에서 동작하는 PHP/MySQL 웹 어플리케이션으로 CMS를 사용하려면 Apache, NGINX 또는 IIS, PHP와 PHP PDO를 지원하는 MySQL이 필요하다.
CMS를 통해 클라우드에 추가한 미디어는 레이아웃으로 구성하여 효과적인 광고화면 구성이 가능하다. 미디어의 종류에는 텍스트, 이미지, 비디오, 파워포인트, 플래시, RSS/Atom, CSV, 웹 페이지 등이 있다. 사용자가 구성한 레이아웃은 사이니지 플레이어가 CMS에 요청하면 네트워크를 통해 다운로드 후 실행한다. 사이니지 플레이어는 OS별 다른 플레이어를 제공하며 OS종류에는 Windows, Ubuntu, Android용이 있다.
본 논문에서는 기존 Xibo의 광고 노출 기능을 확장하여 개인 맞춤형 광고를 지원할 수 있는 방법을 제안한다.
Xibo는 대표적인 오픈소스 디지털 사이니지로 다수의 디스플레이 장치를 지원하는 저비용의 소프트웨어 이다. Xibo 시스템은 크게 광고 콘텐츠를 관리하는 Xibo 서버와 광고 노출하는 클라이언트인 다수의 디스플레이 장치들로 구성되어 있다. 그림 1은 Xibo의 시스템 구조를 나타낸다.
Xibo 서버는 콘텐츠 관리 인터페이스인 웹 기반의 CMS(Content Management System)를 이용하여 광고 콘텐츠를 관리하며 광고 콘텐츠의 노출 스케줄 등 기타 정보를 저장하는 데이터베이스를 사용한다. Xibo의 광고 콘텐츠인 미디어(Media)는 광고주에 의하여 광고 화면(Layout)에 배치되고 미디어가 배치된 광고 화면은 광고 노출을 위해 스케줄링할 수 있다. 광고의 생성을 위한 각 콘텐츠들은 클라우드 스토리지 기반의 CMS를 통하여 관리된다.
Xibo 클라이언트인 디스플레이 장치는 서버와 SOAP 기반의 메시지를 이용하여 통신한다. 디스플레이 장치는 FileDownload Manager를 이용하여 서버로부터 광고 콘텐츠들을 다운로드 받아 Library에 저장한다. Library는 서버로부터 다운로드 받은 광고 콘텐츠들을 저장하는 장소이며 디스플레이 장치에서 광고를 노출할 때 불러와서 Windows Media Player를 통해 화면에 재생된다. 디스플레이 장치의 Schedule Manager는 다운로드 받은 XML 기반의 광고 콘텐츠의 스케줄링 정보를 확인하여 정해진 시간과 위치에 광고 미디어를 출력할 수 있도록 돕는 역할을 한다.
Xibo 서버는 광고주가 광고 콘텐츠를 제작할 수 있는 관리 웹 페이지를 제공한다. Xibo의 관리 웹 페이지는 광고 미디어나 광고 화면, 그리고 스케줄링 된 광고 콘텐츠를 관리한다. 또한, 광고주는 현재 Xibo 서버에 연결되거나 등록되어 있는 디스플레이 장치들의 정보를 확인할 수 있으며 해당 디스플레이에 어떤 광고 콘텐츠를 얼마나 노출할지 스케줄링 할 수 있다. 그림 2는 광고 콘텐츠를 관리하는 관리 웹 페이지의 화면을 나타낸다.
Xibo의 관리 웹 페이지를 통하여 생성된 광고 콘텐츠들은 서버에 연결된 디스플레이 장치 중 광고를 재생할 디스플레이 장치에 전달된다. 디스플레이 장치는 서버로부터 받은 광고 콘텐츠의 스케줄링 정보를 확인하여 시간과 위치에 맞춰 광고를 노출한다.
현재 Xibo는 불특정 다수를 대상으로 광고를 노출할 뿐 개인 맞춤형 광고를 지원하지 않으므로 Xibo에서 개인맞춤형 광고를 지원하기 위해서 사용자의 관심분야를 서버로 전송하는 상호작용이 필요하다. 이를 위해서 사용자는 언제 어디서든지 쉽게 자신의 관심분야를 설정할 수 있어야 하고 사용자의 관심분야는 Xibo 시스템으로 자동적으로 전송되어야 한다. 이와 같은 요구사항을 만족하여 개인맞춤형 광고를 지원하는 디지털 사이니지의 광고 노출 과정은 아래와 같다.
사용자는 위 과정과 같이 미리 관심분야 지정 앱을 통하여 자신의 관심분야를 등록한다. 이후 디스플레이가 배치된 장소로 접근했을 때, 사용자의 스마트 폰 앱에서 광고 디스플레이 장치로 자동적으로 데이터를 전송한다. Xibo의 광고 디스플레이 장치는 여러 카테고리별 광고를 Library에 가지고 있으며 사용자의 접근에 따라 실시간으로 맞춤형 광고를 선택하여 노출한다.
본 논문에서는 Xibo를 확장하여 개인 맞춤형 광고를 지원하는 Xibo4u 시스템을 개발하였다. Xibo4u 시스템은 사용자의 관심정보를 설정하고 광고 디스플레이 장치로 전달하는 안드로이드 기반의 관심분야 지정 앱을 추가하여 구현하였다. 그림 3은 개발된 Xibo4u 시스템의 구조를 나타낸다.
Xibo4u 시스템은 관심정보 카테고리를 관리하는 서버와 사용자의 개인 관심정보를 전달받는 광고 디스플레이 그리고 사용자의 관심정보를 지정하고 광고 디스플레이로 전달하는 관심분야 지정 앱으로 구성된다.
Xibo4u의 서버는 Windows 환경에서 동작하도록 개발하였으며 기존의 광고 콘텐츠를 카테고리 별로 구분하여 관리한다. 광고 카테고리 정보는 광고 콘텐츠와 함께 광고 디스플레이 장치로 전달된다. Xibo4u의 클라이언트인 광고 디스플레이 장치는 Windows를 사용하는 누크(NUK)를 이용하여 개발하였다. 광고 디스플레이 장치는 서버로부터 광고 콘텐츠와 함께 해당 광고의 카테고리 정보를 받아 자신의 Library에 저장한다. 또한, 광고 디스플레이 장치는 관심분야 지정 앱과의 통신을 위하여 Socket Listener를 추가하였다. 사용자의 관심분야지정 앱은 안드로이드 기반(android 4.0이상)의 스마트폰 앱으로 개발되었으며 사용자로부터 관심분야 정보를 입력받아 광고 디스플레이 장치로 전달하는 역할을 수행한다.
Xibo4u 시스템은 서버의 광고 카테고리와 사용자 의관심분야 정보를 매칭하여 개인 맞춤형 광고를 제공한 다. 그림 4는 Xibo4u 시스템에서 개인 맞춤형 광고를 제공하기 위하여 전달되는 정보와 시스템의 동작 과정을 나타낸다.
Xibo4u의 서버는 광고 콘텐츠와 함께 광고의 카테고리를 관리한다. 광고를 제작하는 광고주는 광고 콘텐츠에 카테고리를 지정할 수 있으며 제작된 광고 콘텐츠는 광고 카테고리 정보와 함께 광고 디스플레이 장치로 전달된다. 표 1은 광고 콘텐츠와 함께 전달되는 광고의 메타정보를 나타낸다.
광고의 메타정보 종류
Xibo4u의 광고 디스플레이 장치는 서버로부터 광고콘텐츠와 광고의 메타정보를 받아 Library에 저장한다. Xibo4u의 서버와 클라이언트는 광고의 메타정보를 전달하기 위하여 SOAP 기반의 XML 메시지를 전송한다. Xibo4u는 서버에서 광고의 메타정보를 전달할 때 카테고리 정보를 함께 전송하기 위하여 서버의 전달 메시지를 그림 5와 같이 수정하였다.
Xibo4u의 서버로부터 광고 콘텐츠를 받은 광고 디스플레이 장치는 자신의 Library에 광고 콘텐츠를 저장하고 불특정 다수를 대상으로 하는 기본 광고를 노출한다. 이와 함께 광고 디스플레이 장치는 Wi-fi 네트워크를 확인하여 디스플레이 장치 주변에 접근한 사용자를 탐색한다. 이후 자신의 관심분야를 지정한 사용자가 광고 디스플레이 장치와 동일한 Wi-fi 네트워크에 연결하여 접근한 경우 관심분야 지정 앱으로 부터 사용자의 관심분야를 전달받는다. 사용자의 관심분야는 광고 디스플레이 장치와 사용자 스마트 폰 앱 간의 TCP 소켓 통신을 이용하여 전송한다.
사용자의 관심분야 정보를 받은 광고 디스플레이 장치는 자신의 Library에 저장된 광고들의 카테고리를 확인한다. 광고 디스플레이는 사용자가 전달한 관심분야 정보와 서버로부터 받은 광고의 카테고리를 매칭하여 일치하는 광고를 화면에 노출한다.
Xibo4u 시스템은 사용자의 관심분야 정보를 확인하기 위해서 사용자의 스마트폰에서 동작하는 관심분야 지정 앱을 개발하였다. 관심분야 지정 앱은 사용자가 언제 어디서나 쉽게 자신의 관심분야를 지정할 수 있으며 지정된 값은 언제든지 수정할 수 있다. 그림 6은 관심분야 지정 앱의 관심분야 설정 화면을 나타낸다.
사용자가 지정한 관심분야 정보는 동일한 Wi-fi 네트워크에 존재하는 디스플레이 장치로 전달된다. 관심분야 정보는 안드로이드의 서비스를 이용하여 사용자가 광고 디스플레이 장치에 접근할 경우 자동적으로 근처의 광고 디스플레이로 전달할 수 있게 구현하였다. 그림 7은 관심분야 지정 앱의 동작 알고리즘을 나타낸다.
관심분야 지정 앱은 사용자가 광고화면 노출 범위밖으로 벗어난 경우를 위하여 연결된 디스플레이 장치와의 Wi-fi 수신감도를 주기적으로 확인한다. Wi-fi 수신감도는 안드로이드의 Wi-fi 관리 클래스인 WifiManager 클래스의 getRssi() 메소드를 이용하여 측정한다. getRssi() 메소드를 통해 반환되는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값은 -100~0의 범위를 가지며 0에 가까울수록 수신 신호 강도가 높은 것을 나타낸다. 관심분야 지정 앱에서는 RSSI값이 -60보다 작아지는 경우 사용자가 광고 디스플레이 장치에서벗어난 것으로 판단하도록 설정하였다. 또한, 관심분야 지정 앱의 Wi-fi 수신감도는 더욱 정밀하게 측정하기 위하여 1초에 10회를 측정한 값의 평균으로 사용한다. 측정된 값은 광고 디스플레이 장치로도 전달하여 관심분야 지정 앱과 광고 디스플레이 장치 모두 수신감도를 확인하도록 구현하였다. 사용자가 광고 디스플레이 장치에서 벗어나 Wi-fi 수신감도가 한계치를 넘어선 경우, 관심분야 지정 앱은 광고 디스플레이 장치로 Disconnect 신호를 보낸다. 광고 디스플레이 장치가 관심분야 지정 앱으로부터 Disconnect 신호를 받거나 연결이 끊긴 경우 노출 중이던 광고를 중단하고 다시 기본 광고를 노출한다.
본 논문에서는 개발된 Xibo4u 시스템의 유용성을 검증하기 위하여 다른 디지털 사이니지 소프트웨어와 비교하였다. Concerto[10]와 RiseVision[11]은 널리 사용되는 디지털 사이니지 소프트웨어로서 다양한 광고 서비스를 제공한다. 표 2는 Xibo4u 시스템과 다른 디지털 사이니지 시스템과의 비교를 나타낸다.
다른 디지털 사이니지 시스템과의 비교
Concerto는 도시와 대학과 같은 커뮤니티를 통해 정보를 공유하기 위해 설계되어 현재 강의, 학생 활동, 세미나 등을 광고하기 위해 캠퍼스에서 사용되고 있다. Concerto는 사용자의 정보나 위치, 조직 등을 feeds 라는 카테고리로 나누어 분류한다.
Rise Vision은 구글 클라우드 플랫폼을 사용하여 확장성이 넓은 디지털 사이니지 소프트웨어이다. 연결 가능한 디스플레이 수에 제한이 없으며 인터넷을 이용하여 언제 어디서든 미디어를 업로드할 수 있다. 또한, 사용자는 다양한 위젯 기능을 사용하여 광고화면의 레이아웃을 구성할 수 있다.
Xibo4u와 각 디지털 사이니지 소프트웨어와의 비교를 한 결과, Concerto와 Rise Vision은 모두 연결 디스플레이 수에 제한이 없고 불특정 다수에게 광고를 지원하기위한 여러 서비스를 제공하였지만 고객 맞춤형 광고를 제공하지 않으며 사용자와의 정보 교환을 위한 상호작용을 할 수 없었다. 이와 달리 Xibo4u는 사용자와의 관심분야 정보 교환을 통하여 개인 맞춤형 광고를 지원 할 수 있었다.
본 논문에서는 개인 맞춤형 광고를 제공하는 Xibo4u시스템의 개발에 대하여 기술하였다. Xibo4u 관리자는 기본적으로 개별 광고 디스플레이 장치에서 재생할 광고 콘텐츠를 스케줄링한다.
또한, 개인 맞춤형 광고를 지원하기 위하여 Xibo4u 서버에 광고 콘텐츠를 카테고리로 분류하여 등록하고 각 카테고리에 따라 광고 콘텐츠를 할당한다. Xibo4u의 클라이언트인 광고 디스플레이 장치는 서버로부터 광고 콘텐츠와 광고 카테고리 정보를 다운로드하여 저장하고 접근하는 사용자로부터 관심분야 정보를 전달받아 해당 관심분야 정보와 일치하는 카테고리의 광고를 사용자에게 보여준다. Xibo4u 관심분야 지정 앱은 사용자의 스마트 폰에서 동작하며 언제 어디서든 쉽게 사용자가 관심분야 정보를 설정할 수 있다. Xibo4u는 오픈 소스 디지털 사이니지 소프트웨어인 Xibo를 확장하여 구현되었으며 Xibo4u의 서버와 광고 디스플레이 장치는 Windows와 Linux환경에서 동작하며 Xibo4u 관심분야 지정 앱은 android 4.0이상의 스마트 폰에서 동작한다.
Xibo4u 시스템은 단순히 고객에게 스케줄 된 광고를 보여주는 개념을 벗어나 스마트 폰을 활용하여 고객의 관심정보에 따라 광고를 능동적으로 노출하기 때문에 고객에게 효과적으로 상품을 광고할 수 있다. 따라서 단위 시간동안 광고 효과를 증가시켜 광고주에게 더 많은 이익을 제공할 수 있으며 고객에게는 필요한 상품정보를 효과적으로 전달할 수 있다.
