KR101601862B1 - 복수의 비콘 아이디를 송출하기 위한 비콘장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

복수의 비콘 아이디를 송출하기 위한 비콘장치의 제어방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 비콘장치가 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법에 있어서, 기 설정된 송출순서에 따라, 복수의 비콘 ID를 순차적으로 송출하는 초기 송출 과정; 및 각 비콘 ID별로 기 설정된 송출주기에 따라, 상기 복수의 비콘 ID을 반복적으로 송출하는 반복 송출 과정을 포함하되, 2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일할 경우 기 설정된 기준에 따라 1개의 비콘 ID을 선택적으로 송출하는 것을 특징으로 하는, 복수의 비콘 ID 송출 방법을 제공한다.

Description

복수의 비콘 아이디를 송출하기 위한 비콘장치의 제어방법{Method for Controlling Beacon Device for Transmitting Multiple Beacon IDs}

본 실시예는 복수의 비콘 ID를 송출하기 위한 비콘장치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 비콘 ID를 정해진 알고리즘에 따라 순차적으로 송출함으로써 각기 다른 비콘 ID를 사용하는 단말기가 비콘장치를 이용할 수 있도록 하는 비콘장치의 제어방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 유비쿼터스(Ubiquitous) 환경 구축에 대한 요구가 증가하면서 실내에서의 위치 인식 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 GPS에 사용되는 위성 신호는 건물의 벽을 통과하지 못하기 때문에, 실내 및 건물 지하와 같은 GPS 음영지역에서는 비콘장치를 설치한 후 비콘장치가 발신하는 전파를 이용하여 측위를 하는 방법이 사용되고 있다.

네트워크 상에서 자신의 위치를 모르는 노드를 모바일 노드(Mobile Node)라고 하고 자신의 위치를 아는 노드를 비콘 노드(Beacon Node)라고 하는데, 비콘장치는 비콘 노드의 역할을 하는 장치로서, Wi-Fi(IEEE 802.11), UWB(Ultra Wideband), RF(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA: Infrared Data Association), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 등의 신호를 송출하여 위치 측정의 기준이 되어준다.

비콘장치의 통신방식에 대하여 어떠한 제약이 있는 것은 아니나, 별도의 관리 없이 오랫동안 설치되어 있어야 하는 비콘장치의 특성상 전력소모가 낮은 통신방식이 선호된다. 이러한 이유로 블루투스 저전력 통신이 비콘장치의 통신방식으로 주목받고 있다.

블루투스 저전력(BLE: Bluetooth Low Energy)은 2010년 6월 30일 채택된 블루투스 4.0에 포함된 통신방식으로서, 기존의 블루투스에 비해 전력 소모를 획기적으로 줄였다는 특징이 있다. 기존의 블루투스가 15~20mW의 전력을 소모했던 것에 비해 블루투스 저전력은 1.5~2.0mW의 전력만을 소모함으로서 배터리 교체 없이 2년 가까이 사용할 수 있다. 이러한 이유로 인해 애플社의 아이비콘(iBeacon) 등 최근 출시되고 있는 대부분의 비콘장치는 블루투스 저전력(이하, BLE라고 한다)을 이용하고 있다.

그러나 아직 국제적으로 BLE를 이용하는 비콘장치의 비콘 ID 체계 및 송출방식에 대한 규격이 통일되지 않았기 때문에, 특정 어플리케이션에서는 사용할 수 있는 비콘장치의 신호를 다른 어플리케이션에서는 사용할 수 없는 경우가 종종 발생한다.

또한 같은 규격에 따른 비콘 ID라도 사용 목적에 따라 비콘 ID의 구성이 달라질 수 있다. 예컨대 같은 규격이라도 입출입 확인 서비스 제공을 위한 비콘 ID와 측위 서비스 제공을 위한 비콘 ID는 구성이 상이하다. 이 경우 복수의 서비스를 제공하려면 복수의 비콘장치가 필요하다.

본 실시예는 하나의 비콘장치로 복수의 비콘 ID를 송출함으로써 추가적인 비콘장치의 설치 없이 다양한 어플리케이션에서 비콘장치가 제공하는 정보를 활용할 수 있게 하는 것에 그 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 비콘장치가 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법에 있어서, 기 설정된 송출순서에 따라, 복수의 비콘 ID를 순차적으로 송출하는 초기 송출 과정; 및 각 비콘 ID별로 기 설정된 송출주기에 따라, 상기 복수의 비콘 ID을 반복적으로 송출하는 반복 송출 과정을 포함하되, 2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일할 경우 기 설정된 기준에 따라 1개의 비콘 ID을 선택적으로 송출하는 것을 특징으로 하는, 복수의 비콘 ID 송출 방법을 제공한다.

본 실시예에 의하면 하나의 비콘장치로 다양한 어플리케이션에서 활용할 수 있는 복수의 비콘 ID를 송출함으로써 추가적인 비콘장치의 설치에 따른 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 비콘 ID를 통합적으로 관리할 수 있다.

도 1은 BLE에서 데이터 패킷의 구조를 예시한 도면이다.
도 2는 BLE에서 애드버타이징 패킷의 구조를 예시한 도면이다.
도 3은 BLE를 이용한 비콘장치에서 송출하는 애플社의 규격에 따른 애드버타이징 패킷을 예시한 도면이다.
도 4는 BLE를 이용한 비콘장치에서 송출하는 본 실시예에서 제안하는 새로운 규격의 애드버타이징 패킷을 예시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 비콘장치에서 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법을 예시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 비콘장치를 예시한 도면이다.

이하 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ⅰ), ⅱ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 '하드웨어' 또는 '소프트웨어' 또는 '하드웨어 및 소프트웨어의 결합'으로 구현될 수 있다.

본 실시예는 BLE를 이용한 비콘장치 및 비콘장치의 제어방법에 대한 것이다. 본 실시예의 이해를 돕기 위하여 BLE에 대하여 간단히 설명한다.

BLE의 무선 시스템은 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400~2483.5 MHz를 사용한다. ISM이란 산업, 과학, 의료용으로 할당된 주파수 대역으로서, 전파 사용에 별도의 허가를 받을 필요가 없어 저전력의 전파를 발산하는 개인 무선기기에 많이 사용된다. BLE는 ISM의 위아래 주파수를 쓰는 다른 시스템과의 간섭을 피하기 위해 ISM 주파수 대역 중에서도 2402~2480 MHz까지의 주파수만 이용한다.

블루투스 외에도 아마추어 통신, 와이파이 등이 ISM 대역을 사용하기 때문에 시스템간에 전파 간섭의 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여 블루투스는 정해진 패턴에 따라 여러 채널 사이를 빠르게 이동하며 패킷을 조금씩 전송하는 이른바 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식을 이용한다.

주파수 호핑이란 주어진 대역폭을 다수의 호핑 채널(Hopping Channel)로 나눈 후, 정해진 패턴에 따라 서로 다른 호핑 채널에 신호를 할당하는 방식이다. 호핑 패턴이 블루투스 기기 간에 동기화되어야 통신이 이루어지며, 주파수 호핑을 통해 신호가 할당되는 채널이 빠르게 변하기 때문에 다른 시스템과의 전파 간섭을 방지할 수 있다.

주파수 호핑을 위해 BLE는 2 Mhz의 간격을 두고 모두 40개의 RF채널을 사용한다. BLE 채널은 수학식 1과 같이 정의된다.

BLE의 채널 중에서 2402 MHz (k=0), 2426 MHz(k=12) 및 2480 MHz (k=39)에 해당하는 3개 채널이 애드버타이징 채널(advertising channel)이고, 나머지 37개 채널이 데이터 채널(data channel)이다.

BLE는 커뮤니케이션(communication) 및 애드버타이징(advertising) 기능을 가진다. 커뮤니케이션 기능은 데이터 채널을 통해 수행되고, 애드버타이징 기능은 애드버타이징 채널을 통해 수행된다.

커뮤니케이션(communication)은 데이터 채널(data channel)을 통해 이루어지는 쌍방향(Bi-directional) 통신으로서, 연결된 장치 사이에서 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)를 정하여 데이터를 주고받는 기능이다.

애드버타이징(advertising)은 애드버타이징 채널(advertising channel)을 통해 이루어지는 일방향(Uni-directional) 통신으로서, ⅰ) 장치를 찾거나(discovering device), ⅱ) 두 기기를 처음으로 연결하거나(initiating a connection), ⅲ) 데이터를 일방적으로 송출(broadcasting data)하는 기능이다.

데이터 채널에서는 데이터 패킷이 전송되고 애드버타이징 채널에서는 애드버타이징 패킷이 전송된다. 이하, BLE의 패킷 구조에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다.

BLE의 패킷은 Preamble(1 byte), Access Address(4 bytes), PDU(최대 39 bytes) 및 CRC(3 bytes)로 구성된다.

Preamble는 패킷의 시작을 나타내는 필드로서, 1 byte의 크기를 가진다. Preamble은 주파수 호핑시의 동기화, 프로토콜 관리 등에 사용된다.

Access Address는 패킷에 접근하기 위한 주소를 나타내는 필드로서, 4 bytes의 크기를 가진다. 데이터 패킷의 Access Address는 랜덤으로 정해지나 애드버타이징 패킷의 Access Address는 0x8E89BED6으로 고정되어 있는데, 애드버타이징은 일방향 통신이므로 애드버타이징 패킷에 접근하기 위한 주소가 불필요하기 때문이다.

CRC(Cyclical Redundancy Check)는 데이터 전송시의 오류를 검출해내기 위한 체크값을 저장하는 필드로서, 3 bytes의 크기를 가진다. 송신부의 데이터의 값에 따라 계산된 CRC 값을 데이터에 붙여 전송하고, 수신부의 데이터의 값으로 다시 CRC 값을 계산한 후, 두 값을 비교함으로써 전송 과정에서 생긴 오류를 확인할 수 있다.

PDU(Packet Data Unit)는 데이터가 저장되는 공간이다. PDU는 Header와 Payload로 나뉘는데, Header에는 데이터에 대한 기본정보가 저장되고, Payload에는 주된 데이터가 저장된다.

이하, 데이터 패킷과 애드버타이징 패킷의 구조를 나누어 설명한다.

도 1은 BLE에서 데이터 패킷의 구조를 예시한 도면이다.

데이터 패킷 PDU의 Header는 LLID(2 bits), NESN(1 bit), SN(1 bit), MD(1 bit), RFU(3 bits), Length(5 bits) 및 RFU(3 bits)로 구성된다.

LLID는 Logical Link ID, NSEN은 Next Expected Sequence Number, SN은 Sequence Number, MD는 More Data의 약자이다. Length는 Payload의 길이를 의미하고, RFU(Reserved for Future Use)는 추후에 사용할 것을 대비하여 남겨둔 여분의 공간을 의미한다.

Link ID는 2 bits의 크기를 가지며 연결되는 데이터에 따라 Reserved(00), Logical Link Data PDU(continuation fragment of an L2CAP message)(01), Logical Link Data PDU(start of an L2CAP message)(10), Logical Link Control PDU(11)로 나뉜다.

도 2는 BLE에서 애드버타이징 패킷의 구조를 예시한 도면이다.

애드버타이징 패킷 PDU의 Header는 PDU type(4 bits), RFU(2 bits), TxAdd(1 bit), RxAdd(1 bit), Length(6 bits), RFU(2 bits)로 구성된다.

PDU type은 4 bits의 크기를 가지며 애드버타이징의 종류에 따라 ADV_IND (connectable undirected advertising) (0000), ADV_DIRECT_IND (connectable directed advertising) (0001), ADV_NONCONN_IND (non-connectable undirected advertising) (0010), SCAN_REQ (scan request) (0011), SCAN_RSP (scan response) (0100), CONNECT_REQ (connection request) (0101), ADV_SCAN_IND (scannable undirected advertising) (0110)로 나뉜다. TxAdd와 RxAdd는 애드버타이징의 종류를 세분화시켜 나타내기 위한 필드로서, 각 1 bit의 크기를 가진다.

비콘장치는 특정 위치에 고정되어 주기적으로 비콘 ID를 송출한다. 단말기는 비콘 ID를 인식한 후, 비콘장치에 대한 정보가 저장된 데이터 서버(Data Server)에 접속하여 비콘장치의 위치를 확인한다. 비콘장치의 위치가 확인되면 신호의 세기(RSSI) 등을 이용하여 단말기의 위치를 계산할 수 있다.

대부분의 비콘장치는 마치 등대처럼 일방적으로 신호를 송출하기만 한다. 따라서 BLE 방식의 비콘장치의 경우 애드버타이징 기능만을 이용하고, 비콘장치를 식별하기 위한 비콘 ID도 애드버타이징 패킷에 실려 송출된다.

애드버타이징 패킷에서 비콘 ID를 저장할 수 있는 공간은 제한적이다. 애드버타이징 패킷(최대 47 bytes)에서 Preamble(1 byte), Access Address(4 bytes), CRC(3 bytes)는 BLE의 표준으로서 임의로 변경할 수 없고, PDU(최대 39 bytes)의 일부분만이 임의로 변경할 수 있다.

PDU를 구성하는 필드 중에서 Header(2 bytes)와 MAC Address(6 bytes)는 정해진 값을 가지고 있다. Header에는 애드버타이징 패킷에 대한 기본정보인 LLID(2 bits), NESN(1 bit), SN(1 bit), MD(1 bit), Length(5 bits)가 저장된다. MAC Address(Media Access Control Address)는 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위해 통신기기에 부여되는 물리적 주소로서 IEEE(미국전기전자학회)에서 벤더(Vendor)에 할당한 3 bytes(24 bits)와 벤더에서 직접 지정한 3 bytes(24 bits)를 조합하여 이루어지는 통신기기 고유의 값이다.

결과적으로 애드버타이징 패킷에서 Preamble(1 byte), Access Address(4 bytes), CRC(3 bytes), PDU의 Header(2 bytes), PDU의 MAC Address(6 bytes)를 제외한 나머지 공간(최대 31 bytes)만이 사용자가 임의로 변경할 수 있는 공간이다. 이 공간을 편의상 Data 필드라고 할 때, 비콘 ID는 Data 필드에 저장된다.

비콘장치는 애드버타이징 패킷의 Data 필드에 비콘 ID를 삽입한 후 송출(Broadcasting)한다. 단말기는 비콘장치가 송출하는 애드버타이징 패킷에서 Data 필드에 저장된 비콘 ID를 읽어들여 비콘장치를 식별한다.

그러나 아직 BLE를 이용하여 송신하는 비콘 ID의 체계 및 송출방식에 대한 규격이 없기 때문에 업체별로 각자의 규격에 맞춰 비콘 ID를 만들고 있는 실정이다.

도 3은 BLE를 이용한 비콘장치에서 송출하는 애플社의 규격에 따른 애드버타이징 패킷을 예시한 도면이다.

애플社의 규격에 따른 애드버타이징 패킷의 Data 필드는 iBeacon Prefix(9 bytes), Proximity UUID(16 bytes), Major(2 bytes), Minor(2 bytes), TxPower(2 bytes)로 구성된다. iBeacon Prefix는 현재 송출하는 애드버타이징 패킷이 iBeacon이 송출하는 신호임을 나타내는 것으로서, “02 01 06 1A FF 4C 00 02 15”로 정해진 값이다.

Proximity UUID(Proximity Universally Unique ID)는 특정 그룹에서 사용하는 iBeacon을 다른 그룹에서 사용하는 iBeacon과 구별하기 위한 값이다. 예를 들어 동일한 프랜차이즈에 속하는 가게들은 동일한 UUID를 가지고 있다.

Major는 동일한 그룹에 속하는 iBeacon들에 대하여 그 그룹을 나타내는 값이고 Minor은 동일한 그룹에 속하는 iBeacon들에 대하여 그 그룹 내에서 특정 iBeacon을 식별하기 위한 값이다.

TxPower는 iBeacon으로부터 1m 떨어진 곳에서의 신호 세기를 나타내는 값이다.

BLE를 이용한 비콘장치에서 송출하는 비콘 ID는 최대 31 bytes의 Data 필드 내에 포함되어야 하고, 최대 31 bytes라는 제한된 공간 안에서 비콘장치의 효율을 높이기 위하여 비콘 ID의 구성을 최적화시킬 필요가 있다. 그리하여 본 실시예에서는 다음과 같이 최적화된 비콘 ID의 구성을 제안한다.

도 4는 BLE를 이용한 비콘장치에서 송출하는 본 실시예에서 제안하는 새로운 규격의 애드버타이징 패킷을 예시한 도면이다.

도 4에서 도시한 애드버타이징 패킷의 Data 필드는 1~16 bytes 크기의 블록(Block)을 1~31개 조합하여 정의된다. 1 byte 크기의 블록을 31개 조합하여 31 bytes의 Data 필드를 만들 수도 있고, 2 bytes 크기의 블록을 15개 조합하여 30 bytes의 Data 필드를 만들 수도 있으며, A블록(10 bytes), B블록(10 bytes), C블록(5 bytes), D블록(4 bytes)을 조합하여 29 bytes 의 Data 필드를 만들 수도 있다.

블록은 크게 Preset Block과 Custom Block으로 구분된다.

Preset Block은 그 크기와 내용이 사전에 정의되어 있는 블록으로서, 애드버타이징 패킷을 송출(Broadcasting)하는 시점의 시스템 연산에 의해 그 값이 결정되는 시간적으로 가변적인 정보를 포함한다. 예컨대 Preset Block은 Battery Block을 포함할 수 있으며, Battery Block은 신호를 송출하는 시점의 비콘장치의 배터리 잔량을 나타낸다.

그밖에 Preset Block은 비콘장치의 신호의 세기를 나타내는 TxPower Block이나 비콘장치의 주파수를 나타내는 Frequency Block을 포함할 수도 있다.

도 4는 Preset Block에 TxPower Block, Frequency Block, Battery Block이 포함된 것으로 예시하고 있으나, 필요에 따라 상기 블록을 제외시키거나 다른 블록을 포함시킬 수도 있다.

Custom Block은 그 크기와 내용을 임의로 지정할 수 있는 블록으로서 사용자가 임의로 다양한 정보를 저장할 수 있다.

비콘 ID는 Preset Block과 Custom Block을 조합한 값으로 정해진다.

도 3과 도 4에서 설명한 규격 외에도 다양한 규격의 비콘 ID가 존재할 수 있다.

비콘장치는 반복적으로 BLE 신호를 송출하고 단말기는 지속적으로 BLE 신호를 스캔한다. 단말기는 수신된 BLE 신호에 포함된 비콘 ID가 현재 실행 중인 어플리케이션(Application)과 호환되는지 여부를 판단한다. 비콘 ID가 해당 어플리케이션과 호환되는 것으로 판단된 경우, 사전에 정의된 규칙에 따라 비콘 ID을 파싱(Parsing)하고 데이터 서버(Data Server)에 접속하여 비콘장치의 위치를 조회한다. 어플리케이션은 비콘장치의 위치정보를 이용하여 단말기의 위치를 계산하는 서비스를 제공할 수도 있고, 단말기의 사용자가 진입한 상점의 프로모션 등 기타 다양한 서비스를 제공할 수도 있다.

일반적인 비콘장치는 특정 규격의 비콘 ID를 애드버타이징 패킷의 Data 필드에 삽입하여 일정 주기마다 비콘장치 주변으로 송출(Broadcasting)한다. 비콘장치의 메모리에는 복수의 비콘 ID 및 복수의 비콘 ID 각각에 대한 송출주기(Period)가 저장되어 있으며, 비콘장치는 비콘 ID를 송출하고, 송출주기(Period)만큼 쉬고, 동일한 비콘 ID를 다시 송출하고, 송출주기(Period)만큼 쉬는 것을 반복한다.

비콘 ID의 송출주기를 줄이면 단말기가 비콘신호를 인식하는 속도가 빨라지는 대신 비콘장치의 배터리가 빨리 소모된다. 반대로 비콘 ID의 송출주기를 늘이면 단말기가 비콘신호를 인식하는 속도가 느려지는 대신 비콘장치의 배터리가 느리게 소모된다.

비콘 ID의 송출주기는 배터리 효율 뿐만 아니라 비콘 ID의 목적을 절충하여 적절하게 설정되어야 한다. 예컨대 입출입 확인 서비스를 제공하는 비콘 ID의 경우 송출주기가 길어도 되지만, 실시간 측위 서비스를 제공하는 비콘 ID의 경우 송출주기가 짧아야 한다.

이하, 본 실시예에 따른 비콘장치(이하, 듀얼모드 비콘장치(Dual Mode Beacon Device)라고 한다)에 대하여 설명한다.

표 1은 듀얼모드 비콘장치의 메모리 테이블을 예시한 표이다.

표 1은 n개의 비콘 ID를 송출하는 듀얼모드 비콘장치의 메모리 테이블을 예시한 표이다.

표 1에서, 항목 Sequence는 메모리에 각 비콘 ID가 저장된 순서를 의미하고, 항목 Beacon ID는 듀얼모드 비콘장치가 송출하는 비콘 ID를 의미하며, 항목 Period는 듀얼모드 비콘장치가 각 비콘 ID를 송출한 후 다시 같은 비콘 ID를 송출할 때까지의 송출주기를 의미한다.

송출주기와 송출빈도는 흔히 혼용하여 쓰이는 단어이다. 송출주기가 비콘 ID의 현재 송출시점과 다음 송출시점 사이의 시간간격을 의미한다면, 송출빈도는 비콘 ID가 1초 내에 몇 회 송출되는지를 의미한다. 즉, 송출빈도가 1 Hz라는 것은 송출주기가 1 초라는 것이고, 송출빈도가 20 Hz라는 것은 송출주기가 1/20 = 0.05 초라는 것이다.

일반적인 비콘장치의 비콘 ID 송출빈도는 1 ~ 20 Hz 사이이며, 따라서 듀얼모드 비콘장치의 비콘 ID 송출주기도 0.05 ~ 1초 사이에서 설정되는 것이 바람직하다.

비콘 ID는 그 목적에 따라서 서로 다른 송출빈도를 가진다. 예컨대 입출입 확인 서비스 제공을 위한 비콘 ID의 송출빈도는 1 Hz 정도임에 반해, 측위 서비스 제공을 위한 비콘 ID의 송출빈도는 10 ~ 20 Hz 사이이다. 즉, 측위 서비스 제공을 위한 비콘 ID의 송출빈도는 큰 것이 바람직하다. 같은 의미로서, 측위 서비스 제공을 위한 비콘 ID의 송출주기는 짧은 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에 따르면 하나의 듀얼모드 비콘장치가 하나 이상의 규격을 가지는 복수의 비콘 ID를 송출하는데, 이 때 자주 사용되는 규격의 비콘 ID의 송출빈도는 큰 것이 바람직하다. 같은 의미로서, 자주 사용되는 규격의 비콘 ID의 송출주기는 짧은 것이 바람직하다.

반면, 잘 사용되지 않는 규격의 비콘 ID의 송출빈도는 작은 것이 바람직하다. 같은 의미로서, 잘 사용되지 않는 규격의 비콘 ID의 송출주기는 긴 것이 바람직하다.

듀얼모드 비콘장치는 이러한 요인들을 고려하여 복수의 비콘 ID 각각에 대하여 독립적으로 송출주기를 설정할 수 있다.

표 1에서, Period(1)은 Beacon ID(1)의 송출주기를 의미하고, Period(2)는 Beacon ID(2)의 송출주기를 의미하며, Period(3)은 Beacon ID(3)의 송출주기를 의미하고 … Period(n)은 Beacon ID(n)의 송출주기를 의미한다.

Beacon ID(1)은 Period(1)의 주기로 송출되고, Beacon ID(2)는 Period(2)의 주기로 송출되며, Beacon ID(3)은 Period(3)의 주기로 송출되고 … Beacon ID(n)은 Period(n)의 주기로 송출된다.

구체적으로 듀얼모드 비콘장치는 Beacon ID(1)을 송출하고 Period(1)만큼 대기한 후 Beacon ID(1)을 송출하는 과정을 반복한다. 또한 듀얼모드 비콘장치는 Beacon ID(2)를 송출하고 Period(2)만큼 대기한 후 Beacon ID(2)를 송출하는 과정을 반복한다. 또한 듀얼모드 비콘장치는 Beacon ID(3)을 송출하고 Period(2)만큼 대기한 후 Beacon ID(3)을 송출하는 과정을 반복한다. 이와 같은 방법으로 듀얼모드 비콘장치는 n개의 비콘 ID를 각각의 송출주기에 따라 주기적으로 송출한다.

듀얼모드 비콘장치는 한 번에 2개 이상의 비콘 ID를 송출할 수 있도록 설계할 수도 있지만, 비용절감 등의 측면에서 한 번에 1개의 비콘 ID만을 송출하도록 설계되는 것이 일반적이다. 이 경우, n개의 비콘 ID를 각각의 송출주기에 따라 주기적으로 송출함에 있어서, 2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일해지는 경우가 문제된다.

도 5는 본 실시예에 따른 비콘장치에서 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법을 예시한 도면이다.

도 5에서 제1 비콘 ID의 송출빈도는 5 Hz, 송출주기는 0.2 초이다. 제2 비콘 ID의 송출빈도는 2 Hz, 송출주기는 0.5 초이다. 제3 비콘 ID의 송출빈도는 10 Hz, 송출주기는 0.1 초이다. 제4 비콘 ID의 송출빈도는 2.5 Hz, 송출주기는 0.4 초이다.

이 경우 0.2초 시점에서 제1 비콘 ID 및 제3 비콘 ID의 송출시점이 동일해지고, 0.4초 시점에서 제1 비콘 ID, 제3 비콘 ID 및 제4 비콘 ID의 송출시점이 동일해지며, 0.5초 시점에서 제2 비콘 ID와 제3 비콘 ID의 송출시점이 동일해지고, 0.6초 시점에서 제1 비콘 ID와 제3 비콘 ID의 송출시점이 동일해지며, 0.8초 시점에서 제1 비콘 ID, 제3 비콘 ID 및 제4 비콘 ID의 송출시점이 동일해지고, 1.0초 시점에서 제1 비콘 ID, 제2 비콘 ID 및 제3 비콘 ID의 송출시점이 동일해진다.

한 번에 1개의 비콘 ID만을 송출하는 비콘장치가 복수의 비콘 ID를 송출하도록 함에 있어서, 복수의 비콘 ID 각각에 대하여 독립적으로 송출주기를 설정함으로 인하여, 2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일해지는 경우가 발생한다. 이 경우 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서 어떤 비콘 ID를 택일하여 송출하여야 하는지가 문제된다.

먼저 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서 메모리 테이블에 저장된 순서가 가장 빠른 비콘 ID를 택일하여 송출할 수 있다.

이 방법을 사용할 경우, 도 5의 0.2초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되고, 0.4초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되며, 0.5초 시점에서 제2 비콘 ID가 출력되고, 0.6초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되며, 0.8초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되고, 1.0초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력된다.

다음으로 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서 송출주기가 가장 짧은 비콘 ID를 택일하여 송출할 수 있다. 측위 서비스를 제공하는 비콘 ID는 송출주기가 짧은 것이 일반적인데, 실시간성을 요하는 측위 서비스의 특성상 다른 비콘 ID의 송출로 인해 송출에 방해를 받으면 문제가 있기 때문이다.

이 방법을 사용할 경우, 도 5의 0.2초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력되고, 0.4초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력되며, 0.5초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력되고, 0.6초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력되며, 0.8초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력되고, 1.0초 시점에서 제3 비콘 ID가 출력된다.

다만, 송출주기가 가장 짧은 비콘 ID를 택일하여 송출하면 도 5에서 나타난 바와 같이 송출주기가 가장 짧은 비콘 ID만이 송출되는 문제가 생길 수 있다. 따라서 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서 송출주기가 가장 긴 비콘 ID를 송출하는 것이 바람직한 경우가 있다.

이 방법을 사용할 경우, 도 5의 0.2초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되고, 0.4초 시점에서 제4 비콘 ID가 출력되며, 0.5초 시점에서 제2 비콘 ID가 출력되고, 0.6초 시점에서 제1 비콘 ID가 출력되며, 0.8초 시점에서 제4 비콘 ID가 출력되고, 1.0초 시점에서 제2 비콘 ID가 출력된다.

그밖의 방법으로서, 메모리 테이블에 각 비콘 ID의 우선 송출순서를 나타내는 항목을 추가한 후, 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서 우선 송출순서가 가장 높은 비콘 ID를 택일하여 송출하는 방법도 제안될 수 있다. 우선 송출순서에 따라 비콘 ID를 택일하여 송출하는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 내용이므로 자세한 설명을 생략한다.

도 6은 본 실시예에 따른 비콘장치를 예시한 도면이다.

본 실시예에 따른 듀얼모드 비콘장치(610)는 안테나(611), BLE 모듈(613), 주연산장치(615) 및 배터리(619)를 포함한다.

주연산장치(615)는 펌웨어(미도시)를 포함한다. 펌웨어(Firmware)란 하드웨어를 제어하는 마이크로 프로그램의 집합을 의미한다. 일반적인 비콘장치의 펌웨어는 읽기전용 메모리에 탑재되어 있으므로 Beacon ID, Period 등을 변경할 수 없다. 그러나 듀얼모드 비콘장치의 펌웨어는 읽기 및 쓰기가 모두 가능한 메모리에 탑재되어 Beacon ID, Period 등의 정보를 수정, 삭제 또는 추가할 수 있다.

듀얼모드 비콘장치는 펌웨어에 저장된 Beacon ID, Period 등을 수정, 삭제 또는 추가하기 위하여 OTA(Over The Air) 방법을 이용할 수 있다. OTA란 무선으로 OS, 프로그램, 어플리케이션 등을 업데이트하는 방법을 의미한다. 일반적으로 비콘장치는 사람의 손이 닿지 않는 천정이나 벽에 설치되어 있으므로, 펌웨어단자를 이용한 업데이트보다 OTA를 통한 업데이트가 바람직하다.

관리자는 OTA를 통해 펌웨어에 접근한 후, 설정 어플리케이션을 이용하여 펌웨어에 저장된 Beacon ID, Period 등의 정보를 수정, 삭제 또는 추가할 수 있다.

제어부(615)는 펌웨어(미도시)에 저장되어 있는 Beacon ID, Period 등의 정보를 관리하고, 정해진 스케줄에 따라 특정 Beacon ID를 송출하도록 BLE 모듈(613)에 명령을 내린다. 듀얼모드 비콘장치가 복수의 Beacon ID를 송출하는 방법은 도 5에서 설명한 바와 같다.

BLE 모듈(613)은 주연산장치(615)의 명령에 따라 BLE 신호에 특정 비콘 ID를 삽입한 후 안테나(611)를 통하여 송출한다.

본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

특히 본 실시예는 BLE를 이용한 비콘장치에 대하여 설명하고 있으나, Wi-Fi(IEEE 802.11), UWB(Ultra Wideband), RF(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA: Infrared Data Association), 지그비(Zigbee) 등의 통신모듈을 이용한 비콘장치라도 본 실시예의 기술 사상을 이용하여 복수의 비콘 ID를 송출하도록 할 수 있을 것이다.

본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

611: 안테나 613: 블루투스 저전력 모듈
615: 주연산장치 619: 배터리

Claims (8)

1. 삭제
2. 비콘장치가 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법에 있어서,
   기 설정된 송출순서에 따라, 복수의 비콘 ID를 순차적으로 송출하는 초기 송출 과정; 및
   각 비콘 ID별로 기 설정된 송출주기에 따라, 상기 복수의 비콘 ID을 반복적으로 송출하는 반복 송출 과정을 포함하되,2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일할 경우, 상기 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서, 상기 기 설정된 송출주기가 가장 긴 비콘 ID을 선택적으로 송출하는 것을 특징으로 하는 복수의 비콘 ID 송출 방법.
3. 비콘장치가 복수의 비콘 ID를 송출하는 방법에 있어서,
   기 설정된 송출순서에 따라, 복수의 비콘 ID를 순차적으로 송출하는 초기 송출 과정; 및
   각 비콘 ID별로 기 설정된 송출주기에 따라, 상기 복수의 비콘 ID을 반복적으로 송출하는 반복 송출 과정을 포함하되,2개 이상의 비콘 ID의 송출시점이 동일할 경우, 상기 송출시점이 동일한 2개 이상의 비콘 ID 중에서, 상기 기 설정된 송출주기가 가장 짧은 비콘 ID을 선택적으로 송출하는 것을 특징으로 하는 복수의 비콘 ID 송출 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 복수의 비콘 ID 중 적어도 하나는, 프리셋 블록(Preset Block)과 커스텀 블록(Custom Block)의 조합으로 구성되되, 상기 프리셋 블록은 그 크기와 내용이 사전에 정의되어 있는 하나 이상의 블록을 포함하고, 상기 프리셋 블록에 포함된 블록 중 적어도 하나는 그 내용이 시간적으로 가변적인 블록인 것을 특징으로 하는 복수의 비콘 ID 송출 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 프리셋 블록은, 상기 비콘장치의 신호의 세기를 나타내는 블록, 상기 비콘장치의 주파수를 나타내는 블록 및 상기 비콘장치의 배터리 잔량을 나타내는 블록 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 비콘 ID 송출 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 커스텀 블록은, 그 크기와 내용을 설정에 의해 변경할 수 있는 하나 이상의 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 비콘 ID 송출 방법.
7. 근거리 무선통신 장치와 결합되어 제2항 또는 제3항의 방법을 수행하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
8. 근거리 무선통신 장치에서 실행되는 경우 상기 무선통신 장치로 하여금 제2항 또는 제3항의 방법을 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체.

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