KR101502607B1 - 저전력 로케이션 비컨 - Google Patents

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KR101502607B1
KR101502607B1 KR1020130019692A KR20130019692A KR101502607B1 KR 101502607 B1 KR101502607 B1 KR 101502607B1 KR 1020130019692 A KR1020130019692 A KR 1020130019692A KR 20130019692 A KR20130019692 A KR 20130019692A KR 101502607 B1 KR101502607 B1 KR 101502607B1
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스콧 맥그레고르
데이빗 룬드그런
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브로드콤 코포레이션
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Abstract

실시예들은 실내 측위를 위해서 "상시-온(always-on)", 정확하고, 저 전력(low-power)이고 저 비용(low-cost)의 해결책을 제공한다. 실내 측위 해결책은 포지션 결정을 지원하기 위해서 임의의 실내 환경에 용이하게 구성되고 그리고 설치될 수 있는 하나 또는 그 이상의 저전력 및 저 비용의 로케이션 비컨(location beacon)들에 의해 가능하게 된다. 일 실시예에서, 로케이션 비컨들은 위치 측정을 지원하는데 필요한 전형적인 실내 레인지(range)들 및 데이터 레이트(rate)들에 안성맞춤인 저 전력, 저 데이터 레이트 무선 라디오 기술(예, 블루투스 저 에너지(BLE : Bluetooth Low Energy))을 사용한다. 로케이션 비컨들은 주변 광을 통하여 재충전이 가능할 수 있고 그리고 더 이상 외부 전원을 필요로 하지 않을 수 있다. 추가하여, 로케이션 비컨들은 공용(public) 또는 전용(private), 작거나 또는 큰 다양한 실내 로케이션들에서 사용 가능한(enabled) 실내 측위 해결책에 대한 유비쿼터스 활용을 고려한 매우 경제적인 디자인(design)으로 유익하다.

Description

저전력 로케이션 비컨{LOW POWER LOCATION BEACON}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2012년 2월 24일에 출원된 미국 가특허출원 번호 61/602,999의 우선권 이득을 주장하고, 그 문헌은 전체가 본 출원에 참고 문헌으로 통합된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 측위 시스템(positioning system)에 관한 것이다.
포지션 결정(Position determination)은 시그널링 기반(signaling-based) 및 센서 기반(sensor-based) 시스템들 둘 모두를 이용하여 수행된다.일부 실재하는 시그널링 기반 포지션 결정 해결책들은 실외 애플리케이션(outdoor application)들을 위해 설계된 통신 기술들을 사용한다. 이와 같이, 이런 포지션 결정 해결책들은 특별히 셀룰러 핸드셋(cellular handset)과 같은 모바일 디바이스에 관해서 고 전력 조건들을 가질 수 있다. 이런 주지의 시스템들에서, 복수의 신호 소스들에 대한 차단되지 않은 액세스(access)가 가능하지 않은 실내 사용(indoor use) 동안에 측위 정확성(positioning accuracy)은 또한 감소될 수 있다. 예를 들어, GNSS(Global Navigation Satellite System) 및 셀룰러 기반 해결책들은 신호 감쇠 및 다중경로 영향들 때문에 감소된 실내 정확성을 경험할 수 있다. 센서 기반 해결책들은 포지션 정보(position information)를 결정하기 위해서 예를 들어 나침반(compass) 및/또는 자이로스코프(gyroscope)로부터의 센서 출력을 활용하는 것을 발전시켜 왔다. 현존하는 센서 기반 해결책들은 실내에서 정확성을 유지하기 위해서 예를 들어 신호 기반 기술(signal-based technology)들과 같은 다른 기술들로부터의 주기적인 포지션 업데이트들에 의존한다.
본 발명은 일반적으로 측위 시스템(positioning system)에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라, 로케이션 비컨(location beacon)이 제공되고, 상기 로케이션 비컨은,
상기 로케이션 비컨의 로케이션(location)에 해당하는 포지션 정보(position information)를 저장하도록 구성된 메모리(memory);
상기 메모리에 결합된 제어기(controller);
상기 제어기에 결합되고, 상기 로케이션 비컨의 상기 포지션 정보를 나타내는 포지션 신호를 브로드캐스트(broadcast)하도록 구성된 무선 라디오 기술 칩(wireless radio technology chip);
상기 로케이션 비컨에 전력을 공급하며 재충전이 가능한 전원(power source); 및
상기 재충전이 가능한 전원을 재충전하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 솔라 셀들(solar cell);을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제어기는 상기 무선 라디오 기술 칩으로부터 상기 포지션 정보를 수신하고 그리고 상기 포지션 정보를 상기 메모리에 저장하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 포지션 정보는 상기 로케이션 비컨의 로케이션에 관한 포지션 좌표(coordinate)들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 로케이션 비컨에 전력 기능들을 제어하도록 구성된 전력 관리 유닛(PMU : power management unit)를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 무선 라디오 기술 칩은 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)에 따라서 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되고, 상기 유효 브로드캐스트 레인지는 이전에 사용된 브로드캐스트 레인지들 및 학습된 모바일 디바이스 포지션들의 이력 중 적어도 하나에 기반하여 선택된다.
바람직하게는, 상기 무선 라디오 기술 칩은 주기적인 레이트(periodical rate)에서 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 주기적인 레이트는 상기 로케이션 비컨의 전원의 충전 레벨(charge level)에 기반한다.
바람직하게는, 상기 무선 라디오 기술 칩은 상기 로케이션 비컨의 미리 결정된 근접영역(vicinity)내에 모바일 디바이스의 출현에 응답하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 무선 라디오 기술 칩은 상기 로케이션 비컨의 근접영역(vicinity)내에서 감지되는 인간의 출현(presence) 또는 미출현(absence)에 기반하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 무선 라디오 기술 칩은 블루투스 저 에너지(BLE : Bluetooth Low Energy) 메시지를 이용하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
추가적인 측면에 따라서, 시스템이 제공되고, 상기 시스템은
각각이 실내 환경(indoor environment)의 개별 로케이션(location)에 배치되고 그리고 개별 포지션 신호(신호position signal)를 브로드캐스트(broadcast)하도록 구성된, 복수개의 로케이션 비컨(location beacon)들;
수신된 브로드캐스트 포지션 신호에 기반하여 포지션 추정을 결정하도록 구성된 모바일 디바이스(mobile device);를 포함하되,
상기 복수개의 로케이션 비컨들의 개별 로케이션(location)들은 상기 실내 환경의 평면도(floor plan), 상기 시스템의 원하는 커버리지(coverage) 및 상기 실내 환경내의 이용할 수 있는 주변 광 중 적어도 하나에 기반하여 결정된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 전원(power source)의 충전 레벨에 기반하여 주기적으로 그것의 개별 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 블루투스 저 에너지(BLE : Bluetooth Low Energy) 메시지를 이용하여 그것의 개별 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 그것의 개별 로케이션(location)과 연관된 포지션 좌표들을 가지고 미리 구성된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 인간이 적어도 하나의 로케이션 비컨의 근접영역(vicinity)내에 있는지를 감지하고;
및
상기 감지한 것에 응답하여, 그것의 개별 포지션 신호의 브로드캐스트 레이트(broadcast rate)를 조절한다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 로케이션 비컨의 근접영역(vicinity)내에서 인간이 감지되지 않으면 그것의 개별 포지션 신호 브로드캐스팅 하는 것을 중단하도록 더 구성된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 적어도 하나는 모바일 디바이스가 상기 적어도 하나의 로케이션 비컨의 근접영역 내에 있는지를 감지하고 그리고 상기 감지에 응답하여 그것의 개별 포지션 신호의 브로드캐스트 레이트를 조절하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들의 수는 상기 실내 환경의 평면도(floor plan), 로케이션 비컨들의 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range) 및 상기 실내 환경내의 이용할 수 있는 주변 광 중 적어도 하나에 기반하여 결정된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)에 따라서 그것의 개별 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되고, 상기 유효 브로드캐스트 레인지는 이전에 사용된 브로드캐스트 레인지들 및 학습된 모바일 디바이스 포지션들의 이력 중 적어도 하나에 기반하여 선택된다.
바람직하게는, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는
상기 로케이션 비컨의 개별 로케이션(location)에 해당하는 포지션 정보(position information)를 저장하도록 구성된 메모리(memory);
상기 메모리에 결합된 제어기(controller);
상기 제어기에 결합되고, 상기 로케이션 비컨의 상기 개별 포지션 신호를 브로드캐스트(broadcast)하도록 구성된 무선 라디오 기술 칩(wireless radio technology chip);
상기 로케이션 비컨에 전력을 공급하며 재충전이 가능한 전원(power source); 및
상기 재충전이 가능한 전원을 재충전하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 솔라 셀들(solar cell);을 포함한다.
본 발명에 따른 저전력 로케이션 비컨에 의하면 실내 측위를 위해 "상시-온(always-on)", 정확하고, 저 전력(low-power)이고 저 비용(low-cost)의 효과가 있다.
본 출원에 통합되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 설명과 함께 본 발명을 예시하고 추가로 본 발명의 원리들을 설명하고 그리고 관련 기술분야에 통상의 기술자가 본 발명을 만들고 사용하는 것이 가능하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 실내 측위 시스템(positioning system)을 예시하는 예제이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 예시의 로케이션 비컨의 블럭 다이어그램(block diagram)이다.
도3a 는 본 발명의 실시예에 따른 예시의 로케이션 비컨의 상부 도면(view of top side)이다.
도3b 는 본 발명의 실시예에 따른 예시의 로케이션 비컨의 하부 도면(view of top side)이다.
도3c 는 본 발명의 실시예에 따른 예시의 로케이션 비컨의 내부 도면(view of the interior)이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 실내 환경에 설치된 예시 로케이션 비컨을 보여준다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 로케이션 비컨 시스템을 설계하기 위한 대표적인 프로세스의 플로우 차트이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 로케이션 비컨에 의해 수행되는 대표적인 프로세스의 플로우 차트이다.
본 발명은 첨부 도면들을 참고로 하여 설명될 것이다. 일반적으로, 도면에서 처음 나타나는 엘리먼트는 상응하는 참조 번호에서 가장 왼쪽의 숫자(들)에 의해 표시된다.
현존하는 측위 시스템들은 센서 기반 해결책들 및 시그널링 기반 해결책들(예, GNSS(Global Navigation Satellite System) 해결책들, 셀룰러 기반(cellular-based) 해결책들, WLAN(Wireless Local Area Network) 해결책들)을 포함한다. 시그널링 기반 해결책들은 하나 또는 그 이상의 외부 엔티티(entity)들 또는 디바이스들로부터 하나 또는 그 이상의 신호들을 수신하고 그리고 모바일 디바이스의 포지션을 추정하기 위해서 해당 하나 또는 그 이상의 신호들을 이용하는 모바일 디바이스에 의존한다. 센서 기반 해결책들은 알려진 최초 포지션(예를 들어, 시그널링 기반 해결책을 통하여 획득된) 및 알려진 최초 포지션으로부터의 진행에 기반하는 모바일 디바이스의 현재 포지션을 추정하기 위해서 모바일 디바이스와 연관된 하나 또는 그 이상의 센서(예, 가속도계, 자이로스코프 등)들에 의해 제공된 데이터에 의존한다.
시그널링 기반 해결책들은 전형적인 실내 레인지(range)들을 초과하는 통신 레인지들을 위해 설계된 통신 기술들에 의존할 수 있다(예, GNSS 수신기들은 수천 마일 이상의 수신을 위해 설계되고, 셀룰러 네트워크에서의 통신 레인지들은 약 수십 마일들이고, WLAN 레인지들은 통상적으로 수백 피트(feet)내이다). 결과적으로, 시그널링 기반 해결책들은 특별히 셀룰러 핸드셋(cellular handset)과 같은 모바일 디바이스에 관해서 고 전력 조건(high power requirement)들을 가질 수 있다. 이것은 포지션 결정을 가능하게 하기 위해서 모바일 디바이스가 시그널링 인프라스트럭처(signaling infrastructure)와 연속적이거나 실질적으로 연속적인 통신에 있을 것을 필요로 하는 "상시-온(always-on)"해결책이 원해질 때 특별히 맞다.
큰 전력 조건에 추가하여, 측위 정확성은 예를 들어, 실내 또는 실외와 같은 모바일 디바이스의 로케이션(location)에 기반하여 변할 수 있다. 예를 들어, GNSS 및 셀룰러 기반 해결책들의 정확성은 신호 감쇠(signal attenuation) 및 다중경로 영향들과 같은 요인들 때문에 실내에서 저하될 수 있다. 만약 다른 기술에 의해 알려진 포지션을 가지고 지속적으로 보조되지 않는 한 일정 시간 기간 후에 센서 기반 해결책들은 실내에서 부정확하게 된다.
WLAN 기반 해결책들은 그것들의 정확성 때문에 가장 일반적으로 사용되는 실내 측위 해결책들이다. 그러나, 몇 가지 이유들 때문에, WLAN 기반 해결책들은 유비쿼터스 실내 측위 해결책이 되기에 잘 맞지 않는다. 실제로, 전력의 상당한 소모에 추가하여, WLAN 기반 해결책들은 비용이 많이 들 수 있고, 그리고 아주 많은 양의 인프라스트럭처를 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 전형적인 WLAN 기반 해결책은 적절한 정확성을 제공하기 위해서 적어도 세 개의 WLAN 액세스 포인트들을 필요로 한다. 각 WLAN 액세스 포인트는 적당한 동작을 위한 연속적인 외부 전원(power source)(예, 전력 어댑터에 의해 제공되는), 구성, 및 인터넷 연결을 필요로 한다.
본 발명의 실시예들은 이하에서 더 설명될 것처럼 실내 측위를 위해서 "상시-온(always-on)", 정확하고, 저 전력(low-power)이고 저 비용(low-cost)의 해결책을 제공할 수 있다. 본 발명의 실내 측위 해결책은 포지션 결정을 지원하기 위해서 임의의 실내 또는 실외 환경에 용이하게 구성되고 그리고 설치될 수 있는 하나 또는 그 이상의 저전력 및 저 비용의 로케이션 비컨(location beacon)들에 의해 가능하게 된다. 일부 실시예들에서, 로케이션 비컨들은 로케이션 측정에 연관된 전형적인 실내 레인지(range)들 및 데이터 레이트(rate)들에 안성맞춤인 저 전력, 저 데이터 레이트 무선 라디오 기술(예, 블루투스 저 에너지(BLE :Bluetooth Low Energy))을 사용한다. 추가하여, 로케이션 비컨들은 주변 광(예를 들어, 하나 또는 그 이상의 솔라 셀들을 통하여)을 통하여 재충전할 수 있고 따라서 외부 전원(power source)에 독립적일 수 있다. 결과적으로, 실시예들은 모바일 디바이스에 대하여 및 로케이션 비컨에 대하여 매우 낮은 전력 조건들을 가질 수 있고, 그럼으로써 실내 측위 해결책은 "상시-온(always-on)" 모드에 유지되게 하는 것을 허용할 수 있다. 추가하여, 로케이션 비컨은 공용(public) 및 전용(private), 및 사이즈에 관계없이 다양한 실내(및 때때로 실외) 로케이션들에서 사용 가능한(enabled) 실내 측위 해결책의 유비쿼터스 활용을 고려한 매우 경제적인 디자인(design)으로 유익하다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 실내 측위 시스템(positioning system)을 예시하는 예제이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 실내 측위 시스템은 구조물(structure)(102)에 설치되고, 구조물(102)내의 개별 로케이션(예, 벽들, 창문들 등)들에 배치된 로케이션 비컨들(104a, 104b, 104c, 104d, 및 104e)을 또한 포함한다. 일 실시예에서, 비컨 로케이션들은 구조물(102) 전체를 적절한 커버리지(coverage)로 확보하기 위해 미리 결정(예, 소프트웨어 툴(software tool)을 이용하여) 된다. 특정 구조물 내에 포함될 로케이션 비컨들의 수는 벽들 및 입구(portal)들의 배열 및 구조물을 건설하는데 사용된 재료들을 포함하는 다양한 요인들에 기반하여 결정될 수 있다.
로케이션 비컨들(104a-e)은 구조물(102)내에서 예를 들어 셀룰러 핸드셋(106)과 같은 모바일 디바이스에 대한 실내 측위를 지원한다. 실내 위치 측정 지원(Indoor positioning support)은 송신된 포지션 정보(position information)를 수신 가능한 임의 디바이스를 고려 할 수 있다. 단지 예시를 위해서, 구조물(102)는 도 1에 사무실(office)로서 도시되었지만, 그러나 예를 들어 공항들, 쇼핑 몰들, 컨벤션 센터들, 주거용 집들, 병원들, 사무실 주차장들, 학교 캠퍼스들 등을 포함하는 포지션 결정이 유용할 수 있는 임의의 실내/실외 구조물 또는 셋팅(setting)일 수 있다.
로케이션 비컨 예를 들어, 로케이션 비컨(104a-e)은 구조물(102) 내의 그것의 개별 로케이션들과 연관된 포지션 좌표(예, 경도(longitude), 위도(latitude))들과 같은 포지션 정보로 구성될 수 있다. 로케이션 비컨은 예를 들어 공급자(supplier)에 의해 포지션 좌표들로 미리 구성될 수 있거나 또는 설치 동안에 또는 설치 후에 그것의 개별 로케이션에 구성될 수 있다. 추가하여, 로케이션 비컨(104a-e)의 각각은 포지션 정보 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 그것의 포지션 좌표들,를 브로드캐스트(끊임없이, 주기적으로, 또는 요구에 의해)하도록 구성된다.
로케이션 비컨(104a-e)들은 그것들의 포지션 정보를 브로드캐스트 하기 위해서 저 전력, 낮은 데이터 레이트 무선 라디오 기술을 사용할 수 있다. 사용되는 무선 라디오 기술은 로케이션 비컨(104a-e)들 및 지원되는 모바일 디바이스들(예를 들어, 셀룰러 핸드셋(106))둘 모두에 매우 낮은 전력 조건들을 도입하도록 하기 위해 선택될 수 있다. 추가로, 무선 라디오 기술(wireless radio technology)은 통상적인 실내 레인지들에 필적할만한 통신 레인지들을 제공하도록 선택될 수 있다. 실내 환경에서, 모바일 디바이스는 항상 영구 구조물(예를 들어, 벽, 천장, 윈도우 등)로부터 아마 많아야 50 미터일 것이다. 따라서, 실시예들에 따라 무선 라디오 기술은 약 50 미터 통신 레인지를 제공할 수 있다. 상응하는 레인지를 예시적인 기술은 블루투스(Bluetooth) v4.0에서 정의된 BLE(Bluetooth Low Energy)이다.
다른 실시예들에서, 로케이션 비컨들(104a-e) 중 임의 하나는 비컨에 의해 사용되는 무선 라디오 기술에 의해 사용 가능한 레인지(들)와는 다른 것일 수 있는, 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)를 가지도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 로케이션 비컨은 이전에 사용된 브로드캐스트 레인지들 및/또는 학습된 모바일 디바이스 포지션들의 이력에 기반하여 그것의 유효 브로드캐스트 레인지를 구성할 수 있다. 예를 들어, 로케이션 비컨은 학습된 포지션들 및/또는 이전에 사용된 브로드캐스트 레인지들의 큰 부분(예를 들어, 90%)를 커버(cover)할 수 있도록 하기 위해서 그것의 유효 브로드캐스트 레인지를 선택할 수 있다. 다른 실시예들에서, 로케이션 비컨은 관심 영역들에 서비스를 지원하기 위해 요구되는 브로드캐스트 레인지를 결정하기 위해서 구조물(102)의 관심 영역들 사이에서 모바일 디바이스를 이용하여, 걸음으로써 고정된 유효 브로드캐스트 레인지를 구성할 수 있다.
일부 구현예들에서, 로케이션 비컨(104a-e)들은 양방향 데이터 통신을 제공하는 것이 아니라 그것의 개별적인 포지션들을 브로드캐스트하고 그래서 무선 라디오 기술은 낮은 데이터 레이트(예를 들어, 200 내지 1000kbit/sec)에서 동작되도록 선택될 수 있다. 이것은 결국 로케이션 비컨(104a-e) 및 모바일 디바이스들 양자의 전력 소모를 감소시킨다. 일부 구현예들에서, 감소된 전력소모의 결과로서 제공된 실내 측위 해결책은 또한 "상시-온(always on)"모드에서 동작되도록 할 수 있다. 이것은 다른 측위 해결책 예를 들어 WLAN 기반 측위 해결책, 상시 동작 모드에서 동작될 때 모바일 디바이스의 배터리가 빠르게 고갈되는, 들에 대조적인 것이다.
동작시에, 셀룰러 핸드셋(106)은 구조물(102)내에서 그것의 포지션을 추정하기 위해서 임의 개수의 로케이션 비컨(104a-e)들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 핸드셋(106)은 로케이션 비컨들(104a, 104b, 및 104e)로부터 신호들을 수신할 수 있다. 수신된 로케이션 비컨 신호들의 각각은 해당하는 브로드캐스팅 로케이션 비컨의 포지션을 포함할 수 있다. 수신된 신호들 각각의 컨텐츠(content)들의 판독에 추가하여, 셀룰러 핸드셋(106)은 수신된 로케이션 비컨 신호들로부터 개별 신호 세기들을 측정할 수 있다. 그런 다음, 셀룰러 핸드셋(106)은 각각의 로케이션 비컨들(104a, 104b, 및 104e) 로부터 그것의 거리(distance)를 추정하기 위해 개별 신호 세기들을 사용할 수 있다. 수신된 신호들에 의해 제공된 로케이션 비컨 포지션 및 추정된 거리들로부터, 셀룰러 핸드셋(106)은 구조물(102) 내에서 그것의 포지션을 추정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 셀룰러 핸드셋(106)은 브로드캐스팅 로케이션 비컨들 및 보고된 로케이션 비컨 포지션들로부터 추정된 거리들에 기반하여 그것의 로케이션을 추정하기 위해서 다중 삼변측량 프로세스(multi-lateration process)(두 개 또는 그 이상의 신호들이 수신될 때)를 수행할 수 있다.
일부 다른 실시예들에서, 수신된 로케이션 비컨들로부터의 개별 신호 세기들을 측정한 후에 셀룰러 핸드셋(106)은 그것의 포지션을 추정하기 위해서 현존하는 RF 핑거프린트(fingerprint) 데이터베이스에 대하여 수신된 신호들과 그것의 연관된 신호 세기(이하에서 "측정된 라디오 주파수(RF) 핑거프린트"로 지칭)들을 비교할 수 있다. RF 핑거프린트 데이터베이스는 구조물(102)내의 미리 결정된 로케이션들에서 관측 로케이션 비컨 신호들(및/또는 그것의 식별자들) 및 연관된 신호 세기들("관측 RF 핑거프린트들")을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, RF 핑거프린트 데이터베이스는 구조물(102)내의 많은 로케이션들과 관련된 RF 핑거프린트들을 생성하고 기록하도록 동작 가능한 모바일 디바이스 애플리케이션을 이용하여 생성된다. RF 핑거프린트 데이터베이스에 기록된 RF 핑거프린트에 대한 로케이션들은 RF 핑거프린트 정보가 수집되기 전에, 중에 및 후에 어느 때라도 결정될 수 있다. 기록된 RF 핑거프린트에 대한 개별적인 로케이션(location)들의 포지션(position)들은 모바일 디바이스상에서 이용할 수 있는 다른 측위 시스템들을 이용하여 획득될 수 있거나 또는 다른 수단들(예를 들어, 수동으로(manually)) 결정될 수 있다. RF 핑거프린트 데이터베이스는 로컬에서 모바일 디바이스상에서 가용 가능하거나 및/또는 주문형(on demand) 서버로부터 다운로드 가능할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 핸드셋(106)은 그것의 가장 최신에 알려진 포지션으로 서버에 접속할 수 있고 그리고 서버로부터 적절한 RF 핑거프린트 데이터베이스를 다운로드 할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 예시의 로케이션 비컨(200)의 블럭 다이어그램(block diagram)이다. 로케이션 비컨(200)은 단지 예시의 목적으로 제공되는 것이고 본 발명의 실시예들을 제한하는 것은 아니다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 로케이션 비컨(200)은 제어기(202), 무선 라디오 기술 칩(204), PMU(power management unit; 전력 관리 유닛)(206), 전원(208), 안테나(210), 메모리(212), 유선 인터페이스(214) 및 충전 트랜스듀서(charging transducer)들을(216) 포함한다. 일부 실시예들에서, 로케이션 비컨(200)의 일부 또는 모든 컴포넌트들은 동일한 인쇄 회로 기판(PCB)상에 구현된다. 본 출원에서의 교리(teaching)들에 기반한 기술분야에서의 통상의 기술자에 이해될 바와 같이, 다른 실시예들에서 예시적인 로케이션 비컨(200)은 도2 에 도시된 것보다 더 많거나, 더 작거나 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 유선 인터페이스(214)는 생략될 수 있다.
제어기(202)는 로케이션 비컨(200)의 일반적인 수준의 제어기이다. 제어기(202)는 부트 업(boot up), 구성(configuration) 및 관리 기능들을 포함한 일반적인 기능들을 수행할 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 제어기(202)는 이런 기능들을 수행하기 위해서 하나 또는 그 이상의 무선 라디오 기술 칩(204), PMU(206), 및 메모리(212)와 통신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기(202)는 로케이션 비컨(200)을 턴 온/오프 하도록 설계된 유저 입력 인터페이스(이하 도 3b에 도시)에 통신에 관하여 결합될 수 있다.유저 입력에 응답하여, 제어기(202)는 부트 업/다운 시퀀스를 개시할 수 있고 그리고 유저 입력에 따라서 로케이션 비컨(200)내의 전력 동작들을 제어하기 위해 PMU(206)와 통신할 수 있다.
일부 다른 실시예들에서, 제어기(202)는 로케이션 비컨(200)을 포지션을 가지고 구성하기 위해서 무선 라디오 기술 칩(204) 및 메모리(212)와 통신하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제어기(202)는 무선 라디오 기술 칩(204)으로부터 로케이션 비컨의 포지션을 수용하는 메시지를 수신하도록 구성될 수 있다. 메시지는 구성 디바이스(예를 들어, 랩탑 컴퓨터, 모바일 폰등),으로부터 안테나(210)를 통하여 무선으로 또는 유선 인터페이스(214)를 통하여 로케이션 비컨(200)에 의해 수신될 수 있다. 유선 인터페이스(214)는 로케이션 비컨(200)를 구성 디바이스에 물리적으로 연결하는데 사용될 수 있는 임의의 인터페이스(예를 들어, USB(Universal Serial Bus))일 수 있다.
제어기(202)는 수신된 메시지를 처리하도록 구성되고 그리고 거기에 수용된 포지션을 메모리(212)에 저장할 수 있다. 메모리(212)는 임의의 휘발성 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 메모리(212)는 로케이션 비컨(200)이 턴 오프 되었을 때 저장된 컨텐츠들이 유지되도록 허용하는 비 휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM : non-volatile random access memory)이다.
무선 라디오 기술 칩(204)는 집적된 RF 트랜시버를 가지는 단일 칩의 무선 라디오 기술 프로세서이다. 다른 실시예들에서, 칩(204)는 단지 RF 송신기만을 포함한다. 일부 실시예들에서, 무선 라디오 기술 칩(204)은 BLE를 포함하는 블루투스 v4.0 프로토콜 스택을 구현하도록 구성된다. 본 출원에서의 교리들을 기반으로 하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것과 같이, 다른 실시예들에서 무선 라디오 기술 칩(204)은 예를 들어 ANT, 지그비(Zigbee) 및 무선HART와 같은 저전력 및 초 저전력(ULP : ultra-low power) 기술들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 다른 무선 라디오 기술들을 구현하는 칩으로 대체될 수 있다.
무선 라디오 기술 칩(204)는 안테나(210)를 이용하여 로케이션 비컨(200)의 포지션(포지션 신호)를 수용하는 포지션 신호를 브로드캐스트 하도록 구성된다. 안테나(210)는 로케이션 비컨(200)의 원하는 브로드캐스트 레인지(range)에 따라 구성된 무지향성 안테나(omnidirectional antenna) 또는 안테나 어레이를 포함하는 임의의 안테나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기(202)는 메모리(212)로부터 로케이션 비컨 포지션을 검색하고 그리고 그것을 무선 라디오 기술 칩(204)에 제공하도록 구성된다. 무선 라디오 기술 칩(204)은 검색된 로케이션 비컨 포지션을 수용한 메시지( 칩(204)에 의해 구현되는 무선 라디오 기술을 준수하는)생성하고 그리고 해당 메시지를 구현되는 무선 라디오 기술에 따라서 안테나(210)를 이용하여 브로드캐스트 하도록 구성된다. 일부 다른 실시예들에서, 무선 라디오 기술 칩(204)는 제어기(202) 관여 없이 직접 메모리(212)로부터 포지션을 검색하도록 구성될 수 있다.
포지션 신호는 주기적으로 또는 제어기(202) 및/또는 PMU(206)에 의해 전달되는 때에 브로드캐스트 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 포지션 신호들이 브로드캐스트 되는 간격은 전원(208)의 충전 레벨에 기반할 수 있다. 예를 들어, PMU(206)으로부터의 전원(208) 충전 레벨이 정의된 임계값이하로 떨어졌다는 표시에 응답하여, 무선 라디오 기술 칩(204)는 전력을 절약하기 위해서 포지션 신호 브로드캐스트 레이트(rate)를 줄일 수 있다. 역으로 말하면, 전원(208)의 충전 레벨이 정의된 임계값에 도달할 때 예를 들어, 그것이 미리 결정된 레벨로 재충전된 후 또는 전원(208)이 미리 결정된 레이트에서 재충전할 때 무선 라디오 기술 칩(204)은 포지션 신호 브로드캐스트 레이트를 증가시킬 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 포지션 신호는 로케이션 비컨(200)의 근접영역(vicinity)내에서 감지되는 인간 또는 모바일 디바이스의 출현/미출현을 기반으로 하여 브로드캐스트 될 수 있다(예를 들어, 포지션 신호는 인간 출현이 감지될 때 더 높은 레이트로 브로드캐스트 될 수 있고, 포지션 신호는 인간 또는 모바일 디바이스가 감지될 때만 브로드캐스트 될 수 있고, 로케이션 비컨은 만약 인간 또는 모바일 디바이스가 정의된 시간 간격 동안에 감지되지 않으면 브로드캐스팅을 중단할 수 있다 등). 예를 들어, 로케이션 비컨(200)은 광(optical), 터치(touch), 모션(motion), 및 음성 센서(audio sensor)들과 같은 모바일 디바이스 또는 사람의 출현을 감지하기 위해서 하나 또는 그 이상의 센서들을 포함할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 포지션 신호는 현재 측정된 주변 광에 기반하여 브로드캐스트 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 충전 트랜스듀서(charging transducer)들(216)은 주변 광 레벨을 측정하기 위해서 사용될 수 있는 솔라 셀들을 포함한다. 포지션 신호 브로드캐스트 레이트는 측정된 주변 광을 하나 또는 그 이상의 임계값들 또는 레인지들에 비교하는 것에 기반하여 조절될 수 있다. 추가적으로, 브로드캐스트 레이트는 전원(208)의 충전 레벨을 또한 고려할 수 있어서 로케이션 비컨은 주어진 현재 주변 광 레벨 및 전원(208)의 충전 레벨이 가능하는 한 파워-온(power-on) 된 상태를 유지할 수 있다.
PMU(206)는 로케이션 비컨(200)에서의 전력 기능들을 제어하도록 구성된 마이크로컨트롤러(microcontroller)를 포함할 수 있다. 다른 기능들 중에서, PMU(206)는 전원(208)의 충전을 제어하고 모니터 할 수 있고 그리고 제어기(202), 무선 라디오 기술 칩(204) 및 메모리(212)의 각각에 제공되는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기에서 언급한 바와 같이, PMU(206)는 로케이션 비컨(200)을 턴 온/오프(turn on/off)하는 유저 입력에 응답하여 제어기(202), 무선 라디오 기술 칩(204) 및 메모리(212)를 파워 온/오프(power on/off) 할 수 있다.
전원(power source)(208)은 예를 들어 슈퍼-커패시터, 리튬 이온 배터리, 울트라-배터리(ultra-battery) 또는 울트라-커패시터(ultra-capacitor)와 같은 재충전이 가능한 전원을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전원(208)은 로케이션 비컨(200)의 하나 또는 그 이상의 충전 트랜스듀서들(216)를 통하여 재충전되고 따라서 충전을 위한 외부 전원이 요구되지 않는다. 일부 실시예들에서, PMU(206)는 하나 또는 그 이상의 솔라 셀들의 상태/특징들, 전원(208)의 현재 충전 레벨, 전원(208)의 특징들, 온도 등에 기반하여 전원(208)의 스마트-충전/방전을 수행하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 충전 트랜스듀서들(216)은 무선으로 전원(208)을 충전하는데 사용될 수 있는 인덕션 코일(induction coil)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 로케이션 비컨(300)의 예시적인 구현예가 도 3 a-c에 제공된다. 로케이션 비컨(300)의 예시적인 구현예는 단지 예시의 목적으로 제공되는 것이고 한정하는 것이 아니다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 로케이션 비컨(300)은 상부 측면(301), 하부 측면(303), 및 마운팅 표면(mounting surface)(304)을 가지는 2-피스(piece) 플라스틱 하우징(plastic housing)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 로케이션 비컨(300)은 약 2 인치 폭, 2.5 인치 길이 및 0.75 인치 두께이다. 그러나, 로케이션 비컨(300)은 더 작거나 더 큰 폼 팩터들(form factors)로 또한 구현될 수 있고 그리고 그것의 치수들의 비율은 변경될 수 있다.
마운팅 표면(304)은 비컨이 임의의 원하는 방향/방위에서 및 다양한 표면 타입들에 대하여 마운트 되는 것을 허용한다. 일 실시예에서, 도 3c에 도시된 바와 같이 로케이션 비컨은 로케이션 비컨이 철을 함유한 표면들에 대하여 용이하게 마운트 되는(및 필요로 할 때 용이하게 제거되는) 것을 허용하는 내부 자석(interior magnet)들(314)(예를 들어, 네오디뮴 자석들(Neodymium magnets)) 를 포함한다. 로케이션 비컨의 예시적인 자석 마운팅(magnetic mounting)이 도 4에 도시된다.대안적으로, 로케이션 비컨(300)은 접착성이 있는 백킹(backings)들을 가진 듀얼 락 재잠금 패스튼너 시스템(dual lock reclosable fastener system)(통상적으로 벨크로(Velcro)로 알려진)을 이용하는 임의 타입의 표면에 대하여 부착될 수 있다. 금속 하드웨어, 양면 테이프(double-sided tape)등을 포함하는 다른 주지의 탈착 가능한 또는 영구 부착 메커니즘들이 또한 사용될 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 로케이션 비컨(300)은 로케이션 비컨의 상부 측면(301)상에 솔라(예를 들어, 광 발전(photovoltaic)) 셀들(302)을 포함한다. 솔라 셀들(302)은 다결정질(polycrystalline), 단결정질(monocrystalline), 박막 및/또는 아몰퍼스 솔라 셀들을 포함할 수 있다. 솔라 셀들(302)은 로케이션 비컨(300)의 재충전이 가능한 전원을 재충전하는데 사용될 수 있다. 이런 특징들을 이용하기 위해서 로케이션 비컨(300)은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 천장 라이트 또는 윈도우와 같은 광원(light source)들에 직접 또는 간접적으로 노출된 상부 측면(301)을 가지고 마운트 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 솔라 셀들(302)은 로케이션 비컨이 미리 결정된 주변 광원 조건들 하에서 파워-업 된 상태가 유지되도록 할 수 있는 레이트 및/또는 출력 파워(output power)에서 로케이션 비컨(300)의 전원을 재충전하도록 구성된다. 따라서, 솔라 셀들(302)은 하나 또는 그 이상의 비컨 전원의 현재 충전 레벨 및 로케이션 비컨의 비컨 브로드캐스트 레이트에 기반하여 전원의 출력 파워 및/또는 충전 레이트를 조절할 수 있다.
하부 측면(303)상에서, 도 3b에 도시된 바와 같이 로케이션 비컨(300)은 함몰된 발광 다이오드(LED)(306), 리셋 버튼(reset button)(310) 및 조립을 위한 스크류(screw)(312)를 포함할 수 있다. LED(306)는 상태 표시기(status indicator)로서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, LED(306)은 비컨이 동작중인 때에는 블루 광 펄스를 방출하고 에러 메시지(예를 들어, 로우 배터리, 리셋이 요구될 때, 디바이스가 움직일 때 등)를 표시하기 위해서는 강렬한 레드 광을 방출하도록 구성된다. 다른 색들 및 패턴들이 또한 사용될 수 있고 그리고 임의의 의미들이 특정 색/패턴 조합과 관련될 수 있다. LED(306)은 비컨의 다른 컴포넌트들과(예를 들어, 안테나)의 간섭 없이 광이 로케이션 비컨(300)의 내부로 라우팅 되는 것을 허용하는 광 파이프 피쳐(feature)를 추가로 포함할 수 있다.
리셋 버튼(310)은 로케이션 비컨(300)을 턴 온/오프 하는 유저 인터페이스를 제공한다. 일부 실시예들에서, 로케이션 비컨(300)은 짧은 시간 동안 리셋 버튼을 누르고 홀딩(holding)함으로써 턴 온/오프 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리셋 버튼(310)은 로케이션 비컨(300)의 PMU(예를 들어, PMU(206))에 결합되고, 그것은 리셋 버튼(310)으로부터의 입력에 따라서 로케이션 비컨(300)내에서의 전력을 제어한다.
일부 실시예들에서, 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이 로케이션 비컨(300)은 "노우즈(nose)" 형태의 안테나 단(antenna end)(308)을 가지도록 설계된다. 안테나 단(antenna end)(308)은 로케이션 비컨(300) 안테나(318)의, 로케이션 비컨(300) 내부에 놓여지고 그리고 안테나 단(308)을 마주보는(face), 신호 패턴을 증강시키도록 구성된다.일부 실시예들에서, 도 3c에 도시된 바와 같이 안테나(308)는 로케이션 비컨(300)의 하나 또는 그 이상의 다른 컴포넌트(예를 들어, 제어기(202), 무선 라디오 기술 칩(204), PMU(206), 전원(208) 및 메모리(212))들을 포함하는, 인쇄 회로 기판(PCB)(316)에 연결된다.
상기에서 설명된 것 처럼, 본 발명의 실시예들은 정확하고, 저 전력, 저 비용 및 "상시-온(always-on)" 실내 측위 시스템이 가능하도록 공용 또는 전용, 작게 또는 크게 다양한 실내(및 실외) 로케이션들에 사용될 수 있다. 실시예들에 따른 로케이션 비컨 시스템들은 용이하게 구성되고, 마운트되고, 짧은 시간 기간에서 동작을 실행할 수 있다. 본 출원에서의 교리에 기반한 기술분야에서의 통상의 기술자들에 이해될 것처럼, 로케이션 비컨 시스템들은 다양한 방식들로 설계되고, 구성되고, 그리고 설치될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 로케이션 비컨 시스템을 설계하기 위한 대표적인 프로세스(500)의 플로우 차트이다. 프로세스(500)은 예를 들어 소프트웨어 유틸리티(software utility) 또는 웹 기반 구성 툴(web-based configuration tool)를 이용하여 수행될 수 있다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 프로세스(500)는 스텝(502)로 시작하고, 그것은 로케이션 비컨 시스템이 설계될 로케이션의 평면도(floor plan)를 입력하는 단계를 포함한다. 로케이션은 하나 또는 그 이상의 실내 및/또는 실외 영역들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 로케이션의 평면도는 예를 들어 매핑 서비스와 같은 웹 기반 서비스로부터 가용 가능할 수 있다. 평면도는 해당 로케이션에 연관된 다양한 장소(point)들 또는 구조물들(예를 들어, 벽들, 윈도우들 등)의 포지션 좌표들(예를 들어, 경도, 위도)을 포함할 수 있다.
이어서, 스텝(504)에서, 프로세스(500)은 로케이션 비컨 시스템에서 사용될 로케이션 비컨들의 수를 선택하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 스텝(504)는 사용될 로케이션 비컨들의 수를 수동으로 선택하는 단계를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 소프트웨어 유틸리티는 로케이션 평면도(예를 들어, 사이즈, 형태 등), 로케이션 비컨들의 성능(예를 들어, 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)) 및 광원들의 이용가능성과 같은 하나 또는 그 이상의 요인들에 기반하여 로케이션 비컨들의 수를 제안할 수 있다. 유저는 제안된 로케이션 비컨들의 수를 수용하거나 원하는 대로 변경할 수 있다. 소프트웨어 유틸리티는 또한 로케이션 평면도에 기반하여 로케이션 비컨 타입 및/또는 로케이션의 다른 속성(이용할 수 있는 광, 마운팅 등)들을 제안할 수 있다.
이어서, 소프트웨어 유틸리티는 로케이션 비컨들의 선택된 수를 가지고 제안한 로케이션 비컨 시스템 배치(configuration)를 생성한다. 제안된 배치는 로케이션 비컨 시스템의 각 로케이션 비컨에 대한 로케이션내의 제안된 마운팅 로케이션들(및 연관된 포지션 좌표들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제안된 배치는 로케이션의 평면도의 상부에 디스플레이 된다. 제안된 배치는 로케이션 평면도, 원하는 커버리지, 이용할 수 있는 주변 광 중 하나 또는 그 이상에 기반하여 생성될 수 있다. 유저는 스텝(506)에서 제안된 로케이션 비컨 시스템 배치를 검증할 수 있고 원한다면 변경할 수 있다.
마지막으로, 스텝(508)에서, 로케이션 비컨 시스템은 로케이션 비컨 시스템 배치(configuration)에 따라서 구성된다. 일부 실시예들에서, 스텝(508)은 배치에 의해 제공된 개별 포지션(예를 들어, 경도, 위도)을 가지고 시스템의 각 로케이션 비컨을 구성하는 단계를 포함한다. 이것은 설치를 위한 로케이션 비컨들의 포장 전에 예를 들어, 제조자 또는 소매상인(retailer)에 의해 수행될 수 있다. 그런 다음 로케이션 비컨 시스템은 그것의 할당된 로케이션에 각 로케이션 비컨을 마운팅함으로써 설치될 수 있다. 대안적으로, 로케이션 비컨은 예를 들어 로케이션 비컨 시스템의 설치의 일부로서 또는 로케이션 비컨이 재배치되는 것과 같이 그것이 설치된 후에 설정될 수 있다.
일부 다른 실시예들에서, 소프트웨어 유틸리티는 스텝(506)에서 검증 후에 로케이션 비컨 시스템에 명령하는 수단들(예를 들어, 온라인(online))을 제공할 수 있다. 유저는 로케이션 비컨 시스템이 로케이션 비컨 배치를 가지고 미리 설정되도록 선택할 수 있다. 그런 다음 로케이션 비컨 시스템은 해당 시스템의 각 로케이션 비컨의 마운팅 로케이션을 표시하는 명령어들을 유저에게 보낸다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 위치 비컨에 의해 수행되는 대표적인 프로세스(600)의 플로우 차트이다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 프로세스(600)은 스텝(602)에서 인간의 출현을 감지하는 로케이션 비컨으로 시작한다. 인간 출현을 감지한 후에, 프로세스(600)은 스텝(604)로 진행하고, 거기서 로케이션 비컨의 포지션 신호에 대한 제 1 브로드캐스트 레이트를 결정하는 로케이션 비컨을 포함한다. 상기에서 설명된 것 처럼, 제 1브로드캐스트 레이트는 로케이션 비컨 전원의 충전 레이트 및/또는 충전 레벨에 기반한 것일 수 있다. 이어서, 스텝(606)에서, 로케이션 비컨은 포지션 신호를 브로드캐스트하고 그런 다음 스텝(608)로 진행하여 거기서 로케이션 비컨은 인간 출현이 미리 결정된 시간 간격 동안 감지되지 않는지를 체크한다. 스텝(608)의 상황에 대한 답이 노(no)이면, 프로세스(600)은 스텝(610)으로 진행하고 거기서 로케이션 비컨은 결정된 제 1 브로드캐스트 레이트에 따라 다음 브로드캐스트 시간을 기다리고 그런다음 스텝(606)으로 회귀한다. 그렇지 않으면, 스텝(608)의 상황에 대한 답이 예스(yes)이면, 그러면 프로세스(600)은 스텝(612)로 진행하고 그것은 포지션 신호에 대한 제 2 브로드캐스트 레이트를 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 2 브로드캐스트 레이트는 제 1 브로드캐스트 레이트보다 더 낮다. 다른 실시예들에서, 스텝(612)는 인간 출현이 다시 감지될 때까지 포지션 신호의 브로드캐스트를 중단하는 로케이션 비컨을 포함할 수 있다.
실시예들은 그것의 명시된 기능들 및 관계들의 구현예들을 예시하는 기능적인 빌딩 블럭(functional building block)들의 도움으로 상기에서 설명되었다. 이 기능적인 빌딩 블럭들의 범위는 설명의 편의를 위해 본 출원에서 임의로 정의된다. 그것의 명시된 기능들 및 관계들이 적절하게 수행되는 한 대안적인 범위들이 정의될 수 있다.
특정 실시예들의 앞에서의 설명은 다른 사람들이 해당 분야의 기술범위내의 지식을 적용함으로써 본 발명의 전반적 개념(concept)에서 벗어나지 않고, 과도한 실험 없이, 이런 특정 실시예들을 다양한 적용들을 위해 용이하게 개조 및/또는 개작할 수 있는 본 발명의 전반적인 특징을 매우 충실하게 보여줄 것이다. 따라서, 이런 개작들 및 개조들은 본 출원에서 제시된 교리(teaching) 및 지도(guidance)에 기반한, 개시된 실시예들의 등가물들 의미 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 본 출원에서 어법(phraseology) 또는 용어(terminology)는 한정적인 것이 아니라 설명을 위한 것으로 이해될 것이고, 본 명세서에서의 용어 또는 어법은 당해 기술의 통상의 기술자(들)에 의해 교리(teaching)들 및 지도(guidance)의 관점에서 해석될 것이다.
본 발명의 전체 효과(breadth) 및 범위는 상기 설명된 대표적인 실시예들 중 임의의 것에 한정되지 않아야 하고 단지 다음의 청구항들 및 그것들의 등가물들에 의해서만 정의되어야 한다.

Claims (15)

  1. 로케이션 비컨(location beacon)에 있어서,
    상기 로케이션 비컨의 로케이션(location)에 해당하는 포지션 정보(position information)를 저장하도록 구성된 메모리(memory);
    상기 메모리에 결합된 제어기(controller);
    상기 제어기에 결합되고, 상기 로케이션 비컨의 상기 포지션 정보를 나타내는 포지션 신호를 브로드캐스트(broadcast)하도록 구성된 무선 라디오 기술 칩(wireless radio technology chip);
    상기 로케이션 비컨에 전력을 공급하며 재충전이 가능한 전원(power source); 및
    상기 재충전이 가능한 전원을 재충전하도록 구성된 하나 또는 그 이상의 솔라 셀들(solar cell);를 포함하되,
    상기 무선 라디오 기술 칩은 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)에 따라서 또는 주기적인 레이트(periodical rate)에서 또는 상기 로케이션 비컨의 미리 결정된 근접영역(vicinity)내에 모바일 디바이스의 출현에 응답하거나 상기 로케이션 비컨의 근접영역(vicinity)내에서 감지되는 인간의 출현(presence) 또는 미출현(absence)에 기반하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되는, 로케이션 비컨.
  2. 청구항 1 에 있어서, 상기 제어기는 상기 무선 라디오 기술 칩으로부터 상기 포지션 정보를 수신하고 그리고 상기 포지션 정보를 상기 메모리에 저장하도록 구성되는, 로케이션 비컨.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서, 상기 포지션 정보는 상기 로케이션 비컨의 로케이션에 관한 포지션 좌표(coordinate)들을 포함하는, 로케이션 비컨.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서, 상기 로케이션 비컨에 전력 기능들을 제어하도록 구성된 전력 관리 유닛(PMU : power management unit)를 더 포함하는, 로케이션 비컨.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,
    상기 유효 브로드캐스트 레인지는 이전에 사용된 브로드캐스트 레인지들 및 학습된 모바일 디바이스 포지션들의 이력 중 적어도 하나에 기반하여 선택되는, 로케이션 비컨.
  6. 삭제
  7. 청구항 1 에 있어서, 상기 주기적인 레이트는 상기 로케이션 비컨의 전원의 충전 레벨(charge level)에 기반하는, 로케이션 비컨.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서, 상기 무선 라디오 기술 칩은 블루투스 저 에너지(BLE : Bluetooth Low Energy) 메시지를 이용하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트 하도록 구성되는, 로케이션 비컨.
  11. 시스템(system)에 있어서,
    각각이 실내 환경(indoor environment)의 개별 로케이션(location)에 배치되고 그리고 개별 포지션 신호(position signal)를 브로드캐스트(broadcast)하도록 구성된, 복수개의 로케이션 비컨(location beacon)들; 및
    수신된 브로드캐스트 포지션 신호에 기반하여 포지션 추정을 결정하도록 구성된 모바일 디바이스(mobile device); 를 포함하되,
    상기 복수개의 로케이션 비컨들의 개별 로케이션(location)들은 상기 실내 환경의 평면도(floor plan), 상기 시스템의 원하는 커버리지(coverage) 및 상기 실내 환경내의 이용할 수 있는 주변 광 중 적어도 하나에 기반하여 결정되고,
    상기 로케이션 비컨은 유효 브로드캐스트 레인지(effective broadcast range)에 따라서 또는 주기적인 레이트(periodical rate)에서 또는 상기 로케이션 비컨의 미리 결정된 근접영역(vicinity)내에 상기 모바일 디바이스의 출현에 응답하거나 상기 로케이션 비컨의 근접영역(vicinity)내에서 감지되는 인간의 출현(presence) 또는 미출현(absence)에 기반하여 상기 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되는, 시스템.
  12. 청구항 11 에 있어서, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 전원(power source)의 충전 레벨에 기반하여 주기적으로 그것의 개별 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되는, 시스템.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12 에 있어서, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 블루투스 저 에너지(BLE : Bluetooth Low Energy) 메시지를 이용하여 그것의 개별 포지션 신호를 브로드캐스트하도록 구성되는, 시스템.
  14. 청구항 11 또는 청구항 12 에 있어서, 상기 복수개의 로케이션 비컨들 중 적어도 하나는 그것의 개별 로케이션(location)과 연관된 포지션 좌표들을 가지고 미리 구성되는, 시스템.
  15. 삭제
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