KR101503356B1 - 웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템 - Google Patents

웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행하는 사용자 키이를 웨이크 업 하여 공동주택 단지의 단지 이탈을 알리는 단지이탈 모니터링 방법이 개시된다. 그러한 방법은, 상기 사용자 키이의 이동 정보를 분석하여 상기 사용자 키이의 동선 정보를 검출하는 단계와, 상기 웨이크 온 신호를 송출한 후 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하는 단지 입출구 단말기로부터 입출구 통과 정보를 생성하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 입출구 통과 정보가 생성될 때 상기 검출된 동선 정보에 근거하여 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 체크하는 단계를 포함한다.

Description

웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템{Breakaway monitoring system using wake on radio communication}
본 발명은 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 신호를 송출하는 사용자 키이는 고주파(RF) 송수신 모듈과 통신을 수행할 수 있다. 고주파 송수신 모듈은 사용자 키이를 소지한 사용자가 일정 거리 내에 위치될 때, 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하여 서버로 전송할 수 있다.
예를 들어, 아파트 등과 같은 공동 주택의 단지 구역에서 등록된 사용자 키이를 소지한 노인이나 어린이가 단지 구역을 벗어날 경우에 고주파 송수신 모듈은 상기 사용자 키이 데이터를 수신함에 의해 단지 이탈 정보를 생성하여 아파트 단지 서버로 위치 알림 기술의 신호 일종으로서 제공할 수 있다.
결국, 상기 사용자 키이에는 상기 세대원의 사용자 식별정보(ID)가 미리 저장되어 있으며, 단지 출입 게이트, 공동현관, 주차장, 및 세대 현관 등에 설치될 수 있는 고주파 송수신 모듈은 무선주파수 인식 리더기로서 기능한다. 상기 고주파 송수신 모듈은 상기 사용자 키이 데이터를 리드하여 미리 등록 인증된 세대원이 맞는 지를 체크하고, 맞을 경우에 출입 패스 및 미리 설정된 동작이 수행되도록 하는 기능을 한다.
상기 사용자 키이는 RFID 회로가 내장된 무선 신호 송수신 장치로서 배터리가 내장된 경우가 많다. 배터리의 소모는 상기 사용자 키이의 회로 동작 타임에 의존하므로 파워 세이빙을 위해 상기 사용자 키에는 슬립(sleep) 모드 동작이 설정될 수 있다. 그러한 슬립 모드 동작에서는 최소한의 파워 소모를 위해 고주파 송수신 파트는 비활성화 상태로 되어 있다. 즉, 사용자 키이의 내부에는 저주파 통신을 위한 LF 파트와 고주파 통신을 위한 HF 파트가 각기 설치되고, LF 파트의 웨이크 온에 의해 웨이크 업 동작이 수행된 후, HF 파트가 동작되어 사용자 키이 데이터가 송출된다.
이와 같이 단지이탈 모니터링을 위한 시스템의 경우에 2개의 주파수 대역으로 나뉘어 통신을 수행하게 되는 통상적인 통신 방식을 사용하면, 사용자 키이의 회로를 비교적 복잡하게 만들어야 하며 통신 대역이 적어도 2개의 대역으로 설정되어야 한다는 제약이 있다. 또한, 사용자 키이의 배터리 소모를 최소화하지 못하므로 배터리 교체 주기가 짧아지는 단점이 유발된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 사용자 키이의 배터리 소모을 최소화 또는 줄일 수 있는 웨이크 온 라디오 통신을 이용한 단지이탈 모니터링 시스템 및 그에 따른 방법을 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예적 일 양상에 따라,
파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행하는 사용자 키이를 웨이크 업 하여 공동주택 단지의 단지 이탈을 알리는 단지이탈 모니터링 방법은,
상기 사용자 키이의 이동 정보를 분석하여 상기 사용자 키이의 동선 정보를 검출하는 단계;
상기 웨이크 온 신호를 송출한 후 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하는 단지 입출구 단말기로부터 입출구 통과 정보를 생성하는 단계; 및
상기 입출구 통과 정보가 생성될 때 상기 검출된 동선 정보에 근거하여 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 체크하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 단지 이탈의 발생을 체크한 경우에는 상기 사용자 키이에 대응되는 해당 세대 정보를 서치하여 단지 이탈 정보를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 단지 이탈 정보를 해당 세대나 등록된 통신 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예적 다른 양상에 따라, 단지이탈 모니터링 시스템은,
파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행하는 사용자 키이;
상기 사용자 키이가 세대에서 공동현관으로 나갈 때 상기 사용자 키이를 웨이크 업 하는 제1 단말기;
공동주택의 입출구에 설치되어 상기 사용자 키이가 입출구를 통과 시에 상기 사용자 키이 데이터를 수신하는 제2 단말기; 및
상기 사용자 키이 데이터가 수신되면 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 검출하여 해당 세대에 대한 단지이탈 정보를 생성하는 단지이탈 모니터링 서버를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제2 단말기는, 상기 웨이크 온 신호를 송출하는 송신 모드 동작과, 상기 사용자 키이가 웨이크 업된 후에 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하기 위한 사용자 키이 수신 대기 모드 동작을 번갈아 수행한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제2 단말기와 상기 사용자 키이 간의 통신은 수십 MHz 내지 수백 MHz 대역에서 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제2 단말기의 상기 송신 모드 동작의 타임 구간은 상기 사용자 키이의 상기 슬립 모드 동작과 상기 수신 대기모드 동작을 합한 타임 구간과 같을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 사용자 키이는 웨이크 업된 후에 미리 설정된 타임 구간만큼 송신 대기 상태를 유지한 후에 상기 사용자 키이 데이터를 송출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 사용자 키이는,
상기 웨이크 온 신호가 동일 대역내의 제1 채널 주파수로 수신될 경우에 상기 슬립모드 동작에서 스탠바이 상태로 되며, 상기 웨이크 온 신호가 상기 동일 대역내의 제2 채널 주파수로 수신될 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 고주파 트랜시버; 및
상기 웨이크 업 신호에 응답하여 메모리에 저장된 상기 사용자 키이 데이터를 읽은 후, 상기 제2 단말기가 상기 사용자 키이 수신 대기 모드 동작의 상태로 유지되는 동안, 상기 고주파 트랜시버를 통해 상기 제2 단말기로 상기 사용자 키이 데이터가 전송되도록 하는 키 콘트롤러를 포함할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예적 또 다른 양상에 따라, 단지이탈 모니터링 시스템은,
파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행하며 단지이탈 알림 모드를 가지는 사용자 키이;
공동주택 단지 내의 옥외에 설치되어 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하는 적어도 2 이상의 옥외 리더기들;
상기 공동주택 단지의 입출구에 설치되어 상기 웨이크 온 신호를 송출한 후 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하는 단지 입출구 리더기; 및
상기 단지 입출구 리더기로부터 상기 사용자 키이 데이터가 수신될 시에 상기 옥외 리더기들로부터 전송된 상기 사용자 키이 데이터에 의해 파악된 동선 정보에 근거하여 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 체크하고 해당 세대에 대한 단지이탈 정보를 생성하는 단지이탈 모니터링 서버를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 상기 사용자 키이가 소속된 세대에 설치되며, 상기 단지이탈 모니터링 서버에서 생성된 상기 단지이탈 정보를 받아 저장 또는 화면상에 표시하기 위한 세대 기기를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예들에 따르면, 비교적 간단한 사용자 키이를 구현할 수 있으며 파워 세이빙을 수행하는 사용자 키와 고주파 송수신 모듈 사이의 통신이 단일 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 따라서, 단지이탈 모니터링 기능이 최적화 또는 개선된다.
도 1은 본 발명에 적용되는 사용자 키이의 회로 블록도.
도 2는 도 1의 사용자 키이가 고주파 송수신 모듈과 통신을 수행하는 전체 통신 시스템을 나타내는 블록도.
도 3은 도 1의 사용자 키이의 동작 제어흐름도.
도 4는 도 2중 고주파 송수신 모듈의 동작 제어흐름도.
도 5는 도 2에 따른 송수신 동작 타이밍도.
도 6은 도 2의 고주파 송수신 모듈의 데이터 통신 포맷도.
도 7은 본 발명에 따른 단지이탈 모니터링 시스템의 블록도.
도 8은 도 7에 따른 동작 제어흐름도.
위와 같은 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은, 이해의 편의를 제공할 의도 이외에는 다른 의도 없이, 개시된 내용이 보다 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 소자 또는 라인들이 대상 소자 블록에 연결된다 라고 언급된 경우에 그것은 직접적인 연결뿐만 아니라 어떤 다른 소자를 통해 대상 소자 블록에 간접적으로 연결된 의미까지도 포함한다.
또한, 각 도면에서 제시된 동일 또는 유사한 참조 부호는 동일 또는 유사한 구성 요소를 가급적 나타내고 있다. 일부 도면들에 있어서, 소자 및 라인들의 연결관계는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 나타나 있을 뿐, 타의 소자나 회로블록들이 더 구비될 수 있다.
여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함될 수 있으며, 아파트 단지 등에 설치된 홈 네트워크 서버 및 월패드(세대 설치기기)와, RFID 리더기가나 사용자 키이에 대한 기본적 동작과 기능에 관한 세부는 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않음을 유의(note)하라.
도 1은 본 발명에 적용되는 사용자 키이의 회로 블록도이다.
도 1을 참조하면, 고주파(RF) 송수신 모듈과 무선 주파수 대역 예를 들어 447MHz로 통신하기 위해 사용자 키이(100)는 RF 트랜시버(110)와, 키이 콘트롤러(130)를 포함한다.
상기 키이 콘트롤러(130)는 중앙처리장치인 CPU(131), 상기 CPU(131)의 동작 제어 프로그램이 저장된 플래시 메모리(133), 상기 CPU(131)의 작업용 메모리로서 기능하는 랜덤 억세스 메모리(135), 및 상기 CPU(131)의 기본적인 동작 프로그램이 저장되며 전기적으로 소거 및 프로그램 가능한 리드 온리 메모리인 EEPROM(137)을 포함할 수 있다.
상기 RF 트랜시버(110)는 통신 라인(L1)을 통해 상기 키이 콘트롤러(130)와 연결된다. 상기 키이 콘트롤러(130)내에서 시스템 버스(B1)는 CPU(131), 플래시 메모리(133), RAM(135), 및 EEPROM(137)을 전기적으로 연결하는 버스이다.
상기 RF 트랜시버(110)와 상기 키이 콘트롤러(130)는 통신 버스(L1)를 통해 연결되어 사용자 키이로서의 기능을 수행한다.
상기 키이 콘트롤러(130)는 예컨대 범용 마이크로 프로세서 "ATMega8"로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 사용자 키이가 고주파 송수신 모듈과 통신을 수행하는 전체 통신 시스템을 나타내는 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 도 1의 사용자 키이(100)가 복수 개로 나타나 있고 복수의 사용자 키이들(100-1,100-2,100-N)은 고주파 송수신 모듈(200)에 대응 설치되어 있다.
도 1과 같이 구성된 임의의 사용자 키이(100-1)는 파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기 모드동작을 번갈아 수행한다.
한편, 상기 고주파 송수신 모듈(200)은 상기 웨이크 온 신호를 송출하는 송신 모드 동작과, 상기 사용자 키이(100-1))가 웨이크 업된 후에 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하기 위한 사용자 키이 수신 대기 모드 동작을 번갈아 수행한다.
도 3은 도 1의 사용자 키이의 동작 제어 흐름도이다.
도 3을 참조하면, S10 단계에서 슬립 모드를 수행하고 있던 중 일정한 시간이 경과되면, S12 단계에서 시간 경과를 하였는 지가 체크된다. S12 단계에서 시간이 경과되었으면 S14 단계에서 수신 대기 모드동작을 수행하기 위해 수신 모드로 진입된다. 이러한 수신 대기 구간에서 S16 단계의 웨이크 온 캐리어가 수신되는 지가 체크된다. S16 단계에서 웨이크 온 캐리어가 수신되면 S18 단계가 수행된다. 상기 S18 단계는 상기 사용자 키이가 웨이크 온 캐리어 신호를 받고 나서 웨이크 업 된 이후에 일정 시간이 지나면 전송모드로 진입하는 단계이다. 이 전송 모드에서 S20 단계의 키이 데이터 및 정보 전송을 하는 동작이 실행된다. S22 단계에서 전송이 완료된 경우이면 상기 사용자 키이의 동작은 다시 상기 S10 단계로 돌아간다.
이와 같이, 상기 사용자 키이는 슬립 모드와 수신 대기 모드를 반복하고 있다가 수신 대기 모드 중에 웨이크 온 캐리어가 수신되면 웨이크 업되어 자신의 고유한 키이 ID를 송출한다. 이 경우에 키이 ID 를 포함하여 각종 정보가 함께 전송될 수 있다.
도 4는 도 2중 고주파 송수신 모듈의 동작 제어 흐름도이다.
도 4를 참조하면, S30 단계에서 고주파 송수신 모듈은 송신 모드에서 웨이크 온 캐리어 신호를 송출한다. 상기 송신 모드의 송신 동작이 일정 시간을 경과하였는 지가 S32 단계에서 체크된다. S32 단계의 체크 결과 송신 모드의 구간이 일정 시간을 경과한 경우에 수신 모드로 진입하는 S34 단계가 실행된다. 상기 S34 단계은 상기 사용자 키이로 부터 송출되는 키이 데이터나 정보를 수신하기 위해 마련된 단계이다. S36 단계에서 키 정보가 수신되면 수신된 키 정보를 저장하고 S38 단계를 수행하여 일정 시간 후 송신모드로 진입한다. S40 단계에서 고주파 송수신 모듈은 상기 수신된 키 데이터 및 정보를 처리하고 서버로 전송한다. S42 단계에서 전송완료가 체크되고 전송완료이면 상기 고주파 송수신 모듈의 동작은 상기 S30 단계의 동작으로 돌아간다.
도 5는 도 2에 따른 송수신 동작 타이밍도 이다.
도 5의 송수신 동작 타이밍도는, 2개의 주파수 대역을 이용하여 통신을 행하던 기존의 방식을 탈피하여, 하나의 주파수 대역으로 고주파 통신을 수행하는 방식을 보여주고 있다.
본 발명의 실시 예에서 단일 주파수 대역 혹은 하나의 주파수 대역이라 함은 특정한 범위의 고주파 대역을 의미하며, 고주파 통신의 수행 시 송신 주파수와 수신 주파수는 동일 대역 내에서 서로 다른 주파수를 가질 수 있음을 이해하여야 한다.
사용자 키이는 노말 동작에서는 수신 대기모드와 슬립 모드를 번갈아 수행하면서 수신 대기모드에서 RF 기능을 이용하여 웨이크 온 캐리어 신호를 찾는다. 결국, 고주파 송수신 모듈은 주기적으로 웨이크 온 캐리어를 일정 거리 까지 송출하게 되며, 사용자 키이는 일정 구역 내에 있을 경우에 상기 웨이크 온 캐리어 신호에 의해 웨이크 업된다.
도 5를 참조하면, 파형 ①은 고주파 송수신 모듈에서 송신되는 웨이크 온 캐리어 신호의 파형을 나타낸다. 타임 구간 ⓐ는 고주파 송수신 모듈의 웨이크 온 캐리어 신호의 송신 구간(예: 1000ms)을 나타내고, 타임 구간 ⓑ는 고주파 송수신 모듈의 사용자 키이 데이터 수신 대기 구간(예:1500ms)을 나타낸다. 결국, 타임 구간 ⓒ는 고주파 송수신 모듈의 웨이크 온 캐리어 신호의 전송 주기 (예: 2500ms)를 가리킨다.
파형 ②는 1번 사용자 키이의 수신대기 파형일 수 있다. 사용자 키이는 1초 주기로 수신 대기 구간(10ms)과 슬립 모드(Sleep Mode)구간(990ms)을 반복할 수 있다. 따라서, 시점 ㉠에서 상기 수신 대기가 된 경우에 상기 웨이크 온 캐리어 신호 는 상기 송신 구간에 있으므로 성공적으로 수신될 수 있다. 한편 시점 ㉡ 에서는 상기 고주파 송수신 모듈이 사용자 키이 수신 대기 상태로 되어 있으며, 사용자 키이가 웨이크 업된 경우에 키 데이터가 송신될 수 있는 시점이다. 시점 ㉢ 에서는 웨이크 온 캐리어 신호가 송신되어도 신호 수신은 실패된다.
한편, 파형 ③은 2번 사용자 키이의 수신대기 파형이며, 파형 ④는 3번 사용자 키이의 수신대기 파형이고, 파형 ⑤는 4번 사용자 키이의 수신대기 파형일 수 있다.
도 5에서 타임 구간 ⓓ는 사용자 키이가 웨이크 온 캐리어 신호를 수신하기 위한 대기 구간(10ms)을 나타내고, 타임 구간 ⓔ 는 사용자 키이의 슬립 모드(Sleep Mode) 구간 (990ms)을 가리킨다. 결국, 타임 구간 ⓕ는 사용자 키이의 웨이크 온 캐리어 신호 수신 주기 (1000ms)를 나타낸다.
도 2의 고주파 송수신 모듈과 사용자 키이(100-1)간에 수행되는 통신 동작은 다음과 수행될 수 있다.
고주파 송수신 모듈은 1초간 웨이크 온 캐리어 신호를 전송하고 이어서 1.5초간 사용자 키이 데이터를 수신하는 수신 대기상태로 들어간다. 결국 고주파 송수신 모듈은 2.5초 주기로 송신 동작과 수신 대기 동작을 반복한다.
송신 동작시 송신 주파수와 수신 동작 시 수신 주파수는 동일 대역내에서 서로 다른 주파수로 설정될 수 있다.
1.5초 동안의 사용자 키 수신 대기 상태일 때 사용자 키이로부터 위치 데이터가 수신되면 고주파 송수신 모듈은 UART 등과 같은 통신을 통하여 사용자 키이 데이터 및 고주파 송수신 모듈의 고유 데이터를 전송한다.
사용자 키이는 기본적으로 0.99초 동안 슬립모드 상태에서 베터리 소모를 절감하고, 0.01초 동안 웨이크 온 캐리어 신호를 수신하는 수신 대기 모드를 가진다. 결국, 사용자 키이는 1초 주기로 슬립모드와 수신 대기모드를 반복한다.
상기 사용자 키이는 0.01초의 웨이크 온 캐리어 신호 수신 대기 상태 일 때 고주파 송수신 모듈로부터 송출되는 웨이크 온 캐리어 신호를 감지하면 웨이크 업되어, 키이 데이터 송신 대기 상태로 들어간다. 사용자 키이는 송신 대기 상태를 1초간 유지한 후 자신의 키이 데이터를 고주파 송수신 모듈로 무선 송출한다. 이후 사용자 키이는 다시 웨이크 온 캐리어 신호 수신 대기 모드로 진입한다.
이에 다시 도 5를 참조하여 사용자 키이 송신 대기의 동작이 보다 구체적으로 이하에서 설명된다.
사용자 키이는 웨이크 온 된 직후 1초간 키이 데이터 송신 대기 시간을 갖는다. 왜냐하면 상기 고주파 송수신 모듈은 도 5의 타임 구간 ⓑ에서만 키이 데이터를 수신할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 송신 대기 시간을 두지 않는 경우에 4번 사용자 키이의 경우 웨이크 온 된 후 즉시 위치 데이터를 전송하더라도 고주파 송수신 모듈은 키이 데이터의 수신이 가능하다. 그러나, 1,2,3번 사용자 키이의 경우에는 송신 대기 시간을 두지 않는 경우에 사용자 키이 데이터가 유실될 수 있다.
사용자 키이는 웨이크 온 된 시점이 상기 타임 구간 ⓐ내에서 어느 타이밍인지를 알지 못하기 때문에 1초간 송신 대기 시간을 갖게 되는 것이다. 이렇게 하면 웨이크 온 된 후 항상 구간 ⓑ에서 키이 데이터가 전송될 수 있으므로 데이터 유실이 방지될 수 있다.
한편, 상기 고주파 송수신 모듈은 1.5초간 사용자 키이 수신 대기 모드를 가진다. 타이밍 구조로만 볼 경우에 고주파 송수신 모듈의 실제 대기 시간은 1초 정도이면 모든 경우에서 송출되는 키이 데이터를 수신할 수 있을 것으로 계산된다. 그러나 실제로 통신 현장에서 발생하는 여러 지연 요소들에 대응하기 위하여 0.5초의 대기 마진을 더 감안하여 전체 수신 대기 시간은 1.5초 정도로 설계한다.
고주파 송수신 모듈의 웨이크 온 캐리어 신호 전송 주기에서, 도 5의 구간 ⓒ와 ⓕ는 상호 영향을 주는 관계에 있다. 따라서, 둘 중 하나의 구간을 변경하면 나머지 하나도 같이 변경되어야 한다. ⓒ와 ⓕ의 시간이 길어지면 키이 데이터의 수신 주기는 늘어난다. 이 경우에 사용자 키이의 배터리 소모량은 상대적으로 적어지게 된다. 한편, ⓒ와 ⓕ의 시간이 짧아지면 키이 데이터 수신 주기는 줄어든다. 그러므로 키이 데이터의 수신 횟수는 상대적으로 더 많아지나 사용자 키이의 배터리 소모량이 상대적으로 많아진다.
도 6은 도 2의 고주파 송수신 모듈의 데이터 통신 포맷도 이다.
도 6을 참조하면, 데이터 통신 포맷은 크게 헤드 영역(SE1), 데이터 영역(SE2), 및 테일 영역(SE3)으로 나뉠 수 있다.
상기 헤드 영역(SE1)은 패킷의 시작을 알리는 STX영역, 패킷을 보내는 단말이나 모듈의 종류를 가리키는 DEV영역, 응답 상태의 유무를 가리키는 STS영역, 상태 요청 및 각종 이벤트 요청을 가리키는 CMD영역, 패킷을 수신하는 단말기/모듈의 종류를 가리키는 TDEV영역, 패킷을 받는 단말기/모듈의 아이디를 가리키는 ID 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 각 영역들의 사이즈는 1바이트 씩 할당될 수 있다.
상기 데이터 영역(SE2)은 현재 시각을 가리키는 CLK영역, 사용자 키이 데이터 및 고주파 송수신 모듈의 ID를 가리키는 WTR 영역, 및 장치의 동작 모드를 가리키는 RMD 영역을 포함할 수 있다. 여기서 각 영역들의 사이즈는 차례로 3바이트, 1바이트, 4 바이트로 할당될 수 있다.
상기 테일 영역(SE3)은 에러정정을 위한 CRC 영역, 패킷 데이터의 종료를 알리는 ETX를 각기 1바이트 씩 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 단지이탈 모니터링 시스템의 블록도 이다.
도 7을 참조하면, 사용자 키이(100), 단지 입출구 단말기(200), 옥외 리더기(300), 단지이탈 모니터링 서버(520), 홈네트워크 서버(600), 및 세대기기인 월패드(700)의 연결 구성이 예시적으로 나타나 있다.
상기 사용자 키이(100)는 도 1과 같이 구성되어, 파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행한다. 상기 사용자 키이(100)에는 단지이탈 알림 모드가 설정될 수 있으며, 모드 설정 시에 예를 들면 10초 주기로 키이 데이터를 송출할 수 있게 된다.
상기 단지 입출구 단말기(200)는 공동주택의 입출구에 설치되어 상기 사용자 키이(100)가 입출구를 통과 시에 상기 사용자 키이 데이터를 수신하는 제2 단말기로서 기능할 수 있다.
한편, 도 7에는 미도시되었으나, 상기 사용자 키이가 세대에서 공동현관으로 나갈 때 상기 사용자 키이를 웨이크 업 하는 제1 단말기가 더 설치될 수 있다.
적어도 2 이상의 옥외 리더기(300)는 공동주택 단지 내의 옥외에 설치되어 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신할 수 있다.
상기 단지이탈 모니터링 서버(520)는 사용자 키이 데이터가 수신되면 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 검출하여 해당 세대에 대한 단지이탈 정보를 생성한다. 한편, 상기 단지이탈 모니터링 서버(520)는 상기 옥외 리더기(300)로부터 제공되는 사용자 키이 데이터를 분석함에 의해 사용자 키이가 옥외에서 이동한 동선을 파악할 수 있다. 그러므로, 상기 단지이탈 모니터링 서버(520)는 동선을 파악하고 나면 상기 단지 입출구 단말기(200)로부터 키이 데이터가 수신될 경우에 아파트 단지를 이탈하여 외부로 나가는지 아니면 외부에서 아파트 단지내부로 들어오는 지를 인지할 수 있다.
상기 단지이탈 모니터링 서버(520)는 상기 단지 입출구 단말기(200)로부터 상기 사용자 키이 데이터가 수신될 시 상기 옥외 리더기들로부터 전송된 상기 사용자 키이 데이터에 의해 파악된 동선 정보에 근거하여 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 체크하는 것이다. 그리고 단지 이탈이 체크되면 해당 세대에 대한 단지이탈 정보를 생성하고 이를 홈네트워크 서버(600)로 전송한다. 이에 따라, 해당 세대의 월패드(700)에는 단지 이탈 상황이 알려지거나 디스플레이된다. 한편, 상기 홈네트워크 서버(600)는 사용자 테이블에 등록된 이동통신 전화번호로 단지이탈 정보를 문자 또는 텍스트, 동영상으로 전송할 수 있다.
상기 사용자 키이(100)가 단지 이탈 기능 수행모드로 진입된 경우에 예컨대 0번 채널 주파수를 이용하여 10초 주기로 자신의 키이 데이터를 송출할 수 있다.
상기 옥외 리더기(300)는 수신되는 키이 데이터와 RSSI 값을 상기 단지이탈 모니터링 서버(520)로 전송할 수 있다.
한편, 상기 사용자 키이가 세대에서 공동현관으로 나갈 때 상기 사용자 키이를 웨이크 업 하는 제1 단말기가 더 설치될 경우에 상기 사용자 키이(100)는 단지 이탈 기능 수행모드가 별도로 설치될 필요없이, 상기 제1 단말기에 의해 웨이크업되어 상기 0번 채널 주파수로 10초 주기로 키이 데이터를 송출할 수도 있다. 0번 채널 주파수로 들어오는 키이 데이터를 분석함에 의해 사용자 키이의 동선 파악이 행해질 수 있다.
또한, 제2 단말기인 단지 입출구 단말기(200)는 1번 채널 주파수를 이용하여 웨이크 업 신호를 송출할 수 있다. 상기 송출의 주기는 도 5의 파형을 통해 설명한 바와 같다. 상기 사용자 키이(100)는 상기 1번 채널 주파수를 통해 웨이크 업 신호가 수신되면 웨이크 업되어 키이 데이터(ID)를 송출한다. 따라서, 상기 단지 입출구 단말기(200)는 상기 키이 데이터와 RSSI 값 및/또는단말기 ID를 상기 단지이탈 모니터링 서버(520)로 전송한다.
도 8은 도 7에 따른 동작 제어흐름도 이다.
도 8을 참조하면, S1010 단계에서 초기화가 수행된 후, S1020 단계에서 옥외 리더기를 통해 동선이 분석이 행해진다. 즉, 옥외 리더기로부터 제공되는 키이 데이터를 수집하여 분석함에 의해 노약자나 어린이가 이동한 경로가 시간적으로 파악된다. S1030 단계에서 제2 리더기 즉 단지 입출구에 설치된 단지 입출구 단말기(200)로부터 키 데이터 및 정보가 수신되면, 단지이탈 모니터링 서버(520)는 상기 파악된 동선에 근거하여 S1040 단계에서 단지 이탈인지의 유무를 파악한다. S1040 단계에서 단지 이탈인 것으로 파악되면, S1050 단계에서 키 데이터로부터 해당 세대를 서치한다. 즉, 단지 이탈을 행한 사용자 키이가 속한 세대 정보 즉 몇동 몇호인지가 서치되는 것이다. 해당 세대의 서치가 완료된 경우에 S1060 단계에서 단지이탈 정보가 생성되고, S1070 단계에서 해당 세대로 단지이탈 정보가 통보된다. 이에 따라 해당 세대의 관리자나 보호자는 노약자나 어린이가 단지 이탈을 행하였음을 통보 받고 그에 따른 대응 조치를 취할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서를 통해 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이, 장치의 세부적 연결 구성이나 이탈 정보의 전송이나 통신 구간의 설정 방법의 형태를 다양하게 변경 및 변형할 수 있을 것이다.
100: 사용자 키이
200: 단지 입출구 단말기
520: 단지이탈 모니터링 서버

Claims (10)

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  6. 파워 세이빙을 위한 슬립 모드 동작과 웨이크 온 신호를 수신하기 위한 수신 대기모드 동작을 번갈아 수행하는 사용자 키이;
    상기 사용자 키이가 세대에서 공동현관으로 나갈 때 상기 사용자 키이를 웨이크 업 하는 제1 단말기;
    공동주택의 입출구에 설치되어 상기 사용자 키이가 입출구를 통과 시에 상기 사용자 키이 데이터를 수신하는 제2 단말기; 및
    상기 사용자 키이 데이터가 수신되면 상기 사용자 키이의 단지 이탈 유무를 검출하여 해당 세대에 대한 단지이탈 정보를 생성하는 단지이탈 모니터링 서버를 포함하며,
    상기 제2 단말기는 상기 웨이크 온 신호를 송출하는 송신 모드 동작과, 상기 사용자 키이가 웨이크 업된 후에 상기 사용자 키이로부터 송출되는 사용자 키이 데이터를 수신하기 위한 사용자 키이 수신 대기 모드 동작을 번갈아 수행하고, 상기 제2 단말기의 상기 송신 모드 동작의 타임 구간은 상기 사용자 키이의 상기 슬립 모드 동작과 상기 수신 대기모드 동작을 합한 타임 구간과 같은, 단지이탈 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 사용자 키이는 웨이크 업된 후에 미리 설정된 타임 구간만큼 송신 대기 상태를 유지한 후에 상기 사용자 키이 데이터를 송출하는 단지이탈 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 사용자 키이는,
    상기 웨이크 온 신호가 동일 대역내의 제1 채널 주파수로 수신될 경우에 상기 슬립모드 동작에서 스탠바이 상태로 되며, 상기 웨이크 온 신호가 상기 동일 대역내의 제2 채널 주파수로 수신될 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 고주파 트랜시버; 및
    상기 웨이크 업 신호에 응답하여 메모리에 저장된 상기 사용자 키이 데이터를 읽은 후, 상기 제2 단말기가 상기 사용자 키이 수신 대기 모드 동작의 상태로 유지되는 동안, 상기 고주파 트랜시버를 통해 상기 제2 단말기로 상기 사용자 키이 데이터가 전송되도록 하는 키 콘트롤러를 포함하는 단지이탈 모니터링 시스템.
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  10. 삭제
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KR20080044515A (ko) * 2006-11-16 2008-05-21 엘지이노텍 주식회사 건물 관리 시스템
KR20080047841A (ko) * 2006-11-27 2008-05-30 한국전자통신연구원 태그를 이용한 무선 센서 네트워크 기반 저전력 위치 인식시스템 및 그 방법
KR20110024173A (ko) * 2009-09-01 2011-03-09 전영배 비컨 기반 절전형 메쉬 네트워크 기술을 이용한 유비쿼터스 학교 안심 서비스

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