KR101527915B1 - 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템 - Google Patents

심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 미아방지용 장치는, 전원공급부로부터 구동전원을 입력받아 작동하며 관리자 단말기와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환하는 와이파이(Wi-Fi) 모듈과, 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 관리자 단말기로 전송하고 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 수신하는 NFC 모듈과, 저장부에 저장된 미아방지 프로그램을 실행하며 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보와 NFC 모듈로부터 입력되는 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하고 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하는 제어부를 포함한다.

Description

심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템{Portable radio apparatus, Wi-Fi Access Point and system for protecting missing child and watching handicapped person}
본 발명은 IT 기술을 이용한 심신장애자 감시 및 미아방지용 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 기술을 이용한 심신장애자 감시 및 미아방지용 기술에 관한 것이다.
와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct)는 무선 네트워크(Wi-Fi) 단말들이 별도 네트워크 장치없이 즉, 인터넷 연결 또는 무선 엑세스 포인트 없이, 기기간 무선 통신만으로 단말 피어투피어(Peer-to-Peer) 전송을 구현하는 기술이다. 와이파이 다이렉트 기술은 친숙한 와이파이 환경과 함께 전송 속도 및 커버리지의 장점을 고려하면 블루투스 시장 일부를 대체하면서 급속히 확산될 것으로 예측된다.
와이파이 다이렉트를 지원하는 기기만 있으면 서로 직접 연결해 파일을 주고받거나 통신망을 공유할 수 있다. 연결하는 기기 둘가운데 하나만 와이파이 다이렉트를 지원해도 직접 연결하는데 문제가 없다. 이를테면 ‘개인용 와이파이’인셈이다. 인터넷 선을 대체하기 위해 개발된 와이파이 기술이 이제 기기끼리 직접 통신하는 기술로 진화하고 있다.
와이파이 다이렉트 기술과 유사한 기술로 블루투스를 먼저 떠올릴 수 있다. 지금도 노트북이나 스마트폰, 마우스나 헤드셋을 선 없이 연결할 때 주로 블루투스 기술이 사용된다. 와이파이 다이렉트는 블루투스보다 장점이 많다. 최신 블루투스 규격인 블루투스 4.0이 최대 100m까지 연결 거리를 제공하지만, 와이파이는 최대 200m 안에서 기기끼리 선 없이 직접 연결할 수 있다. 데이터 전송 속도도 블루투스4.0이 24Mbps인 데비해, 와이파이 다이렉트는 최대 300Mbps가 넘는다. 보안은 WPA2 방식을 지원하며, 802.11a/b/g/n망과도 완벽히 호환된다. 기존 와이파이망과 보안과 전송속도 등은 똑같지만, 기기끼리 직접 연결하는 기능을 덧붙인 게 다르다.
와이파이 다이렉트는 기본 연결 방식은 두 기기를 일대일로 연결하는 방식이다. 스마트폰과 스마트폰, 노트북과 마우스, 태블릿 PC와 프린터를 와이파이 다이렉트로 직접 연결해 쓰는 식이다. 이런 식으로 스마트폰에 담긴 사진이나 음악, 동영상을 다른 스마트폰으로 손쉽게 전송하거나, 태블릿 PC에 저장된 문서와 사진을 곧바로 프린트하고, PC와 스마트폰간 연락처를 동기화하고, 게임기끼리 직접 연결해 서로 대전을 즐기는 용도로도 사용할 수 있다.
한 기기에 다른 기기 여러 대를 연결할 수도 있다. 와이파이 다이렉트를 지원하는 노트북에 모니터, 프린터, 디지털 카메라와 마우스를 한꺼번에 연결하는 식이다. 이때 노트북이 기존 와이파이망에 접속되어 있다면, 노트북에 연결된 다른 기기들도 똑같이 와이파이망으로 인터넷 접속을 할 수 있다. 단, 일대다(多) 방식은 옵션으로 제공된다. 와이파이 다이렉트를 지원하는 모든 기기가 일대다 방식 연결을 제공하는 건 아니다.
한편, 미아 방지 서비스는 부모와 아이가 각각 휴대용 기기를 소지하고 기기간에 주기적으로 통신을 수행하다가 통신이 두절되거나 수신신호의 감도가 일정치 이하로 떨어지면 미아 발생으로 판단하여 경고음 등을 발생시키는 방식이 있다. 이러한 미아 방지 서비스에 대하여 여러 종래기술들이 알려져 있다. 그 중 하나는 블루투스(Bluetooth)를 이용한 감시 방법에 관한 것으로, 부모가 소지한 마스터 디바이스(master device)인 휴대폰이 아이가 소지한 슬레이브 디바이스(slave device)인 블루투스 장치와 질의/응답 주기마다 교신을 수행하면서 응답이 없으면 교신 범위를 벗어난 것으로 판단하여 경고음을 출력하는 방식이다.
그러나, 종래의 미아 방지 서비스 기술은 미아의 발생을 알림으로써 미아를 방지하고자 하는데 그치고 있을 뿐, 실제로 미아가 발생한 경우 미아를 찾는 방안에 대해서는 대부분 해결책을 제시하지 못하고 있다.
한국공개특허공보 제10-2010-0041325호 (등록일 2010.04.22)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 발명된 것으로, 피감시자가 관리자 감시영역을 벗어날 경우 미아발생 알림메시지를 송출하고, 공개 와이파이(Wi-Fi) 존의 와이파이 액세스 포인트가 미아발생 알림메시지를 인식하여 미아 인식 패킷을 미아 감시 센터로 전송하여 미아의 위치를 정확히 찾을 수 있는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 피감시자 보호 및 감시에 따른 관리자의 활동 제약을 해소하고 나아가 쉽고 편리하게 피감시자를 보호 및 감시할 수 있는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 미아 발생 초기에 신속하게 미아를 탐지하여 구조할 수 있는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 작은 배터리를 사용하더라도 수 십일 동안 구동 가능한 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치는, GPS 모듈과, 구동전원을 공급하는 전원공급부와, 전원공급부로부터 구동전원을 입력받아 작동하며 관리자 단말기와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환하는 와이파이(Wi-Fi) 모듈과, 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 관리자 단말기로 전송하고 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 수신하는 NFC 모듈과,
저장부에 저장된 미아방지 프로그램을 실행하며 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보와 NFC 모듈로부터 입력되는 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하고, 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치의 단말 탐지 요청 메시지는 BSSID 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 이고, 제어부는 프레임 헤더(Frame Header)의 BSSID 필드에 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 입력하고, 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드를 빈 공란(empty)으로 하여 단말 탐지 요청 메시지를 생성한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치의 미아발생 알림메시지는, BSSID 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 이고, 제어부는 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드에 미아상태정보를 입력하여 미아발생 알림메시지를 생성한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치는, GPS 모듈을 더 포함하고, 미아방지용 장치의 제어부는, GPS 정보값을 포함하는 위치 확인 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하며, 관리자 단말기로부터 위치 확인 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출한다. 위치 확인 요청 메시지는 UDP(Universal Datagram Protocol) 방식을 따르는 단문 메시지로 구현될 수 있다. 이에 미아방지용 장치는 소비전력이 적은 배터리를 사용하더라도 수 십일 동안 구동 가능하다.
본 발명의 다른 양상에 따른 미아인지용 와이파이 액세스 포인트는, 미아방지용 장치에서 송출되는 Probe Request Message를 수신하는 신호 수신부와, 인터넷망을 통해 미아 감지 센터와 데이터를 송수신하는 통신부와, Probe Request Message의 프레임 바디(Frame Body)에 포함된 SSID 필드에 입력된 정보를 기초로 Probe Request Message가 미아발생 알림메시지인지를 판단하고 그 결과 긍정인 경우 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 생성하여 통신부를 통해 미아 감지 센터로 전송하는 정보 처리부를 포함한다.
본 발명의 또다른 양상에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템은, 미아방지용 장치와 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 미아 감지 센터를 포함하며, 미아 감지 센터는 미아인지용 와이파이 액세스 포인트로부터 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 수신하고, Probe Request Message의 SSID 필드에 입력된 미아상태정보를 추출하여 미아상태정보에 포함된 GPS 정보값과 Probe Request Message의 SA 필드에 입력된 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 관리자 단말기로 전송한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 미아 감지 센터는, 미아상태정보에 GPS 정보값이 포함되어 있지 않은 경우, Probe Request Message에 포함된 액세스 포인트(AP) 위치와 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 관리자 단말기로 전송한다. 이 경우 미아 감시 센터는 경찰에 협조를 요청하고 경찰은 실내에서 미아방지 장치를 찾을 수 있는 장비를 통해 미아방지 장치를 찾을 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르면, 본 발명에 따른 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템은, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 유아, 미취학 아동, 심실박약자와 같이 보호 및 감시가 필요한 피감시자에게 본 발명의 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치를 소지시키고, 관리자(예를 들어, 부모)는 피감시자가 소지한 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치로부터 단말 탐지 요청 메시지를 받는 관리자 단말기를 소지함으로써, 관리자는 관리자 단말기를 통해 피감시자의 위치를 확인할 수 있어 피감시자 보호 및 감시에 따른 관리자의 활동 제약을 해소하고 나아가 쉽고 편리하게 피감시자를 보호 및 감시할 수 있다.
둘째, 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치는 피감시자가 관리자 감시영역을 벗어날 경우 미아발생 알림메시지를 송출하고, 공개 와이파이(Wi-Fi) 존의 와이파이 액세스 포인트가 미아발생 알림메시지를 인식하여 미아 인식 패킷을 미아 감시 센터로 전송하도록 구현됨으로써, 미아 발생 초기에 신속하게 미아를 탐지하여 구조할 수 있다.
셋째, 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치는 일정 시간 간격으로 상황에 따라 단말 탐지 요청 메시지와 위치 확인 요청 메시지 및 미아발생 알림메시지를 송출하도록 구현됨으로써, 작은 배터리를 사용하더라도 수 십일 동안 구동 가능하다.
도 1 은 본 발명에 따른 미아방지 시스템을 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 미아방지용 장치에서 사용하는 Probe Request Message 구조이다.
도 3 은 본 발명에 따른 미아방지용 장치의 구성 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 미아방지용 장치와 관리자 단말기 간의 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 미아인지용 와이파이 액세스 포인트의 구성 블록도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 미아방지 시스템의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서에서 미아는 유아, 미취학 아동, 심실박약자와 같이 보호 및 감시가 필요한 피감시자를 포괄하는 것으로 정의한다. 심실박약자는 다른 말로, 심신장애자를 의미하며, 심신장애자는 심신(정신)의 장애로 사물을 변별할 능력이나 의사를 결정할 능력이 없는 자, 또는 그 능력이 미약한 자를 뜻한다.
이하, 본 명세서에서는 본원발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면서, 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치는‘미아방지용 장치’로, 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템은‘미아방지 시스템’으로 기재한다.
본 발명에 따른 미아방지 시스템(100)은 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 미아방지용 장치(110)와 관리자 단말기(120)와 와이파이 액세스 포인트(130)와 미아 감시 센터(140)와 탐지 단말기(150)를 포함하여 구현된다. 미아방지용 장치(110)와 관리자 단말기(120)는 관리자 감시영역에서, 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환한다. 미아방지용 장치(110)는 관리자 감시영역을 벗어나면 미아발생 알림메시지를 송출한다.
기존의 공개 와이파이(Wi-Fi) 존에 설치되는 와이파이 액세스 포인트는 와이파이(Wi-Fi) 통신 설정을 완료하지 않은 와이파이(Wi-Fi) 장치로부터 송출되는 메시지를 무시하도록 구현되었다. 그러나, 본 발명의 특징적인 양상에 따라, 공개 와이파이(Wi-Fi) 존의 와이파이 액세스 포인트(130)는 미아방지용 장치(110)와 와이파이(Wi-Fi) 통신 설정을 하지 않더라도, 미아방지용 장치(110)로부터 송출되는 미아발생 알림메시지를 인식하여 미아 인식 패킷을 미아 감시 센터(140)로 전송하도록 구현된다.
일례로, 미아방지용 장치(110)로부터 송출되는 미아발생 알림메시지는 Probe Request Message 로 구현된다. Probe Request Message는 무선 LAN 표준인 802.11에 따르면, 장치 주변에 어떤 와이파이 액세스 포인트가 있는지 탐색(802.11 Scanning)하기 위해 보내는 메시지이다. Probe Request Message는 도 2에 도시한 바와 같이, 프레임 헤더(Frame Header), 프레임 바디(Frame Body) 및 4byte 크기를 갖는 에러체크필드(FCS)를 포함한다.
프레임 헤더(Frame Header)는 24byte 크기를 갖으며, 2byte 크기의 프레임 제어(Frame Control) 필드, 2byte 크기의 Duration/ID 필드, 6byte 크기의 DA(목적지 주소) 필드, 6byte 크기의 SA(출발지 주소) 필드, 6byte 크기의 BSSID 필드, 2byte 크기의 시퀀스 제어(Sequent Control) 필드를 포함한다. 프레임 바디(Frame Body)는 0∼2312byte의 가변적인 크기를 갖으며, SSID 필드와 지원속도(Supported rates) 필드를 포함한다.
일반적으로 BSSID (Basic Service Set IDentifier)는 무선 LAN 표준인 802.11에서, 기본서비스영역(BSS)을 식별하는 48 비트의 식별자 또는 네트워크 ID로서, 액세스 포인트 역할을 하는 장치의 Wi-Fi MAC 주소이다. SSID (Service Set Identifier)는 여러 액세스 포인트들을 그룹화시켜 하나의 IP 서브넷 관할 하에 두고 운영하는 서비스 제공자 명칭이다. 본 발명의 특징적인 양상에 따라, 미아방지용 장치(110)는 기존의 무선 LAN 표준인 802.11에서 규정한 Probe Request Message를 이용하여 새로운 미아발생 알림메시지를 생성하여 송출하도록 구현된다.
미아방지용 장치(110)는 Probe Request Message의 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드에 특정 패턴을 갖는 문자열 예를 들어,‘LOST_TAG_LAT=37.XXXX_LON=132.XXXX’와 같이 GPS 정보값을 포함하는 미아 발생 알림 메시지를 생성한다.
본 발명에 따른 미아방지용 장치(300)는 도 3에 도시한 바와 같이, 전원공급부(310)와 NFC 모듈(320)과 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330)과 저장부(340)와 제어부(350)를 포함하여 구현될 수 있다. 전원공급부(310)는 구동전원을 공급하는 것으로, 작은 배터리를 사용하더라도 수 십일 동안 구동 가능하도록 최소한의 동작만을 수행하게 설계되어진다.
NFC 모듈(320)은 도 4에 도시한 바와 같이, 미아방지용 장치(300)의 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330) 식별정보 예를 들어, Wi-Fi MAC 주소를 관리자 단말기(410)로 전송하고, 관리자 단말기(410)로부터 관리자 단말기의 와이파이(Wi-Fi) 식별정보, 예를 들어, Wi-Fi MAC 주소를 수신한다. 본 발명에 따른 미아방지용 장치(300)와 관리자 단말기(410)는 10㎝ 이내의 근접한 거리에서 NFC 통신을 통해 서로 간의 Wi-Fi MAC 주소를 교환한 후, 도 4에 도시한 바와 같이, 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330)을 통해 관리자 단말기(410)와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환한다.
저장부(340)와 제어부(350)는 기능적으로 분리된 것으로 물리적으로 롬과 램과 마이크로프로세서가 원-칩으로 구현될 수 있다. 저장부(340)는 미아방지 프로그램 및 관련 데이터를 저장한다. 제어부(350)는 저장부(340)에 저장된 미아방지 프로그램을 실행한다. 도 4를 참조하여, 제어부(350)가 미아방지 프로그램을 실행함에 따라 미아방지용 장치(300)와 관리자 단말기(410) 사이에서 이루어지는 동작을 설명한다.
미아방지용 장치(300)와 관리자 단말기(410) 사이에서 이루어지는 동작은 크게, 관리자 단말기에 미아방지용 장치를 등록하는 단계(S41), 미아방지용 장치가 관리자 단말기를 탐색하는 단계(S42), 미아방지용 장치가 관리자 단말기와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 연결을 처리하는 협상(Negotiation) 단계(S43), 미아방지용 장치와 관리자 단말기 간의 인증 및 보안과 IP 할당 단계(S44)를 포함한다.
단계 S41에서 미아방지용 장치(300)와 관리자 단말기(410)는 10㎝ 이내의 근접한 거리에서 NFC 통신을 통해 Wi-Fi MAC 주소를 교환한다. 관리자 단말기는 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소를 등록한다. 단계 S42에서 미아방지용 장치(300)는 관리자 단말기(410)로 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소와 관리자 단말기의 Wi-Fi MAC 주소를 포함하는 단말 탐지 요청 메시지를 송출하고, 관리자 단말기(410)는 미아방지용 장치(300)로 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소와 관리자 단말기의 Wi-Fi MAC 주소를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지를 송출한다.
단말 탐지 요청 메시지는 제어(Frame Control) 필드, Duration/ID 필드, DA(목적지 주소) 필드, SA(출발지 주소) 필드, BSSID 필드, 시퀀스 제어(Sequent Control) 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드와 지원속도(Supported rates) 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 로 구현된다. 미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는, 프레임 헤더(Frame Header)의 BSSID 필드에 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 입력하고, 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드를 빈 공란(empty)으로 하여 단말 탐지 요청 메시지를 생성한다.
미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는 관리자 단말기(410)로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330)을 통해 송출한다. 미아발생 알림메시지는 제어(Frame Control) 필드, Duration/ID 필드, DA(목적지 주소) 필드, SA(출발지 주소) 필드, BSSID 필드, 시퀀스 제어(Sequent Control) 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드와 지원속도(Supported rates) 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 로 구현된다.
미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는, 프레임 헤더(Frame Header)의 SSID 필드에 미아상태정보를 입력하여 미아발생 알림메시지를 생성한다. 일례로, 미아상태정보는 특정 패턴을 갖는 문자열로 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 미아방지용 장치(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, GPS 모듈(360)을 더 포함하여 구현될 수 있다. 이 경우, 미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는 미아상태정보를 예를 들어,‘LOST_TAG_LAT=37.XXXX_LON=132.XXXX’와 같이 GPS 정보값을 포함하는 미아발생 알림메시지를 생성한다.
미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는 GPS 모듈(360)로부터 입력되는 GPS 정보값을 포함하는 위치 확인 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330)을 통해 송출하며, 관리자 단말기로부터 위치 확인 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 와이파이(Wi-Fi) 모듈(330)을 통해 송출하도록 구현될 수 있다. 제어부(350)는 UDP(Universal Datagram Protocol) 방식을 따르는 단문 메시지로 위치 확인 요청 메시지를 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 미아인지용 와이파이 액세스 포인트는 도 5에 도시한 바와 같이, 신호 송신부(510) 및 신호 수신부(520a, 520b)와 동축케이블(515, 525a, 525b)로 연결되는 본체 케이스(550)를 포함하여 구현될 수 있다. 신호 송신부(510)는 송신 안테나(511), 송신 RF부(512), 송신 변조부(513), 송신 DA부(514)를 포함한다. 신호 수신부(520a, 520b)는 수신 안테나(521a, 521b), 수신 RF부(522a, 522b), 수신 복조부(523a, 523b), 수신 AD부(524a, 524b)를 포함한다.
본체 케이스(550)의 내부에는 정보 처리부(551), 수신 합성부(552), 제어부(553), 통신부(554)를 포함한다. 정보 처리부(551)와 수신 합성부(552)는 전기적으로 접속되며, 제어부(553)는 정보 처리부(551) 및 통신부(554)와 정보의 교환이 가능하게 접속된다. 정보 처리부(551)는 IEEE802.11b(또는 11g) 규격에 준거한 통신 프로토콜에 의거해서, 무선 LAN 통신으로 교환되는 정보인 디지털 신호의 처리를 실행한다. 수신 합성부(552)는 복수의 수신 신호를 적절히 선택 합성하는 것에 의해서, 다이버시티(Diversity) 수신을 행한다. 이것에 의해, 페이딩(fading) 변동이 경감되어, 수신 신호의 품질 열화를 억제할 수가 있다. 통신부(554)는 인터넷망(580)을 외부장치, 예를 들어 미아 감지 센터와 통신을 수행한다. 제어부(553)는 액세스 포인트(500)에서의 각종 제어를 행한다.
본 발명에 따른 미아인지용 와이파이 액세스 포인트는 미아방지용 장치에서 송출되는 Probe Request Message를 신호 수신부(520a, 520b)를 통해 수신한다. 제어부(553)는 Probe Request Message의 프레임 헤더(Frame Header)에 포함된 SSID 필드에 입력된 정보를 기초로 Probe Request Message가 미아발생 알림메시지인지를 판단한다. 제어부(553)는 판단결과 긍정인 경우 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 생성하여 통신부(554)를 통해 미아 감지 센터로 전송한다.
도 6 은 본 발명에 따른 미아방지 시스템의 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 미아방지 시스템은 관리자 단말기, 미아방지용 장치, 와이파이 액세스 포인트와 미아 감지 센터를 포함하는 것으로 가정한다.
먼저, 관리자 단말기는 감시할 미아방지용 장치를 등록한다. 일례로, 미아방지용 장치와 관리자 단말기는 10㎝ 이내의 근접한 거리에서 NFC 통신을 통해 Wi-Fi MAC 주소를 교환한다. 관리자 단말기는 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소를 등록한다. 관리자 단말기는 복수개의 미아방지용 장치를 등록하고 각 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소를 식별하여 관리할 수 있다. 관리자 단말기는 미아 방지용 장치가 등록 완료 되면 Wi-Fi MAC 주소를 미아 감지 센터로 전송하여 향후 미아 인지 패킷으로부터 관리자 단말기를 찾을 수 있도록 한다.
미아방지용 장치는 관리자 단말기로 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소와 관리자 단말기의 Wi-Fi MAC 주소를 포함하는 단말 탐지 요청 메시지를 송출하고(S61), 관리자 단말기는 미아방지용 장치로 미아방지용 장치의 Wi-Fi MAC 주소와 관리자 단말기의 Wi-Fi MAC 주소를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지를 송출한다(S62). 관리자 단말기를 소지한 관리자 예를 들어, 부모, 선생님은 Wi-Fi 통신범위 내에 미아방지용 장치가 있음을 확인할 수 있다.
단말 탐지 요청 메시지는 제어(Frame Control) 필드, Duration/ID 필드, DA(목적지 주소) 필드, SA(출발지 주소) 필드, BSSID 필드, 시퀀스 제어(Sequent Control) 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드와 지원속도(Supported rates) 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 로 구현된다. 미아방지용 장치(300)의 제어부(350)는, 프레임 헤더(Frame Header)의 BSSID 필드에 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 입력하고, 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드를 빈 공란(empty)으로 하여 단말 탐지 요청 메시지를 생성한다.
미아방지용 장치는 관리자 단말기와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 연결을 처리하는 협상(Negotiation) 단계와, 미아방지용 장치와 관리자 단말기 간의 인증 및 보안과 IP 할당 단계를 수행한다. 미아방지용 장치는 GPS 모듈로부터 입력되는 GPS 정보값을 포함하는 위치 확인 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 송출하며, 관리자 단말기로부터 위치 확인 응답 메시지를 입력받는 단계를 수행할 수 있다.
미아방지용 장치는 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 일정 시간 간격으로 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출한다(S63). 미아발생 알림메시지는 제어(Frame Control) 필드, Duration/ID 필드, DA(목적지 주소) 필드, SA(출발지 주소) 필드, BSSID 필드, 시퀀스 제어(Sequent Control) 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드와 지원속도(Supported rates) 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 로 구현된다.
미아방지용 장치는, 프레임 헤더(Frame Header)의 SSID 필드에 미아상태정보를 입력하여 미아발생 알림메시지를 생성한다. 일례로, 미아상태정보는 특정 패턴을 갖는 문자열로 구현될 수 있다. 다른 예로, 미아상태정보를 예를 들어,‘LOST_TAG_LAT=37.XXXX_LON=132.XXXX’와 같이 GPS 정보값을 포함하는 미아발생 알림메시지를 생성한다.
와이파이 액세스 포인트는 미아방지용 장치에서 송출되는 Probe Request Message 형태의 미아발생 알림메시지를 통해 수신하면, Probe Request Message의 프레임 바디(Frame Body)에 포함된 SSID 필드에 입력된 정보를 기초로 Probe Request Message가 미아발생 알림메시지인지를 판단한다. 와이파이 액세스 포인트는 판단결과 긍정인 경우 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 생성하여 미아 감지 센터로 전송한다(S64).
미아 감지 센터는 미아인지용 와이파이 액세스 포인트로부터 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 수신하면, Probe Request Message의 SSID 필드에 입력된 미아상태정보를 추출하여 미아상태정보에 포함된 GPS 정보값과 Probe Request Message의 SA 필드에 입력된 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 관리자 단말기로 전송한다.
미아 감지 센터는 미아상태정보에 GPS 정보값이 포함되어 있지 않은 경우, 미아인지 패킷에 포함된 액세스 포인트(AP) 위치와 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 관리자 단말기로 전송한다. 이 경우 미아 감시 센터는 경찰에 협조를 요청하고 경찰은 실내에서 미아방지 장치를 찾을 수 있는 장비를 통해 미아방지 장치를 찾을 수 있다.
미아 감지 센터는 관리자 단말기 연락정보와, 관리자 단말기가 관리하는 미아방지용 장치의 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 저장할 수 있다. 미아 감지 센터는 Probe Request Message의 SA 필드에 입력된 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보에 대응하는 관리자 단말기 연락정보를 이용해 관리자 단말기로 미아방지용 장치의 위치정보를 전송할 수 있다(S65).
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시 예들 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시 예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 구동전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 전원공급부로부터 구동전원을 입력받아 작동하며, 관리자 단말기와 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct) 통신 설정 및 위치 확인을 위한 메시지를 교환하는 와이파이(Wi-Fi) 모듈;
    상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 관리자 단말기로 전송하고, 상기 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 수신하는 NFC 모듈;
    미아방지 프로그램 및 관련 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 미아방지 프로그램을 실행하며, 상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보와 상기 NFC 모듈로부터 입력되는 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하고, 상기 관리자 단말기로부터 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 포함하는 단말 탐지 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 일정 시간 간격으로 상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 미아발생 알림메시지는, BSSID 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 이고,
    상기 제어부는,
    상기 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드에 특정 패턴을 바탕으로 위치를 입력하여 미아발생 알림메시지를 생성하는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말 탐지 요청 메시지는 BSSID 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 이고,
    상기 제어부는,
    상기 프레임 헤더(Frame Header)의 BSSID 필드에 단말기 와이파이(Wi-Fi) 식별정보를 입력하고, 상기 프레임 바디(Frame Body)의 SSID 필드를 빈 공란(empty)으로 하여 단말 탐지 요청 메시지를 생성하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 미아방지용 장치는 GPS 모듈을 더 포함하고,
    GPS 정보값을 포함하는 미아상태정보를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 GPS 모듈로부터 입력되는 GPS 정보값을 포함하는 위치 확인 요청 메시지를 일정 시간 간격으로 상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하며, 상기 관리자 단말기로부터 위치 확인 응답 메시지가 입력되지 않으면 미아발생 알림메시지를 생성하여 상기 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 통해 송출하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는 UDP(Universal Datagram Protocol) 방식을 따르는 단문 메시지로 위치 확인 요청 메시지를 생성하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치.
  7. 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치에서 송출되는 Probe Request Message를 수신하는 신호 수신부;
    인터넷망을 통해 미아 감지 센터와 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    상기 Probe Request Message의 프레임 바디(Frame Body)에 포함된 SSID 필드에 입력된 정보를 기초로 상기 Probe Request Message가 미아발생 알림메시지인지를 판단하고 그 결과 긍정인 경우 액세스 포인트(AP) 식별정보와 상기 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 생성하여 상기 통신부를 통해 미아 감지 센터로 전송하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 미아발생 알림메시지는, BSSID 필드를 포함하는 프레임 헤더(Frame Header), SSID 필드를 포함하는 프레임 바디(Frame Body) 및 에러체크필드(FCS)를 갖는 Probe Request Message 인 미아인지용 와이파이 액세스 포인트.
  8. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 심신장애자 감시 및 미아방지용 장치, 청구항 7에 기재된 미아인지용 와이파이 액세스 포인트 및 미아 감지 센터를 포함하는 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템으로,
    상기 미아 감지 센터는,
    상기 미아인지용 와이파이 액세스 포인트로부터 액세스 포인트(AP) 식별정보와 Probe Request Message를 포함하는 미아 인지 패킷을 수신하고,
    상기 Probe Request Message의 SSID 필드에 입력된 미아상태정보를 추출하여 상기 미아상태정보에 포함된 GPS 정보값과 상기 Probe Request Message의 SA 필드에 입력된 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 감시 센터의 탐지 단말기로 전송하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 미아 감지 센터는,
    상기 미아상태정보에 GPS 정보값이 포함되어 있지 않은 경우, 상기 Probe Request Message에 포함된 액세스 포인트(AP) 위치정보와 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 포함하는 미아탐지정보를 관리자 단말기로 전송하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 미아 감지 센터는,
    관리자 단말기 연락정보와, 상기 관리자 단말기가 관리하는 미아방지용 장치의 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보를 저장하고,
    상기 Probe Request Message의 SA 필드에 입력된 와이파이(Wi-Fi) 모듈의 식별정보에 대응하는 관리자 단말기 연락정보를 이용해 상기 관리자 단말기로 미아방지용 장치의 위치정보를 전송하는 것,
    을 특징으로 하는 심신장애자 감시 및 미아방지 시스템.
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