KR101604662B1 - 추적 관리 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

노드를 위한 협력방법은 저 전력 서브시스템을 사용하여 적어도 하나의 다른 노드와 로컬 네트워크를 형성하는 단계; 기준의 제 1 세트에 기초하여 상기 로컬 네트워크 중에서 마스터 노드를 선택하는 단계; 및 고 전력 서브시스템을 사용하여 무선 광역 네트워크(WWAN)를 통해 백 엔드 서버와 통신하는 단계를 포함한다. 장치는 로컬 네트워크와 통신하는 제 1 서브시스템; 및 활성 모드 및 비활성 모드를 갖는 제 2 서브시스템을 포함하고, 상기 제 2 서브시스템은 상기 활성 모드일 때 무선 광역 네트워크(WWAN)와 통신하고, 상기 장치는 기준의 세트에 기초하여 상기 활성 모드 또는 상기 비활성 모드를 선택한다.

Description

추적 관리 시스템들 및 방법들{TRACKING MANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS}
본 개시내용은 일반적으로 추적 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 개시내용은 협력 추적 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
자산 관리는 상업 분야에서 항상 중요한 부분이었다. 예를 들어, 패키지들을 추적하는 것은, 그 상점에서 팔릴 재고품들을 추적하는 회사이든, 또는 그 배달 네트워크를 통해 운송되는 패키지들을 추적하는 패키지 배달 제공자이든, 모든 종류의 조직체들에게 중요하다. 양질의 서비스를 제공하기 위해서, 조직체는 통상적으로 그 패키지들을 추적하기 위한 고도로 조직된 네트워크를 만들고 유지한다. 그러한 네트워크들의 효율적인 관리는 낮은 비용, 감소된 배달 시간, 및 강화된 고객 서비스를 허용한다.
패키지들을 추적하는 것 외에도, 패키지들을 보내고 받는 당사자들은 패키지의 온도 및 습도와 같은 패키지들의 상태들에 관한 정보를 또한 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 한 박스의 와인을 주문한 고객은 그 박스의 내용물들의 온도를 모니터링하여 그 온도 및/또는 습도가 설정 범위를 초과하거나 미만인지를 결정하기를 원할 수 있다. 마찬가지로, 패키지들을 보내는 당사자도 또한 패키지들의 상태들을 모니터링하여 그 내용물이 적합한 상태로 도착하는 것을 확실히 하고 싶어할 수 있다.
기술적 진보들이 간단한 리스트의 기능을 훌쩍 뛰어넘는 방식으로 아이템들이 추적되는 것을 가능하게 해 왔다. 운송 및 보관 핸드오프들과 같은, 그 주변 환경과의 아이템들의 상호작용을 기술하는데 풍부한 정보 구조가 이제 적용될 수 있다.
바 코드들은 조직체들이 아이템들을 추적하는 하나의 방법이다. 소매상은, 예를 들어, 그 재고 아이템들에 바 코드들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 소매상의 상점에서 팔릴 아이템들은 각각 상이한 바 코드로 라벨링될 수 있다. 재고의 추적을 위해, 소매상은 통상적으로 각 아이템 상의 바코드를 스캔한다. 또한, 아이템이 고객에게 판매될 때, 그 아이템의 바코드가 스캔된다.
유사하게, 패키지 배달 제공자는 수취인에게 배달될 패키지들에 바 코드를 연관시킴으로써 바 코드들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 패키지는 그 패키지를 위한 추적 번호에 대응하는 바 코드를 가질 수 있다. 패키지가 체크포인트를 통과할 때마다(예를 들어, 운송업체가 처음으로 패키지를 통제하거나, 패키지가 보관 시설에 보관되거나, 패키지가 수취인에게 배달되는 등), 패키지들의 바 코드가 스캔될 수 있다. 그러나, 바 코드들은 유효하게 아이템들을 추적하기 위해서 각 아이템 상의 바코드 각각을 직원이 수동으로 스캔해야 한다는 단점을 갖는다.
라디오 주파수 식별(RFID) 태그들은 통상적인 바 코드들보다 개선된 것이다. RFID 태그들은 통상적인 바 코드들에 필요한 수동 스캐닝이 필요치 않다. 예를 들어, 소매 상황에서, 재고 아이템 상의 RFID 태그는 쇼핑 카트의 아이템들을 검출하는 전자 판독기와 통신할 수 있고 고객의 계산서에 각 아이템의 가격을 추가할 수 있다. RFID 태그들은 또한 가축, 철도 차량들, 트럭들, 및 심지어 항공 수화물 같은 것들을 추적하는데 사용되어 왔다. 이러한 태그들은 통상적으로 기본적 추적만을 가능하게 할 뿐 아이템들이 추적되는 환경에 대한 정보를 사용하여 자산 추적을 개선하는 방법을 제공하지 않는다. RFID 시스템들보다 더 많은 정보를 제공할 수 있는 센서 기반의 추적 시스템들이 또한 알려져 있다.
선적인들, 운반자들, 수신자들, 및 다른 당사자들은 품질 제어 목표들을 충족하고 규제 요건들을 만족시키며 비즈니스 프로세스들을 최적화하기 위해 운송 전, 도중, 및 후의 화물들의 위치, 상태, 및 무결성을 알기를 종종 원한다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스들은 WWAN 통신을 위한 추적 디바이스들의 네트워크에서 하나 또는 그 초과의 적절한 노드들(마스터 추적 디바이스들)을 선택함으로써 시스템 수명(예를 들어, 전체 배터리 충전량)을 최대화하도록 구성된다. 추가 실시예들은 도난 검출이 가능한 여분의 시스템을 제공한다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 네트워크 환경(100)이다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스의 블록 다이어그램이다.
도 3a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 3b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 3c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 3d는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스를 포함하는 컨테이너와 상기 추적 디바이스에 의해 추적된 아이템들의 도면이다.
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 추적 디바이스 네트워크의 블록 다이어그램이다.
도 1은 적어도 하나의 추적 디바이스 시스템(200)을 포함하는 예시적인 네트워크 환경(100)이다. 추적 디바이스 시스템(200)은 복수의 추적 디바이스들(10)을 포함할 수 있다. 각 추적 디바이스(10)는 의약들, 무기들, 의료 장비, 사치품들, 및/또는 운송될 수 있는 임의의 다른 자산 또는 아이템들과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 고가의 자산들을 추적하는데 사용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 복수의 추적 디바이스들(10)은 서로 근접한 무선 영역 내에 이용되어 네트워크를 형성한다(예를 들어, 도 3a-3c, 도 5 및 도 6의 22). 각 추적 디바이스(10)는 박스, 용기(bin), 패키지 등등과 같은, 컨테이너(5)와 연관될 수 있다(예를 들어, 그 내에 또는 그 위에 배치되거나, 그 일부이거나, 그에 부착되는 등). 복수의 컨테이너들(5)이 운송 차량(15), 카고 빈(cargo bin) 기타 등등 같은 더 큰 인클로져(enclosure) 내에 서로 근접하여 위치된다. 예를 들어, 더 큰 인클로져는 박스들(5)을 운반하는 트럭(15) 또는 비행기일 수 있고, 박스들 각각은 그 박스들(5) 각각 내의 아이템들을 추적하기 위한 추적 디바이스(10)를 포함한다. "추적 디바이스" 및 "컨테이너"(예를 들어, 추적 디바이스를 포함하는 컨테이너) 및 그 동의어들은, 다르게 특정되지 않는 한, 상호 교환가능하게 사용될 수 있음에 주의해야 한다.
다양한 실시예에서, 추적 디바이스(10)는 무선 통신 인터페이스(예를 들어, 네트워크(20))를 통해 데이터 및 정보를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 서버(30)로 예시된 하나 또는 그 초과의 서버들이 네트워크(20)에 커플링된다. 어떤 실시예들에서, 웹사이트가 서버(30)에 상주할 수 있다. 네트워크(20)는 근거리 네트워크(local area network: LAN)들 및 광역 네트워크(wide area network: WAN)들 중 하나 또는 둘 다 및/또는 임의의 다른 네트워크 환경을 나타낼 수 있다. 특정 실시예에서, 추적 디바이스(10)가 네트워크(20)를 통해 서버(30)에 커플링될 수 있고, 이 네트워크는 무선 WAN(WWAN)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 LAN 또는 무선 LAN(WLAN)을 통해 허브(110) 또는 라우터와 같은 기지국, 또는 다른 전자 디바이스에 커플링될 수 있다. 기지국(110)은 WWLAN(20)을 통해 서버(30)에 커플링되어 서버(30)와 통신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 추적 디바이스(10)는 펨토셀(이는 그 자신의 백홀을 가질 수 있다), 릴레이 노드(예를 들어, LTE 릴레이 노드), 기지국(예를 들어, 노드 B, e노드 B), 및/또는 기타 등등을 통해 서버(30)와 통신할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 추적 디바이스(100)는 다른 타입들의 무선 네트워크 시스템들에 따라 음성 및/또는 데이터 통신 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 무선 네트워크 시스템들의 예들은 WLAN(wireless local area network) 시스템, WMAN(wireless metropolitan area network) 시스템, WWAN(wireless wide area network) 시스템, 기타 등등을 더 포함할 수 있다(그러나 이에 한정되지는 않음). 데이터 통신 서비스들을 제공하는 적합한 무선 네트워크 시스템들의 예들은, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 a/b/g/n 시리즈의 표준 프로토콜들 및 그 변형들(또한 "WiFi"로도 불린다), IEEE 802.16 시리즈의 표준 프로토콜들 및 그 변형들(또한 "WiMAX"로도 불린다), IEEE 802.20 시리즈의 표준 프로토콜들 및 그 변형, 기타 등등 같은 IEEE 802.xx 시리즈의 프로토콜들을 포함할 수 있다(그러나 이에 한정되지는 않음). WAN 및 WWAN는 본원 개시내용 전체에 걸쳐 서로 상호 교환가능하게 참조될 수 있고, 및/또는 LAN 및 WLAN은 본원 개시내용 전체에 걸쳐 상호 교환가능하게 참조될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
추적 디바이스(10)는 무선 개인 영역 네트워크(PAN: personal area network) 시스템과 같은 다른 타입들의 단거리 무선 시스템들에 따라 데이터 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 데이터 통신 서비스들을 제공하는 적합한 무선 PAN 시스템의 일 예는, 블루투스 규격 버전들 v1.0, v1.1, v1.2, v2.0, v2.0 + EDR(Enhanced Data Rate), v2.1 + EDR, v3.0 + HS(High Speed), v4.0, 하나 또는 그 초과의 블루투스 프로파일들, 및/또는 기타 등등을 포함하는(그러나 이에 한정되지는 않음), 블루투스 스페셜 인터레스트 그룹(SIG: Special Interest Group) 시리즈의 프로토콜들에 따라 동작하는 블루투스 시스템을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 제 1 프로세서(호스트 프로세서)(40) 및 제 2 프로세서(50)를 포함하는 듀얼-프로세서 아키텍쳐(12)를 포함할 수 있다. 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50)는 하나 또는 그 초과의 범용 직렬 버스(USB: universal serial bus) 인터페이스들, 마이크로-USB 인터페이스들, 범용 비동기 송수신기(UART: universal asynchronous receiver-transmitter) 인터페이스들, 범용 입/출력(GPIO: general purpose input/output) 인터페이스들(예를 들어, 내부 집적 회로(i2C: inter-integrated circuit), 제어/상태 라인들, 제어/데이터 라인들, 공유 메모리, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 인터페이스들(14)을 사용하여 서로 통신하도록 구성될 수 있다. 추적 디바이스(10)는 하나 또는 그 초과의 센서들(60) 및 전파 식별(RFID) 디바이스(70)를 더 포함할 수 있다.
제 1 프로세서(40)는 추적 디바이스(10)에 컴퓨팅 및 프로세싱 동작들을 제공하기 위한 애플리케이션 프로그램들 및 시스템 프로그램들과 같은 다양한 소프트웨어 프로그램들을 구동할 책임을 질 수 있다. 제 2 프로세서(50)는 하나 또는 그 초과의 무선 통신 채널들을 통해 음성 및 데이터 정보를 송수신하는 것과 같은 추적 디바이스(10)를 위한 다양한 음성 및 데이터 통신 동작들을 수행할 책임을 질 수 있다. 제 1 프로세서(40)는 하나 또는 그 초과의 무선 통신 채널들을 통해 음성 및 데이터 정보를 송수신하는 것과 같은 추적 디바이스(10)를 위한 다양한 음성 및 데이터 통신 동작들을 수행할 책임을 질 수 있다. 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50)는 다른 타입들의 무선 통신 채널들을 통해 추적 디바이스(10)를 위한 다양한 통신 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 프로세서는 제 1 서브시스템을 통해 (예를 들어, 도 3a-3d, 5 및 6의 WLAN(22)을 통해) 다른 디바이스(예를 들어, 추적 디바이스(10))와 통신하도록 구성될 수 있고, 제 2 프로세서(50)는 제 2 서브시스템을 통해 (예를 들어, WLAN(20)을 통해) 다른 디바이스(예를 들어, 서버(30))와 통신하도록 구성될 수 있다. 제 1 서브시스템은 고-전력 서브시스템인 제 2 서브시스템에 비해 저-전력의 서브시스템일 수 있다.
예시의 목적으로 듀얼-프로세서 아키텍처(12)의 실시예들이 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50)를 포함하는 것으로 기술되었지만, 추적 디바이스(10)의 듀얼-프로세서 아키텍처(12)는, 예를 들어, 추가 프로세서들을 포함할 수 있고, 단일 칩 상에 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50) 둘 다를 갖는 듀얼- 또는 멀티-코어 칩으로 구현될 수 있고, 등등이 있을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 범용 프로세서와 같은, 임의의 적합한 프로세서 또는 로직 디바이스를 사용하여 호스트 중앙 프로세싱 유닛(CPU)으로서 구현될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 칩 멀티프로세서(chip multiprocessor: CMP), 전용 프로세서, 임베디드 프로세서, 미디어 프로세서, 입/출력(I/O) 프로세서, 코-프로세서, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array), 프로그래밍 가능 로직 디바이스(PLD), 또는 다른 프로세싱 디바이스를 포함하거나, 이로서 구현될 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 시스템-온-칩 프로세서(예를 들어, ARM7-기반의 프로세서 또는 기타 등등)일 수 있다.
추적 디바이스(10)는 제 1 프로세서(40)에 커플링된 송수신 모듈(45)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 송수신 모듈(45)은 제 1 프로세서(40)에 통합될 수 있다.
송수신 모듈(45)은 상이한 타입들의 프로토콜들, 통신 범위들, 동작 전력 요건들, RF 서브-밴드들, 정보 타입들(예를 들어, 음성 또는 데이터), 사용 시나리오들, 애플리케이션들, 및/또는 기타 등등을 사용하여 통신하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 송수신 모듈(45)은 임의의 수 또는 조합의 통신 표준들을 사용하여 로컬 디바이스들(예를 들어, 다른 추적 디바이스들(10))과의 통신을 지원하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 송수신 모듈(45)은 WLAN 프로토콜들(예를 들어, IEEE 802.11 a/b/g/n, IEEE 802.16, IEEE 802.20 등), PAN 프로토콜들, 저-레이트 무선 PAN 프로토콜들(예를 들어, ZigBee, IEEE 802.15.4-2003), 적외선 프로토콜들, 블루투스 프로토콜들, 수동 또는 능동 RFID 프로토콜들을 포함하는 EMI 프로토콜들, 및/또는 기타 등등(그러나 이에 한정되지는 않음)과 같은 하나 또는 그 초과의 무선 통신 프로토콜들에 따라 데이터 통신들을 수행하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다.
송수신 모듈(45)은 주어진 구현에 필요한 하나 또는 그 초과의 칩들을 사용하여 구현될 수 있다. 예시의 목적으로 송수신 모듈(45)이 제 1 프로세서(40)와 분리되고 그 외부인 것으로 도시되었지만, 다양한 실시예들에서, 송수신 모듈(45)의 일부분 또는 그 전체가 제 1 프로세서(40)와 동일한 집적 회로에 포함될 수 있다.
어떤 실시예들에서는, 추적 디바이스(10)가 WLAN 프로토콜들 또는 기타 등등을 사용하여 전기 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 시스템(47)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 시스템(47)은 송수신 모듈(45)을 통해 제 1 프로세서(40)에 커플링될 수 있다. 안테나 시스템(47)은 하나 또는 그 초과의 내부 안테나들 및/또는 외부 안테나들을 포함하거나 이로서 구현될 수 있다.
특정 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 다른 추적 디바이스들(10)과 LAN(예를 들어, 도 3a-3c, 5 및 6의 22)을 통해 무선 로컬 통신(예를 들어, 매시 네트워킹, ZigBee, 802.15.4, 또는 다른 적합한 통신 표준)을 지원하도록 구성된 저-전력 프로세싱 칩일 수 있다. 제 1 프로세서(40)는 센서들(60) 및/또는 RFID 디바이스(70)로부터 수신된 데이터를 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 제 1 프로세서(40) 및 센서들(60) 및/또는 RFID 디바이스(70)는 하나 또는 그 초과의 범용 직렬 버스(USB: universal serial bus) 인터페이스들, 마이크로-USB 인터페이스들, 범용 비동기 송수신기(UART: universal asynchronous receiver-transmitter) 인터페이스들, 범용 입/출력(GPIO: general purpose input/output) 인터페이스들(예를 들어, 내부 집적 회로(i2C: inter-integrated circuit)), 제어/상태 라인들, 제어/데이터 라인들, 공유 메모리, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 인터페이스들(15)을 사용하여 서로 통신하도록 구성될 수 있다.
추적 디바이스(10)는 제 1 프로세서(40)에 커플링된 메모리(42)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 메모리(42)는 제 1 프로세서(40)에 의해 실행될 하나 또는 그 초과의 소프트웨어 프로그램들을 저장하도록 구성될 수 있다. 메모리(42)는, 휘발성 메모리 또는 비-휘발성 메모리, 착탈식 또는 비착탈식 메모리, 삭제 가능한 또는 삭제 불가능한 메모리, 기록 가능한 또는 재기록 가능한 메모리, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 데이터를 저장할 수 있는 임의의 머신-판독가능 또는 컴퓨터-판독가능 매체들을 사용하여 구현될 수 있다. 머신-판독가능 저장 매체들의 예들은, 제한 없이, RAM(random-access memory), DRAM(dynamic RAM), DDRAM(Double-Data-Rate DRAM), SDRAM(synchronous DRAM), SRAM(static RAM), ROM(read-only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), 플래시 메모리(예를 들어, NOR 또는 NAND 플래시 메모리), 또는 정보를 저장하는데 적합한 임의의 다른 타입의 매체들을 포함할 수 있다.
예시의 목적으로 메모리(42)가 제 1 프로세서(40)와 분리된 것으로 도시되었으나, 다양한 실시예들에서, 메모리(42)의 일부 또는 전부가 제 1 프로세서(40)와 동일한 집적 회로 상에 포함될 수 있다. 대안으로, 메모리(42)의 일부 또는 전부가 제 1 프로세서(40)의 집적 회로 외부의 집적 회로 또는 다른 매체(예를 들어, 하드 디스크 드라이브) 상에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는, 예를 들어, 멀티미디어 및/또는 메모리 카드를 지원하기 위한 확장 슬롯(미도시)을 포함할 수 있다.
추적 디바이스(10)는 제 1 프로세서(40)에 커플링된 입/출력(I/O) 인터페이스(44)를 포함할 수 있다. I/O 인터페이스(44)는, 다른 추적 디바이스(10), 로컬 퍼스널 컴퓨터(PC), 및/또는 기타 등등과 같은 로컬 디바이스로 유선(예를 들어, USB 케이블) 및/또는 무선 접속을 가능하게 하는, 직렬 접속 포트, 적외선 포트, 통합 블루투스® 무선 커패빌리티, 통합 802.11x(WiFi) 무선 커패빌리티, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 하나 또는 그 초과의 I/O 디바이스들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 디바이스(10)는 로컬 컴퓨터 시스템으로 정보를 전송 및/또는 동기화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 로컬 컴퓨터 시스템은 추적 디바이스(10)를 프로그래밍하는데(예를 들어, 센서들(60)에 대한 파라미터 임계치들을 설정하는데) 사용될 수 있다.
제 1 프로세서(40)는 제 1 프로세서(40), 제 2 프로세서(50), 센서들(60), RFID 디바이스(70), 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 추적 디바이스(10)의 엘리먼트들에 전력을 공급하고 관리하도록 구성된 전원(80)에 커플링될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전원(80)은 직류(DC: direct current) 전력을 제공하는 배터리에 의해 구현될 수 있다. 특정 실시예들에서, 전원(80)은, 재충전 가능한 리튬 이온 배터리 및/또는 기타 등등과 같은, 재충전 가능한 배터리일 수 있다. 다른 실시예들에서, 전원(80)은 표준 교류(AC) 주 전원으로부터 전력을 끌어내는 AC 어댑터에 의해 구현될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제 2 프로세서(50)는 추적 디바이스(10)를 위한 특정 음성 및/또는 데이터 통신 동작들을 수행할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 WWAN 통신을 지원하도록 구성된 고-전력 프로세싱 칩일 수 있다. 예를 들어, 제 2 프로세서(50)는 제 1 프로세서(40)로부터 데이터를 수신하고, WWAN(20)을 통해, 예를 들어 서버(30) 또는 다른 원격 디바이스로, 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 무선 통신 채널의 하나 또는 그 초과의 할당된 주파수 대역들을 통해 음성 정보 및/또는 데이터 정보를 통신하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 모뎀 프로세서 또는 베이스 밴드 프로세서와 같은, 임의의 적합한 프로세서나 로직 디바이스를 사용하는 통신 프로세서로 구현될 수 있다. 어떤 실시예들은 예시로서 제 2 프로세서(50)가 모뎀 프로세서 또는 베이스 밴드 프로세서로서 구현될 수 있으나, 실시예들이 이러한 맥락에 한정되는 것은 아니다 라는 것이 인식될 수 있다. 예를 들어, 제 2 프로세서(50)는 디지털 신호 프로세서(DSP), 미디어 액세스 제어(MAC) 프로세서, 또는 기술된 실시예들에 따른 임의의 다른 타입의 통신 프로세서를 포함할 수 있거나 이로서 구현될 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 Qualcomm, Inc. 또는 다른 제조사들에 의해 제조된 복수의 모뎀들 중 임의의 모뎀일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 추적 디바이스(10)를 위한 아날로그 및/또는 디지털 베이스 밴드 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 2 프로세서(50)는 디지털-투-아날로그 변환(DAC), 아날로그-투-디지털 변환(ADC), 변조, 복조, 인코딩, 디코딩, 암호화, 복호화, 및/또는 기타 등등을 수행할 수 있다.
추적 디바이스(10)는 제 2 프로세서(50)에 커플링된, 이동국 모뎀(Mobile Station Modem: MSM) 또는 기타 등등과 같은, 송수신 모듈(55)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 송수신 모듈(55)은 제 2 프로세서(50)와 통합될 수 있다.
송수신 모듈(55)은 상이한 타입들의 프로토콜들, 통신 범위들, 동작 전력 요건들, RF 서브-밴드들, 정보 타입들(예를 들어, 음성 또는 데이터), 사용 시나리오들, 애플리케이션들, 및/또는 기타 등등을 사용하여 통신하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 송수신 모듈(55)은 임의의 수 또는 조합의 통신 표준들(예를 들어, GSM, CDMA, TDNM, WCDMA, OFDM, GPRS, EV-DO, WiFi, WiMAX, S02.xx, UWB, LTE, 위성, 등)을 사용하여 디바이스들(예를 들어, 서버(30))과의 통신을 지원하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다. 본원에 기술된 기술들은, 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 네트워크들, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal FDMA: OFDMA) 네트워크들, 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single-Carrier FDMA: SC-FDMA) 네트워크들 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에 사용될 수 있다. "네트워크들" 및 "시스템들"이라는 용어들은 종종 서로 교환가능하게 사용된다. CDMA 네트워크는 유니버셜 지상 무선 접속(UTRA: Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 W-CDMA(Wideband-CDMA) 및 LCR(Low Chip Rate)를 포함한다. CDMA2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 E-UTRA(Evolved UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA, 및 GSM은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 다가오는 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS, 및 LTE는 "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) 명칭의 조직체로부터의 문서들에 기술된다. CDMA2000은 "3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2) 명칭의 조직체로부터의 문서들에 기술된다.
다양한 실시예들에서, 송수신 모듈(55)은, WWAN 프로토콜들(예를 들어, GSM/GPRS 프로토콜들, CDMA/1xRTT 프로토콜들, EDGE 프로토콜들, EV-DO 프로토콜들, EV-DV 프로토콜들, HSDPA 프로토콜들, 등) 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 하나 또는 그 초과의 무선 통신 프로토콜들에 따라 데이터 통신들을 수행하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 송수신기들을 포함할 수 있다.
송수신 모듈(55)은 주어진 구현을 위해 원할 때 하나 또는 그 초과의 칩들을 사용하여 구현될 수 있다. 예시의 목적으로 송수신 모듈(55)이 제 2 프로세서(50)와 분리되고 그 외부에 있는 것으로 도시될 수도 있으나, 다양한 실시예들에서 송수신 모듈(55)의 일부 또는 전부가 제 2 프로세서(50)와 동일한 집적 회로 상에 포함될 수 있다.
추적 디바이스(10)는 WWAN 프로토콜 또는 기타 등등을 사용하여 전기 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 시스템(57)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 시스템(57)은 송수신 모듈(55)을 통해 제 2 프로세서(50)에 커플링될 수 있다. 안테나 시스템(57)은 하나 또는 그 초과의 내부 안테나들 및/또는 외부 안테나들을 포함하거나 이로서 구현될 수 있다. 다른 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 WLAN 및 WWAN 프로토콜, 및/또는 기타 등등을 사용하여 전기 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위한 이중-목적용 안테나 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이중 목적용 안테나 시스템은 송수신 모듈들(45, 55)의 하나 또는 둘 다를 통해 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50)의 하나 또는 둘 다에 커플링될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 로컬 통신(예를 들어, WLAN 프로토콜들, PAN 프로토콜들 등)을 위한 송수신 모듈(45)을 포함하고 제 2 프로세서(50)는 더 장거리 통신(예를 들어, WWAN 프로토콜들)을 위한 송수신 모듈(55)을 포함한다. 다른 실시예에서, 추적 디바이스(10)는 로컬 통신 및 더 장거리의 통신을 위해 구성된 이중-목적용 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 예를 들어, 이중-목적용 송수신 모듈의 더 장거리의 통신을 허용하는 기능은, 예를 들어 본 개시내용에서 기술된 바와 같이, 선택적으로 디스에이블될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 이중-목적용 송수신 모듈은 제 2 프로세서(50)(예를 들어, 송수신 모듈(55))에 커플링될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이중-목적용 송수신 모듈은 제 1 프로세서(40)(예를 들어, 송수신 모듈(45))에 커플링될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 제 2 프로세서(50)에 커플링된 메모리(52)를 포함할 수 있다. 메모리(52)는, 휘발성 메모리 또는 비-휘발성 메모리, 착탈식 또는 비착탈식 메모리, 삭제 가능한 또는 삭제 불가능한 메모리, 기록 가능한 또는 재기록 가능한 메모리 등과 같은 데이터를 저장할 수 있는 하나 또는 그 초과의 타입들의 머신-판독가능 또는 컴퓨터-판독가능 매체들을 사용하여 구현될 수 있다. 메모리(52)는, 예를 들어, 플래시 메모리 및 보안 디지털(secure digital: SD) RAM을 포함할 수 있다. 예시의 목적으로 메모리(52)가 제 2 프로세서(50)와 분리되고 그 외부에 있는 것으로 도시되었으나, 다양한 실시예들에서, 메모리(52)의 일부 또는 전부가 제 2 프로세서(50)와 동일한 집적 회로 상에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 제 2 프로세서(50)에 커플링된 I/O 인터페이스(54)를 포함할 수 있다. I/O 인터페이스(54)는 추적 디바이스(10)와 하나 또는 그 초과의 외부 컴퓨터 시스템들 사이에 유선(예들 들어, 시리얼, 케이블 등) 및/또는 무선(예를 들어, WiFi, 근거리, 등) 통신을 가능하게 하는 하나 또는 그 초과의 I/O 디바이스들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)(예들 들어, 제 2 프로세서 50)는 위치 또는 포지션 결정 커패빌리티들을 제공하도록 구성된다. 추적 디바이스(10)는, 예를 들어 GPS(Global Positioning System) 기술들, CGI(Cell Global Identity) 기술들, TA(timing advance)를 포함하는 CGI 기술들, EFLT(Enhanced Forward Link Trilateration) 기술들, TDOA(Time Difference of Arrival) 기술들, AOA(Angle of Arrival) 기술들, AFTL(Advanced Forward Link Trilateration) 기술들, OTDOA(Observed Time Difference of Arrival), EOTD(Enhanced Observed Time Difference) 기술들, AGPS(Assisted GPS) 기술들, 하이브리드 기술들 (예를 들어, CDMA 네트워크들을 위한 GPS/CGI, AGPS/CGI, GPS/AFTL 또는 AGPS/AFTL, GSMI GPRS 네트워크들을 위한 GPS/EOTD 또는 AGPS/EOTD, UMTS 네트워크들을 위한 GPS/OTDOA 또는 AGPS/OTDOA), 및/또는 기타 등등을 포함하는 하나 또는 그 초과의 위치 결정 기술들을 채용할 수 있다.
예를 들어, 어떤 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 위성(120)으로부터 포지셔닝 신호들을 수신할 수 있고 위성 포지셔닝 신호들에 포함된 정보를 프로세싱함으로써 포지션 로케이션을 획득할 수 있다. 위성(120)은 GPS, Galileo, GLOSNASS, EGNOS, 및 기타 등등의 위성-포지셔닝 시스템(satellite-positioning system: SPS)의 일부일 수 있다. 추적 디바이스(10)는 위성들(120)의 알려진 포지션과 그들 각각의 신호들의 타이밍을 사용하여 그 포지션 로케이션을 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 서버(30)가 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션을 결정한다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 위성(120)으로부터 수신된 포지셔닝 신호들을 서버(30)로 송신한다. 다른 실시예들에서, 예를 들어, 추적 디바이스(10)는 위성(120)으로부터 서버(30)로 포지셔닝 신호들이 직접 송신되도록 한다.
위성-기반 포지셔닝에 추가로 또는 그 대안으로, 추적 디바이스(10)는 지상의(지면-기반의) 시스템들을 사용하여 또는 지면-기반 및 위성-기반의 포지셔닝의 결합을 사용함으로써 그 포지션 로케이션을 결정할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 하나 또는 그 초과의 기지국들(130a)과 통신한다. 기지국들(130a)은, 예를 들어, 도착 시간(time of arrival: TOA), 도착 각도(angle of arrival: AOA), 도착 시간 차이(time difference of arrival: TDOA), 및/또는 추적 디바이스(10)로부터 수신되는 신호들을 위한 관련 기술들을 사용하여 거리 추정들을 형성할 수 있다. 그들의 알려진 위치들을 이러한 거리 추정들과 결합함으로써, 기지국들(130a)은 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션들을 결정할 수 있다. 기지국(130a)은 또한 위성들(120)을 로케이팅함으로써 또는 추적 디바이스(10)에 의해 획득되는 데이터를 사용하여 포지션 로케이션 프로세싱을 일부 또는 전부 수행함으로써 추적 디바이스(10)를 보조할 수 있다. 다른 실시예들에서, 서버(30)는 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션을 결정한다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 기지국(130a)으로부터 수신된 포지셔닝 신호들을 서버(30)로 송신한다. 다른 실시예들에서, 예를 들어, 추적 디바이스(10)는 포지셔닝 신호들이 기지국(130a)으로부터 서버(30)로 직접 송신되도록 한다.
어떤 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 하나 또는 그 초과의 센서들(예들 들어, 센서들(30))을 포함하고, 이들로부터 추적 디바이스(10)는 포지셔닝 데이터를 획득한다. 예를 들어, 속도 및 가속도와 같은 센서 데이터는 포지션 오프셋(알려진 최종 포지션 로케이션으로부터의 변동)을 결정하는데 사용될 수 있다. 포지션 오프셋은 추적 디바이스(10)의 업데이트된 포지션 로케이션에 도달하기 위해 추적 디바이스(10)의 알려진 최종 포지션 로케이션에 결합될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 독립형(standalone), 이동 시스템(MS: Mobile System)-보조, MS-기반 A-GPS, 하이브리드 A-GPS/AFLT, 독립형 GPS, gpsOneXTRA Assistance, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 다중 GPS-기반 모드들을 지원한다.
추적 디바이스가 알마낙(almanac), 이페메리스(ephemeris), 및 코오스(coarse) 데이터와 같은 특정 타입들의 포지션 보조 데이터를 수신할 수도 있다 하더라도, 독립형 GPS 모드와 같은, 독립형 모드에서, 추적 디바이스(10)는 네트워크로부터 무선 네비게이션 데이터를 수신함 없이 그 포지션 로케이션을 결정하도록 구성될 수 있다. 독립형 모드에서, 추적 디바이스(10)는 로컬 위치 결정 회로(58)(예를 들어, GPS 수신기)를 포함할 수 있고, 이는 어떤 실시예들에서 제 2 프로세서(50)와 통합되고, 안테나(미도시)를 통해 위성 데이터(및/또는 기타 등등)을 수신하고 포지션 로케이션 픽스(fix)를 계산하도록 구성될 수 있다. 로컬 위치 결정 회로(58)는 대안적으로, 추적 디바이스(10)의 하우징으로부터 분리된 하우징 내에, 그러나 추적 디바이스(10)의 근처에, 추적 디바이스(10)와 (예를 들어, 블루투스 및/또는 기타 등등과 같은 PAN을 통해) 통신하도록 구성된, GPS 수신기(또는 기타 등등)를 포함할 수 있다. MS-보조 모드 또는 MS-기반 모드에서 동작할 때, 추적 디바이스(10)는 무선 접속 네트워크(예를 들어, UMTS 무선 접속 네트워크)를 통해 원격 컴퓨터(예를 들어, 위치 결정 엔티티(location determination entity: PDE), 위치 프록시 서버(location proxy server: LPS), 이동 포지셔닝 센터(mobile positioning center: MPC), 및/또는 기타 등등)와 통신하도록 구성될 수 있다.
MS-보조 AGPS 모드와 같은 MS-보조 모드에서, 원격 컴퓨터는 추적 디바이스의 포지션 로케이션을 결정하고 포지션 픽스를 포함하는 무선 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. MS-기반 AGPS 모드와 같은 MS-기반 모드에서, 추적 디바이스(10)는 원격 컴퓨터로부터의 획득 데이터 또는 다른 무선 데이터를 이용하여 그 포지션 로케이션을 결정하도록 구성될 수 있다. 획득 데이터는 주기적으로 제공될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)와 원격 컴퓨터는 CDMA 무선전화 시스템의 MS-보조 및 MS-기반 세션들을 위한 TIAIEIA 표준 IS-801 메시지 프로토콜과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 적합한 MS-PDE 프로토콜(예를 들어, MS-LPS 프로토콜, MS-MPC 프로토콜, 및/또는 기타 등등)에 따라 통신하도록 구성될 수 있다.
추적 디바이스(10)를 보조할 때, 원격 컴퓨터는 다양한 프로세싱 동작들을 다룰 수 있고 포지션 로케이션 결정을 돕기 위한 정보를 제공할 수 있다. 위치 보조 데이터의 예들은 위성 알마낙 정보, GPS 코드 위상 측정치들, 전리층(ionospheric) 데이터, 이페메리스 데이터, 시각 보정 정보, 고도 추정치들, 타이밍 오프셋들, 순방향/역방향 링크 캘리브레이션, 코오스 데이터, 및/또는 기타 등등과 같은 위성-기반 측정치들, 지상-기반 측정치들, 및/또는 시스템-기반 측정치들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 원격 컴퓨터에 의해 제공된 포지션 보조 데이터는 GPS 신호 찾기에 집중함으로써 위성 획득의 속도 및 포지션 로케이션 픽스의 확률을 개선할 수 있고 및/또는 포지션 로케이션 결정의 정확도를 개선할 수 있다. 각 포지션 픽스 또는 포지션 픽스들의 시리즈는 포지션 로케이션 결정 모드에 따라 추적 디바이스(10) 및/또는 원격 컴퓨터에서 이용될 수 있다. 어떤 경우들에서, (예를 들어, 애드 혹 모드에서) 모든 각각의 포지션 픽스에 대해 데이터 호들이 만들어질 수 있고 위치 보조 데이터가 원격 컴퓨터로부터 추적 디바이스(10)로 송신될 수 있다. 다른 경우들에서, 주기적으로 및/또는 필요할 때 데이터 호들이 만들어질 수 있고 포지션 보조 데이터가 송신될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 포지션 로케이션 결정을 지원하기 위한, 전용 하드웨어 회로들 또는 구조들, 또는 전용 하드웨어와 및 관련 소프트웨어의 결합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신 모듈(55) 및 안테나 시스템(57)은 포지션 로케이션 결정을 지원하기 위해 GPS 수신기 또는 송신기 하드웨어 및 제 2 프로세서(50)에 커플링된 하나 또는 그 초과의 연관된 안테나들을 포함할 수 있다. 예시의 목적으로 로컬 위치 결정 회로(58)의 일부 또는 전부가 제 2 프로세서(50)와 동일한 집적 회로에 포함된 것으로 로컬 위치 결정 회로(58)가 도시될 수 있으나, 다양한 실시예들에서, 로컬 위치 결정 회로(58)는 제 2 프로세서(50)와 분리되어 있을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 포지션 로케이션 엔진을 구성하고 포지션 로케이션 픽스를 요청함으로써 포지션 로케이션을 인보크(invoke)하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 프로세서(50) 상의 포지션 로케이션 엔진 인터페이스(미도시)는 포지션 로케이션 결정 프로세스를 제어하는 구성 파라미터들을 설정할 수 있다. 구성 파라미터들의 예들은, 한정 없이, 포지션 로케이션 결정 모드(예를 들어, 독립형, MS-보조, MS-기반), 포지션 로케이션 픽스들의 실제 또는 추정 수(예를 들어, 단일 포지션 로케이션 픽스, 포지션 로케이션 픽스들의 시리즈, 포지션 로케이션 픽스 없이 포지션 보조 데이터 요청), 포지션 로케이션 픽스들 사이의 시간 간격, 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 값들, 최적화 파라미터들(예를 들어, 속도, 정확도 또는 페이로드에 대해 최적화된), PDE 어드레스(예를 들어, LPS 또는 MPC의 IP 어드레스 및 포트 번호), 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 또한 다양한 타입들의 포지션 로케이션 정보를 요청하고 반환하기 위한 요청/응답 파라미터들을 설정할 수 있다. 요청/응답 파라미터들의 예들은, 현재 포지션 로케이션, 위도, 경도, 고도, 해딩(heading), 수평 및 수직 속도와 같은 벡터 정보, 섹터-기반 포지션 로케이션, 포지션 로케이션 픽스 방법, 정확도, 시간 오프셋, 위치 불확실성, 디바이스 방향, 클라이언트 초기화(initialization) 및 등록(registration), 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다.
제 2 프로세서(50)는 GPS 엔진(예를 들어, 134)과 같은 포지션 로케이션 엔진을 포함하거나 구현할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 포지션 로케이션 엔진은 추적 디바이스(10)에 포지션 로케이션 결정 커패빌리티들을 제공하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 포지션 로케이션 엔진은 포지션 로케이션 결정을 위해 추적 디바이스(10)가 GPS 위성 신호들(또는 기타 등등)을 수신하고 처리하도록 하는 하드웨어(예들 들어, GPS 수신기 하드웨어)와 협동하여 동작하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 포지션 로케이션 엔진은 QUALCOMM® gpsOne® 엔진으로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 포지션 로케이션 엔진은 GPS, CGI, CGI+TA, EFLT, TDOA, AOA, AFTL, OTDOA, EOTD, AGPS, GPS/AGPS, 하이브리드 기술들, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 하나 또는 그 초과의 포지션 로케이션 결정 기술들을 채용할 수 있다. 포지션 로케이션 엔진은 또한 독립형 모드, MS-보조 모드, 및 MS-기반 모드를 포함하는 하나 또는 그 초과의 포지션 로케이션 결정 모드들에서 동작하도록 구성될 수 있다. 포지션 로케이션 엔진에 의해 생성 및/또는 획득된 결정된 포지션 로케이션 정보는 일반적으로 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션과 연관된 임의의 타입의 정보를 포함할 수 있다. 포지션 로케이션 정보의 예들은, 한정 없이, 현재 포지션 로케이션, 위도, 경도, 고도, 해딩 정보, 수평 및 수직 속도와 같은 벡터 정보, 섹터-기반 포지션 로케이션, 포지션 로케이션 픽스 정보, 포지션 로케이션 불확실성, 디바이스 방향, 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션을 결정하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 센서들(30) 중 하나와 같은 센서는 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션을 결정하도록 구성된다. 다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)의 포지션 로케이션 기능은 선택적으로 디스에이블되거나 감소될 수 있다. 예를 들어, 마스터 추적 디바이스들의 포지션 로케이션 기능이 인에이블될 수 있는 동안에, 클라이언트 추적 디바이스들의 포지션 로케이션 기능은 디스에이블될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 제 1 프로세서(40)에 커플링된 사용자 입력 디바이스(46)를 포함할 수 있다. 사용자 입력 디바이스(46)는, 예를 들어, QWERTY 키 레이아웃 및/또는 통합 숫자 다이얼 패드를 포함할 수 있다. 추적 디바이스(10)는 예를 들어, 입력 키들, 프리셋 및 프로그래밍 가능 핫 키들, 왼쪽 및 오른쪽 액션 버튼들, 다중방향성의 네비게이션 버튼들과 같은 네비게이션 버튼, 전화/전송 및 전원/종료 버튼들, 프리셋 및 프로그램 가능 단축 버튼들, 키패드, 문자 숫자식 키패드, 및/또는 기타 등등과 같은, 다양한 키들, 버튼들, 및 스위치들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제 1 프로세서(40)는 디스플레이(48)에 커플링될 수 있다. 디스플레이(48)는 LCD, LED, OLED, 및/또는 기타 등등과 같은, 디바이스(100)의 사용자에게 콘텐츠를 디스플레이하기 위해 임의의 적합한 시각 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(48)는 터치-감지 컬러(예를 들어, 16-비트 컬러) 박막 트랜지스터(TFT) LCD 스크린과 같은 LCD에 의해 구현될 수 있다.
RFID 디바이스(70)는 RFID 태그들 또는 트랜스폰더들로부터 데이터를 원격으로 리트리빙하기 위한 RFID 판독기를 포함할 수 있다. RFID 태그는 라디오 파들을 이용하여 식별을 위해 대응하는 자산(예를 들어, 의약 컨테이너) 또는 자산들의 그룹(예를 들어, 박스 내의 다수의 의약 컨테이너들)에 부착되거나 병합될 수 있다. RFID 태그들은 적어도 두 부분들: 정보의 저장 및 프로세싱, 라디오 주파수("RF") 신호의 변조 및 복조, 그리고 어쩌면 다른 특정 기능들을 위한 집적 회로; 및 RF 신호의 수신 및/또는 송신을 위한 안테나를 포함한다. RFID 디바이스(70)는 RFID 태그(들)와 통신하기 위해, 근거리 무선 통신(near field communication: NFC), 근접(proximity), 또는 경계(boundary) 안테나와 같은(이에 한정되지 않음) 안테나(75)를 채용할 수 있다. RFID 태그(들)로부터 리트리빙된 데이터(예를 들어, 값들, 파라미터들 등)는 제 1 프로세서(40)로 송신된다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 어떤 실시예들에서, RFID 디바이스(70)의 안테나(75)는 박스(205) 또는 자산들을 수용하기 위한 다른 컨테이너 내부에 맞는 크기 및 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나(75)는 박스(205) 내에 맞는 모양의 편평한 통합 루프 안테나일 수 있다. 각각(또는 적어도 일부가) RFID 태그(225)를 갖는 상품(자산들)(215)이 박스(205)를 부분적으로 채우도록 박스(205)에 배치된다. 편평한 기생 안테나(75)가 상품(215) 위에 있다. 추적 디바이스(10, 또는 도터 카드(daughter card)(18))는 안테나 구조(75)의 포켓에 삽입될 수 있다. 다음에 남은 상품(215)이 안테나(75) 위에 배치되어 박스(205)를 채울 수 있다. 다른 실시예들에서, 안테나(75)가 박스(205)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 안테나(205)는 박스(205)의 측벽(또는 그 일부분)일 수 있다. 다양한 실시예들에서, 안테나(75)는 카드보드, 플라스틱 또는 기타 등등과 같은 임의의 적합한 물질로 만들어질 수 있고 금속 스트립들, 와이어, 또는 다른 적합한 전도성 물질을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 센서들(30)은 추적되는 자산들과 관련된 하나 또는 그 초과의 상태들이나 파라미터들을 측정하거나 검출하도록 구성된다. 하나 또는 그 초과의 상태들이나 파라미터들은 빛, 습도, 온도, 움직임, 충격, 압력, 기류, 진동, 가스 레벨, 자기장, 및/또는 기타 등등을 포함(그러나 이에 한정되지는 않음)할 수 있다. 센서들(30)에 의한, 예를 들어 미리 결정된 임계치를 넘는, 충격이나 진동의 검출은, 예를 들어, 추적되는 자산들이 수용된 컨테이너가 열리고 있음을 표시할 수 있다. 마찬가지로, 센서들(30)에 의한, 예를 들어 미리 결정된 임계치를 넘는, 빛의 검출은, 예를 들어, 컨테이너가 열렸음을 표시할 수 있다. 센서들(30)에 의한, 예를 들어 미리 결정된 임계치를 넘는, 움직임의 검출은, 예를 들어 컨테이너가 옮겨지고(예를 들어, 도난) 있음을 표시할 수 있다. 센서들(30)에 의한, 예를 들어 미리 결정된 임계치를 넘는, 습도 또는 온도의 검출은, 예를 들어 컨테이너의 내용물들이 현재 환경 상태들에 의해 손상되었음(예를 들어, 썩거나, 얼거나, 등등)을 표시할 수 있다. 측정되거나 검출된 데이터는 제 1 프로세서(40)로 송신될 수 있다.
특정 실시예들에서, 센서들(60) 및 RFID 디바이스(70)는 제 1 프로세서(40)와의 통신을 위해 도터 카드(18) 상에 배열될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 도터 카드(18)는 제 1 프로세서(40) 및 제 2 프로세서(50)와 분리될 수 있다.
제 2 프로세서(50)는 각각 센서들(60) 및 RFID 디바이스(70)로부터 수신된 센서 데이터 및 RFID 데이터를 리트리빙하기 위해 제 1 프로세서(40)와 통신할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)(및/또는 제 1 프로세서(40))는 센서들(60)(및/또는 RFID 디바이스(70))에 대한 임계치들의 설정을 허용하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 2 프로세서(50)는 센서들(60)에 대한 임계치가 초월 될 때 제 1 프로세서(40)로부터 인터럽트를 수신할 수 있다. 예를 들어, 움직임 임계치는, 설정된 임계치를 넘는 것으로 검출된 임의의 움직임에 의해 인터럽트가 제 1 프로세서(40)로부터 제 2 프로세서(50)로 전송되도록, (예를 들어, 서버(30)를 통해) 설정될 수 있다. 결과적으로, 제 2 프로세서(50)는, 예를 들어, 휴지 모드로부터 깨어나 검출된 움직임, 추적되고 있는 자산, 및/또는 기타 등등과 관련된 데이터를 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 추적 디바이스들(10)은 다른 추적 디바이스들(클라이언트들)에 대해 마스터 역할을 할 수 있다. 마스터 추적 디바이스들은 고-전력 제 2 프로세서(50)의 전력을 공급 및 차단하며 저-전력 제 1 프로세서(40)를 유지할 수 있다. 클라이언트 추적 디바이스들은, 예를 들어 LAN(22)(예를 들어, 도 3a-3c, 5 및 6)을 통한, 마스터 추적 디바이스 및 다른 클라이언트 추적 디바이스들과의 로컬 네트워킹(예를 들어, 매시 네트워킹) 및 데이터 교환들을 위해 단지 저-전력 제 1 프로세서(40)를 활성으로 유지할 수도 있다. 따라서, 마스터 추적 디바이스들은 클라이언트 추적 디바이스들을 대신하여 데이터를 보고할 수 있으므로, 클라이언트 추적 디바이스들은 그들의 각각의 제 2 프로세서들(50)을 휴지시키거나, 아니면 그들 각각의 WWAN 통신 기능(및/또는 다른 기능)((예를 들어, 클라이언트 추적 디바이스들(도 5 의 10B 및 10D))을 디스에이블 또는 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 추적 디바이스(10A)는 클라이언트 (멤버) 추적 디바이스들(10B, 10C, 10D, 10E 및 10F)에 대해 마스터로서의 역할을 하고 있다. 각각의 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10C, 10D, 10E 및 10F)은 WWAN 통신을 디스에이블시키고(예를 들어, 도 2의 제 2 프로세서(50)를 디스에이블시키고) 센서들(도 2의 60) 및 RFID 디바이스(도 2의 70)를 통해, 그 대응하는 자산(들)을 계속 추적한다. 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10C, 10D, 10E 및 10F)은 (예를 들어, 각각의 제 1 프로세서(40)를 통해) 센서 데이터 및 RFID 데이터를 수신하고 LAN(22)을 통해 마스터 추적 디바이스(10A)로 데이터를 송신한다. 마스터 추적 디바이스(10A)는 또한 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10C, 10D, 10E 및 10F)과 유사한 방법으로 대응 자산을 추적할 수 있다. 마스터 추적 디바이스(10A)는, (예를 들어, 제 2 프로세서(50)를 통해) 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10C, 10D, 10E 및 10F)로부터 수신한 데이터와 함께 그 센서 데이터 및 RFID 데이터를 WWAN(20)(도 1)을 통해 서버(30) 또는 다른 원격 디바이스로 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 클라이언트 추적 디바이스들 사이의 로컬 네트워크 접속(예를 들어, LAN(22)을 통해)은, ZigBee, 802.15.4 또는 다른 적합한 통신 표준을 사용하여, 단일-홉 네트워킹 ― 하나 또는 그 초과의 클라이언트 추적 디바이스들이 마스터 추적 디바이스에 접속된다(예를 들어, 도 3d에서 클라이언트 추적 디바이스들(10C 및 10E)은 마스터 추적 디바이스(10F)에 접속된다 ― 및/또는 다중-홉 네트워킹 ― 하나 또는 그 초과의 클라이언트 추적 디바이스들이 적어도 하나의 다른 클라이언트 추적 디바이스를 통해 마스터 추적 디바이스에 접속된다(예를 들어, 클라이언트 추적 디바이스(10B)는 클라이언트 추적 디바이스(10D)를 통해 마스터 추적 디바이스(10A)에 접속된다) ― 을 포함할 수 있다.
상이한 추적 디바이스들(10)은 상이한 가용 배터리 수명과 WWAN 접속(예를 들어, WWAN(20)을 통한)에 대한 무선 링크 품질을 가질 수 있다. 예를 들어, 운송 차량(15)에서의 추적 디바이스들(10)(또는 추적 디바이스들을 수용하는 컨테이너들)의 위치에 따라, 어떤 추적 디바이스들(10)이 다른 추적 디바이스들(10)보다 높은 WWAN 링크 품질을 가질 수 있다. 더 높은 품질의 WWAN 링크들은 더 낮은 품질의 WWAN 링크들보다 동일한 양의 데이터를 전송하기 위해 더 적은 에너지를 소모할 수 있다. 예를 들어, 트럭의 외부 외면상의 컨테이너들 내의 추적 디바이스들(10)은 트럭의 내부에 더 가까운 것들보다 더 좋은 WWAN 링크 품질을 가질 수 있다. 따라서, WWAN 접속을 위해, 예를 들어 트럭의 외부 외면상에 위치한, 추적 디바이스들(10)을 선택함으로써 추적 디바이스들(10)에 의해 전체적으로 소모되는 에너지가 절약될 수 있다.
따라서, 다양한 실시예들에서, 추적 디바이스들(10)은 WWAN 통신을 위해 추적 디바이스들 중에서 하나 또는 그 초과의 적절한 노드(마스터 추적 디바이스들)를 선택함으로써 시스템 수명(예를 들어, 전체 배터리 충전량)을 최대화하도록 구성된다. 마스터 추적 디바이스들은 WWAN 링크 품질(Qi), 잔여 배터리 수명(Ei), 및/또는 다른 적합한 팩터들에 기초하여 선택될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스의 역할을 하는 추적 디바이스가 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 마스터로서 역할하는 추적 디바이스가 추적 디바이스(10A)(도 3a)에서 추적 디바이스(10B)(도 3b)로 변경된다. 이와 같이, 새로운 추적 디바이스(10B)가 현재 클라이언트 추적 디바이스들(10A, 10C, 10D, 10E, 10F)에 대해 마스터로서 역할한다. 이전에 클라이언트 추적 디바이스들 이었던 클라이언트 추적 디바이스들(예를 들어, 10C, 10D, 10E, 10F)는 계속해서 비슷한 방식으로 동작할 수 있다. 이전에 마스터 추적 디바이스였던 클라이언트 추적 디바이스(10A)는 WWAN 통신을 디스에이블시킬 수 있다. 이전에 클라이언트 디바이스였던 새로운 마스터 추적 디바이스(10B)는 WWAN 통신을 인에이블시켜 WWAN(20)을 통한 통신을 허용하게 할 수 있다. 이와 같이, 예를 들어, 새로운 마스터 추적 디바이스(10B)는 (예를 들어, 제 2 프로세서(50)를 통해) 클라이언트 추적 디바이스들(10A, 10C, 10D, 10E, 10F)로부터 수신된 데이터와 함께 그 센서 데이터 및 RFID 데이터를 WWAN(20, 도 1)을 통해 서버(30) 또는 다른 원격 디바이스로 송신할 수 있다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 어떤 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스(또는 다른 역할)로서 역할하는 추적 디바이스는 시간에 걸쳐 또는 주기적으로 변경될 수 있다. 특정 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스로서 역할하는 추적 디바이스는 WWAN 링크 품질(Qi), 잔여 배터리 수명(Ei), 마스터 추적 디바이스로서 역할한 지속 기간, 및/또는 다른 적절한 팩터들에 기초하여 변경될 수 있으며, 본원 개시내용 전반에 걸쳐 이런 비-제한적 예들이 제공된다. 예를 들어, 마스터 추적 디바이스(예를 들어, 10A)의 배터리 수명이 임계치 아래로 떨어지면, 다음으로 가장 높은 WWAN 링크 품질을 갖는 추적 디바이스(예를 들어, 10B)가 새로운 마스터 추적 디바이스가 될 수 있다. 다른 예로서, 클라이언트 추적 디바이스(예를 들어, 10C)의 WWAN 링크 품질이 마스터 추적 디바이스(예를 들어, 10A)의 WWAN 링크 품질을 능가하면, 그 추적 디바이스가 새로운 마스터 추적 디바이스가 될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 더 양호한 링크를 갖는 추적 디바이스(10)를 사용하는 것은 추적 디바이스 시스템(200) 전체에서의 통신 에너지(E-comm)를 감소시킨다. 각 추적 디바이스(10)의 고-전력 제 2 프로세서(50)에 대해, 통신들(E_comm)을 위한 것은 물론, 제 2 프로세서(50)로의 전력 램핑 업(E_pwrup), 제 2 프로세서(50) 로의 전력 램핑 다운(E_pwrdown)을 위한 에너지가 소모된다. 추적 디바이스들 중 오로지 하나만 전력이 공급되거나 차단(즉, 마스터 추적 디바이스로 지정)되기 때문에, 전력 공급 또는 차단 비용(전이 비용)이 마스터 추적 디바이스에 의해 지원되는 모든 다른 추적 디바이스들에 대해 오로지 한번 발생된다.
B_i를 추적 디바이스(i)(예를 들어, 마스터 추적 디바이스)에서의 가용 배터리 에너지라고 하고, Qi를 그 링크 품질에 기초하여, 추적 디바이스(i)에 의해 통신을 위한 비트 당 소모되는 에너지라고 하자. X 비트들이 추적 디바이스(i)에 의해 통신된다면, 이는 방정식 (1)에 의해 주어지는 에너지를 소모한다. 이는 추적 디바이스(i)에 대해 가용 배터리 에너지의 상응하는 감소를 가져온다.
Ei = E_pwrup + Qi * X + E _pwrdown (1)
각각의 추적 디바이스(k)(예를 들어, 클라이언트 추적 디바이스)가 Lk 비트들을 통신할 필요가 있다면 ― 여기서, 추적 디바이스들은 WWAN 통신을 위해 i 번째 추적 디바이스(예를 들어, 마스터 추적 디바이스로 지정된)를 사용한다 ―, 통신되는 비트들의 수는 방정식 (2)에 의해 주어진다.
X =Σ kLk (2)
각각의 추적 디바이스(k)가 그 대응하는 비트 당 에너지(Qk)를 사용하여 WWAN(20)으로 독립적으로 통신한다면, 소모되는 총 에너지는 방정식 (3)으로 주어진다.
E = Σ k (E_pwrup + Qk * Lk + E_pwrdown) (3)
추적 디바이스(i)를 사용함으로써 절약되는 에너지는 방정식 (4)로 주어진다.
Δ E = (k - 1) (E_pwrup + E_pwrdown) +Σ k (Qk - Qi) * Lk (4)
각 노드 k로부터 노드 i로의 Lk 비트들의 로컬 데이터 전송들을 위한 비용을 고려하고 노드들에 의해 송신되는 로컬 데이터에 대해 비트 당 S 에너지 단위들(줄: joule)의 평균 비용을 가정하면, 절약되는 실제 에너지는 방정식 (5)로 주어진다.
Δ E = (k - 1) (E_pwrup + E_pwrdown) +Σ k (Qk - Qi - S) * Lk (5)
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스 시스템(200)은 하나보다 많은 마스터 추적 디바이스(10)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 추적 디바이스들(10)의 분포된 특성을 고려하면, 많은 추적 디바이스들이 양호한 링크 품질들을 갖는 마스터 추적 디바이스들로서 역할할 수도 있고, 따라서 추적 디바이스 시스템(200)의 프로세싱 부하가 복수의 마스터 추적 디바이스들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 프로세싱 부하가 복수의 마스터 추적 디바이스들에 걸쳐 반복되어, 추적 디바이스 시스템(200)에 고장에 대한 내성과 도난 방지를 도입하고, 추적 디바이스 시스템(200)의 단일 고장점(single-point-of-failure)의 가능성을 제거할 수 있다. 시간이 지남에 따라, 마스터 추적 디바이스들이 다른 마스터 추적 디바이스들로 대체될 수 있고, 예를 들어, 이는 통신을 위해 보다 높은 에너지를 소모하는 낮은 품질의 링크들을 갖기는 하지만 보다 높은 배터리 수명을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 3c 및 5를 참조하면, 추적 디바이스(10A)는 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10D)을 위한 제 1 마스터 추적 디바이스로서 역할할 수 있다. 추적 디바이스들(10A, 10B, 및 10D)은 제 1 클러스터(10')를 형성할 수 있다. 추적 디바이스(10F)는 클라이언트 추적 디바이스들(10C, 10E)을 위한 제 2 마스터 추적 디바이스로서 역할할 수 있다. 추적 디바이스들(10F, 10C, 10E)은 제 2 클러스터(10")를 형성할 수 있다. 제 1 마스터 추적 디바이스(10A)는 (예를 들어, 제 2 프로세서(50)를 통해) 그 센서 데이터 및 RFID 데이터를 클라이언트 추적 디바이스들(10B, 10D)로부터 수신된 데이터와 함께 WWAN(20)(도 1)을 통해 서버(30) 또는 다른 원격 디바이스로 송신할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 마스터 추적 디바이스(10F)는 (예를 들어, 제 2 프로세서(50)를 통해) 그 센서 데이터 및 RFID 데이터를 클라이언트 추적 디바이스들(10C, 10E)로부터 수신된 데이터와 함께 WWAN(20)을 통해 서버(30) 또는 다른 원격 디바이스로 송신할 수 있다.
추적 디바이스의 고장 내성 및 도난 검출이 가능하도록 두 마스터 추적 디바이스들(i 및 j)에 의해 추적 디바이스(k)와 연관된 Lk 비트들이 전송된다면, 절약되는 에너지는 식 (6)에 의해 주어진다.
Δ E = (k-2) (E_pwrup + E_pwrdown) + Σ k (Qk - Qi - Qj - S) * Lk (6)
특정 실시예들에서, 복수의 수신기들이 송신기로부터 동일한 데이터를 수신한다는 추정, 및 수신 에너지 비용은 송신들을 위한 비용에 비하면 무시할 수 있다는 가정 하에, 전송되는 로컬 데이터의 비용은 변함없이 유지된다.
여분의 정보 전송을 위해 둘 또는 그 초과의 추적 디바이스들이 사용되는 다양한 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 추적 디바이스들이 다른 마스터 추적 디바이스(들)와는 상이한 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서, 하나의 마스터 추적 디바이스(i)(예를 들어, 도 3c의 10A)는 모든 정보(예를 들어, 제 1 데이터)를 송신할 수 있고, 제 2 마스터 추적 디바이스(j)(예를 들어, 도 3c의 10F)는 부분적인 정보(예를 들어, 제 2 데이터)만을 전송할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 부분적인 정보는 제 1 데이터보다 적은 빈도로 전송되는 데이터이다. 어떤 실시예들에서, 부분적인 정보는 제 1 데이터의 압축된 형태인 데이터이다. 어떤 실시예들에서, 부분적인 정보는 추적 디바이스의 존재를 나타내는 데이터이다.
그러한 실시예들은, 예를 들어 추적 디바이스 시스템(200)의 압축 팩터 δ 를 초래하고, 따라서 두 마스터 추적 디바이스들을 갖고 제 2 마스터(두 마스터 추적 디바이스들 중에서)에 의한 압축 송신을 갖는 추적 디바이스 시스템에서 절약되는 에너지는 방정식 (7)에 의해 주어진다.
ΔE = (k-2)(E_pwrup + E_pwrdown) + Σk(Qk - Qi - δQj - S) * Lk (7)
둘 또는 그 초과의 마스터 추적 디바이스들이 사용되는 어떤 실시예들에서, 하나의 마스터 추적 디바이스(예를 들어, 도 3c의 10A)는 클라이언트 추적 디바이스들의 제 1 세트(예를 들어, 도 3c의 10B, 10D)에 관한 완전한 정보와 클라이언트 추적 디바이스들의 제 2 세트(예를 들어, 도 3c의 10C, 10E)에 관한 여분의 정보를 전송하도록 구성될 수도 있다. 다른 마스터 추적 디바이스(예를 들어, 도 3c의 10F)는 클라이언트 추적 디바이스들의 제 2 세트(예를 들어, 도 3c의 10C, 10E)에 관한 완전한 정보와 클라이언트 추적 디바이스들의 제 1 세트(예를 들어, 도 3c의 10B, 10D)에 관한 여분의 정보를 전송하도록 구성될 수도 있다. 각각의 마스터 추적 디바이스에 의해 송신을 위해 비트 당 소모되는 에너지가 대략 Q이면, 추적 디바이스 시스템(200)의 압축 여분 팩터 δ와 함께, 절약된 전체 에너지는 식 (8)에 의해 주어진다.
ΔE = (k-2)(E_pwrup + E_pwrdown) + Σk(Qk - (1 + δ)Q - S) * Lk (8)
도 6을 참조하면, 다양한 실시예들에서, 추적 디바이스 시스템(200)은 추적 디바이스들의 적어도 3-레벨의 계층을 구현할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 계층은 클라이언트 (멤버) 추적 디바이스들, 마스터 추적 디바이스들, 및 수퍼-마스터 추적 디바이스들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 계층은 임의의 수의 레벨들을 포함할 수 있다.
특정 실시예들에서, 새로운 추적 디바이스(10D)가 처음으로 네트워크에 합류하면, 새로운 추적 디바이스(10D)는 클라이언트 추적 디바이스로서 새로운 추적 디바이스(10D)의 이웃에 있는 추적 디바이스들(10A, 10E, 10F)의 클러스터(10')에 합류할 수 있다. 클러스터(10')에 합류한 뒤에, 새로운 추적 디바이스(10D)는 그 센서 데이터 및 제어 정보를 클러스터(10')의 마스터 추적 디바이스(10A)에, 예를 들어, 주기적으로 또는 요구에 따라 보고한다. 클러스터(1O') 내의 각각의 추적 디바이스의 역할들은, 예를 들어 본원의 개시내용에 기술된 방법으로 변경될 수 있다.
특정 실시예들에서, 새로운 추적 디바이스(10C)가 네트워크에 합류할 때, 새로운 추적 디바이스(10C)는 자신과 함께 새로운 클러스터(10''')를 마스터 추적 디바이스로서 시작하는 것을 선택할 수 있다. 이 새로운 클러스터(10''')은 추적 디바이스들(10C, 10K, 10L, 10M)을 포함하고, 기존 클러스터들을 간섭하지 않는다. 마스터 추적 디바이스(10C)는 비콘들을 브로드캐스팅할 수 있고, 새로운 클라이언트 추적 디바이스들을 받아들이며, 그 클러스터(10''')의 모든 클라이언트 추적 디바이스들(예를 들어, 10K, 10L, 10M)로부터 센서 및 제어 정보를 수집한다. 마스터 추적 디바이스(10C)는 데이터 및 제어 정보를 교환하기 위해 다른 마스터 추적 디바이스들(10B, 10A)과 통신할 수 있다. 마스터 추적 디바이스(10C)는 잔여 배터리 레벨, 마스터로 있었던 시간 지속 시간, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 다양한 팩터들에 기초하여 마스터 추적 디바이스인 것을 그만둘 것을 선택할 수 있다(그때 클라이언트 추적 디바이스가 마스터 추적 디바이스가 될 수 있다).
추적 디바이스 시스템(200)의 마스터 추적 디바이스의 현재 수, 특정 추적 디바이스 근처에 임의의 마스터 추적 디바이스들이 있는지 여부, 다른 마스터 추적 디바이스가 마스터 추적 디바이스로 있었던 시간 지속 시간, 특정 추적 디바이스(및/또는 다른 클라이언트 추적 디바이스들 및/또는 다른 마스터 추적 디바이스들)의 배터리 수명, 특정 추적 디바이스에 의해 커버될 필요가 있는 클라이언트 추적 디바이스들의 수, 특정 추적 디바이스의 다른 추적 디바이스들(예를 들어, 다른 클라이언트 디바이스들 및/또는 다른 마스터 추적 디바이스들)과의 링크 품질, WWAN 링크 품질, 전이 비용들(예를 들어, WWAN 통신 및/또는 제 1 프로세서(40), 제 2 프로세서(50) 등과 같은 추적 디바이스 컴포넌트들로의 전력 공급 및/또는 차단 비용), 시스템 제약들, 및/또는 기타 등등, 및/또는 본원 개시내용에 제공된 다른 팩터들과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음), 다양한 팩터들에 기초하여 특정 추적 디바이스가 마스터 추적 디바이스가 되는 것을 선택할 수 있다. 어떤 시스템 제약들은 클러스터에 허용되는 클라이언트 추적 디바이스들의 수, 추적 디바이스 시스템(200)에 허용되는 마스터 추적 디바이스들의 수, 및/또는 기타 등등(그러나 이에 한정되지는 않음)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 시스템 제약들은, 예를 들어, 서버(30)로부터 또는 WWAN(20)(예를 들어, 시스템 정보 블록)을 통해, 원격으로 제공될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 특정 추적 디바이스는 마스터 추적 디바이스가 될지를 결정하기 위해 식들 (1)-(8), 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 하나 또는 그 초과의 식들을 사용할 수 있다.
특정 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스는 수퍼-마스터 추적 디바이스(10B)로서 역할할 수 있다. 수퍼-마스터 추적 디바이스(10B)는 WWAN 백홀(예를 들어, WWAN(20))을 사용하여 서버(30)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 수퍼-마스터 추적 디바이스(10B)는 그 클러스터(10")의 클라이언트 추적 디바이스들(예를 들어, 10G, 10H, 10I, 10J) 및 다른 마스터들(10A, 10C)로부터의 수집된 모든 데이터를 서버(30)에 송신하기 위해 그 장거리 라디오(예를 들어, 제 2 프로세서(50) 또는 관련 컴포넌트)를 턴온 할 수 있다.
다른 마스터 추적 디바이스들(10A, 10C)은 수퍼-마스터 추적 디바이스(10B) 및/또는 중개 마스터 추적 디바이스(미도시)를 통해 서버(30)로의 간접 경로를 형성할 수 있고, 중개 마스터 추적 디바이스는 수퍼-마스터 추적 디바이스(10B) 및/또는 또 다른 중개 마스터 추적 디바이스와 통신한다. 그러한 실시예들에서, 예를 들어, 마스터 추적 디바이스들(10A, 10C)은 그들의 장거리 라디오(또는 기타 등등) 또는 그 외의 다른 것이 서버(30)와의 직접 통신을 제공하지 않도록 한다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스가 간접적이기는 하지만 다른 노드를 통해 서버(30)로의 백홀을 제공하기 때문에, 마스터 추적 디바이스는 그 클러스터의 클라이언트 추적 디바이스들에 대해서는 사실상 수퍼-마스터 추적 디바이스이다. 마스터 추적 디바이스는 단지 서버(30)로의 직접 백홀을 제공하지 않을 것을 선택할 수 있다.
특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스(또는 그 반대)가 될 것인지 여부는, 장거리 무선 링크의 링크 품질, 특정 마스터 추적 디바이스(및/또는 다른 마스터 추적 디바이스들 및/또는 현재 수퍼-마스터 추적 디바이스)의 잔여 배터리 레벨, 특정 마스터 추적 디바이스의 클러스터의 추적 디바이스들로부터의 데이터 부하, 다른 이웃하는 마스터 추적 디바이스들(및 그들의 대응하는 클라이언트 추적 디바이스들)로부터의 데이터 부하, 및/또는 기타 등등, 및/또는 본원의 개시내용에 제공된 다른 팩터들과 같은(그러나 이에 한정되지 않음), 다양한 팩터들에 의존할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 특정 마스터 추적 디바이스는 수퍼-마스터 추적 디바이스가 될지를 결정하기 위해 식들 (1)-(8), 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 하나 또는 그 초과의 식들을 사용할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가(또는 그 반대) 될지 여부의 일 예시적 팩터는 대안 루트들의 에너지 효율에 의존할 수 있다. 예를 들어, 직접 WWAN 접속(예를 들어, 특정 마스터 추적 디바이스 및 서버(30) 사이에)을 사용하는 것이 특정 마스터 추적 디바이스가 서버(30)와의 직접 WWAN 접속을 사용하고 있는 대안적인 수퍼-마스터 추적 디바이스와 통신하기 위해 적어도 하나의 다른 마스터 추적 디바이스를 사용하는 간접 경로보다 더 많은 에너지 절약을 제공한다면, 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가 될 수 있다.
어떤 실시예들에서, 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가(또는 그 반대) 될지 여부의 일 예시적 팩터는 WWAN(20) 상의 부하(예를 들어, 데이터 볼륨, 듀티 사이클, 동시 WWAN 링크들의 수, 및/또는 기타 등등), WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 코드 가용성, WWAN 시간 이용, 및/또는 기타 등등과 같은 하나 또는 그 초과의 네트워크 제약들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 특정 마스터 추적 디바이스(수퍼-마스터 추적 디바이스로서)를 WWAN(20)에 추가하는데 증가되는 부하가 (예를 들어, 다른 추적 디바이스들, 추적 디바이스들이 아닌 디바이스들, 사용자들, 및/또는 기타 등등으로부터의) WWAN(20)의 현재 부하를 고려해볼 때 WWAN(20)에 과중한 부담을 준다면, 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가 되지 않을 것이다. 다른 네트워크 제약들은 추적 디바이스 시스템(200)에 허용되는 수퍼-마스터 추적 디바이스들의 수, 복수의 추적 디바이스 시스템들 사이의 공존(예를 들어, 제 1 엔티티 또는 회사에 의해 구현된 추적 디바이스 시스템, 제 2 엔티티에 의해 구현된 추적 디바이스 시스템, 및 제 3 엔티티에 의해 구현된 추적 디바이스 시스템 사이의 공존), 및/또는 기타 등등(그러나 이에 한정되지는 않음)을 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가(또는 그 반대) 될지 여부의 일 예시적 팩터는, 예를 들어 마스터 추적 디바이스의 멤버 추적 디바이스들로부터의 및/또는 다른 마스터 추적 디바이스들로부터의, LAN(22) 상의 부하(예를 들어, 데이터 볼륨, 듀티 사이클, 동시 WWAN 링크들의 수, 및/또는 기타 등등)에 의존할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 어떤 추적 디바이스들은 다른 추적 디바이스들에 의해 사용되는 WWAN 프로토콜들과 상이한 WWAN 프로토콜들을 사용하여 통신할 수도 있다. 따라서, 어떤 추적 디바이스들에 대한 WWAN 링크 상태들은 다른 추적 디바이스들에 대한 WWAN 링크 상태들과 상이할 수 있다. 예를 들어, 주어진 시간에, LTE-기반의 WWAN 백홀을 사용하는 추적 디바이스는 HSPA-기반의 WWAN 백홀을 사용하는 추적 디바이스의 WWAN 링크보다 양호한 WWAN 링크를 가질 수도 있다. 예를 들어 배터리 레벨(에너지 잔량), 배터리 수명, WWAN 링크 품질, WWAN 프로토콜의 타입, 및/또는 다른 팩터들에 기초하여(그러나 이에 한정되지는 않음), 특정 마스터 추적 디바이스가 수퍼-마스터 추적 디바이스가 될지(또는 그 반대) 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 특정 WWAN 프로토콜을 통한 통신과 연관된 배터리 레벨 대 전력의 비율은 특정 WWAN 프로토콜을 사용할 때 배터리 수명에 영향을 줄 것이다. 특정 실시예들에서, 추적 디바이스들은 상이한 WWAN 프로토콜들(및/또는 상이한 주파수들)을 사용할 능력으로 멀티-모드가 가능하여 추적 디바이스들을 수용하고 있는 차량이 움직임에 따라 특정 시간 및/또는 위치에서 사용할 가장 전력-효율적인 및/또는 성능-효율적인 WWAN 프로토콜(및/또는 주파수)을 특정 추적 디바이스가 선택하도록 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 특정 실시예들에서, 추적 디바이스들(10) 각각은 다른 추적 디바이스들(예를 들어, 그 클러스터의 다른 추적 디바이스들)의 이웃 리스트를 유지한다. 어떤 실시예들에서, 클라이언트 추적 디바이스들 각각은 마스터 추적 디바이스에 그 이웃 리스트를 송신할 수 있다. 추가 실시예들에서, 마스터 추적 디바이스는 그 이웃 리스트 및/또는 클라이언트 추적 디바이스들로부터 수신된 이웃 리스트들을 수퍼-마스터 추적 디바이스로 송신할 수 있다. 수퍼-마스터 추적 디바이스는 그 이웃 리스트들 및/또는 마스터 추적 디바이스들로부터 수신된 이웃 리스트들을 서버(30)로 직접 송신할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전체 이웃 리스트가 수퍼-마스터 추적 디바이스에 의해 낮은 송신 빈도로 주기적으로 보고될 수 있다. (다른 추적 디바이스들로부터 수신된 바와 같은) 이웃 리스트에 대한 변화들은, 예를 들어, 더 자주 수퍼-마스터 추적 디바이스에 의해 보고될 수 있다. 이는 다른 추적 디바이스들에 대한 각각의 추적 디바이스의 대략적 위치를 제공할 수 있다. 특히, 이는 추적 디바이스의 존재(또는 부재)를 나타낼 수 있다. 추적 디바이스의 부재는 낮은 배터리 레벨 또는 추적 디바이스가 그외 다른 이유로 동작하지 않음, 또는 추적 디바이스가 허가 없이 제거되었음(예를 들어, 추적 디바이스 및/또는 추적 디바이스와 연관된 자산들이 도난되었음)과 같은 문제를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 마스터 추적 디바이스(및/또는 수퍼-마스터 추적 디바이스)가 아닐 우선권을 브로드캐스팅할 수도 있고, 이는, 상대적 배터리 가용성, WWAN(20) 상에서 예상되는 비트당 소모 에너지, 및/또는 기타 등등, 및/또는 본 개시내용에 제공된 팩터들과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 다양한 팩터들에 기초하여 마스터 추적 디바이스들이 될 후보들인 가용 추적 디바이스들 중에서 적합한 대안의 마스터 추적 디바이스의 선출을 트리거할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스들(또는 추적 디바이스들이 들어 있는 박스들)은 운송 차량(예를 들어, 트럭)의 외면으로 물리적으로 옮겨져서 마스터 추적 디바이스들로서 역할하지 않았던 추적 디바이스들이 지금부터 더 양호한 무선 링크 또는 채널을 갖는 마스터 추적 디바이스들이 되도록 할 수 있다. 다른 실시예들에서, 예를 들어 일단 외면의 추적 디바이스들의 배터리 레벨들이 충분히 고갈되었다면, 외면에서 떨어져 위치된 추적 디바이스들이 마스터 추적 디바이스들의 역할을 맡을 수 있고, 따라서, 다른 추적 디바이스들보다 높은 통신 비용을 초래할 수 있다. 마스터 추적 디바이스들의 역할은 시간이 경과됨에 따라 다른 추적 디바이스들로 안쪽으로 진행할 것이다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스들 각각은, 가용 에너지(예를 들어, 배터리 충전량), 무선 링크 품질, 추적 디바이스의 현재 역할(예를 들어, 클라이언트, 마스터, 또는 수퍼-마스터), 현재 역할을 맡고 있던 시간, 네트워크 부하, 및/또는 기타 등등과 같은(그러나 이에 한정되지는 않음) 데이터, 및/또는 추적 디바이스가 그 역할을 바꿀지 여부를 결정하는데 사용되는 임의의 하나 또는 그 초과의 팩터들과 관련된 데이터를 디스플레이하기 위한 표시기(예를 들어, 디스플레이(48))를 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 이후의 트립(trip)에서, (표시기에서 디스플레이된 바와 같이) 더 높은 에너지를 갖는 추적 디바이스들이 더 양호한 WWAN 링크 접속을 획득하고 잠재적으로 마스터 추적 디바이스로서 역할할 수 있도록 외면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 통신 및/또는 하나 또는 그 초과의 RFID 태그들과 연관된 자산의 추적을 위한 하나 또는 그 초과의 RFID 태그들과 통신하는 RFID 디바이스(70)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 추적 디바이스(10)는 통신 및/또는 자산 추적을 위한 임의의 적절한 방법 또는 시스템을 사용할 수 있다. 어떤 예들은 NTC 시스템들, 근접 시스템들, 능동 및 수동 RFID, 무선 센서 네트워크들, 스마트 라벨들, 및/또는 기타 등등(그러나 이에 한정되지는 않음)을 포함한다.
다양한 실시예들은 협력 네트워크의 추적 디바이스들에 관한 것이다. 다른 실시예들에서, 네트워크의 임의의 디바이스 또는 노드는 그 역할을 (예를 들어, 클라이언트에서 마스터로, 마스터에서 클라이언트로, 마스터에서 수퍼-마스터로, 수퍼-마스터에서 마스터로, 수퍼-마스터에서 클라이언트로 등) 바꿀지 여부를 동적으로 결정하도록 구성될 수 있다.
본원에 개시된 프로세스들의 단계들의 특정 순서 또는 계층은 예시적 접근들의 일 예임이 이해된다. 디자인 선호도들에 따라, 그 프로세스들의 단계들의 특정 순서나 계층은 본 개시내용의 범위 내에 있으면서 재배열될 수 있음이 이해된다. 수반된 방법 청구항들은 다양한 단계들의 엘리먼트들을 샘플 순서로 제공하지만, 제공된 특정 순서나 계층에 한정되는 것을 뜻하지 않는다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 위 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 명령어들, 정보, 신호들, 비트들, 심벌들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합으로서 구현될 수 있음을 추가로 이해할 것이다. 이러한 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 예시하기 위해, 상기에서는 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제한들에 좌우된다. 당업자들은 설명한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기서 설명한 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array) 또는 다른 프로그래밍 가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 통상의 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합한 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성으로 구현될 수도 있다.
본원에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 당 분야에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 읽고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 연결된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말의 개별 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 이러한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합은 서버(30)(도 1 참조), 추적 디바이스(10)(도 1-2 참조), 그들의 컴포넌트들, 및/또는 기타 등등의 어느 하나 또는 조합의 부분이거나 그 어느 하나 또는 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장될 수도 있고 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체들을 모두 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 이용 가용 매체들일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용되는 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다기능 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 보통 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것의 조합들 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범주 내에 포함되어야 한다.
본원에 개시된 실시예들의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 제작 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정들이 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 여기서 정의되는 일반 원리들은 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서 본 개시내용은 여기서 설명되는 실시예들에 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 최 광의의 범위에 따르는 것이다.

Claims (49)

  1. 제 1 노드를 위한 협력 방법으로서,
    상기 제 1 노드의 저 전력 서브시스템을 사용하여 로컬 네트워크에서 상기 제 1 노드를 적어도 하나의 다른 노드와 접속하는 단계;
    제 1 세트의 기준에 기초하여 상기 로컬 네트워크 중에서 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 인에이블(enable)시키는 단계;
    상기 인에이블시키는 것에 응답하여, 무선 광역 네트워크(WWAN)를 통해 통신하기 위해 상기 제 1 마스터 노드의 고 전력 서브시스템을 활성화시키는 단계;
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 백 엔드(back end) 서버와 통신하는 단계;
    제 2 세트의 기준에 기초하여 상기 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 디스에이블(disable)시키는 단계; 및
    상기 디스에이블시키는 것에 응답하여, 상기 제 1 노드의 상기 저 전력 서브시스템의 동작을 유지하면서 상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시키는 단계를 포함하고,
    제 2 마스터 노드는 상기 백 엔드 서버와 통신하기 위해 상기 로컬 네트워크로부터 선택될 수 있고,
    상기 제 2 세트의 기준은 (i) WWAN 상태(condition) 및 (ii) 상기 고 전력 서브시스템의 전력 상태 변경의 전이(transition) 비용 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신하는 단계는 적어도 상기 제 1 마스터 노드를 통하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는 다른 마스터 노드를 통해 상기 백 엔드 서버와 통신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 기준은 상기 제 2 세트의 기준인,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 기준은 노드들 각각의 잔여 배터리 수명을 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 WWAN을 통해 통신하기 위한 프로토콜은 제 3 세트의 기준에 기초하여 선택되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 세트의 기준은 WWAN 부하, WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 코드 가용성, WWAN 시간 이용, WWAN 링크의 품질, 및 상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 기준은,
    WWAN 부하, WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 코드 가용성, WWAN 시간 이용, 적어도 하나의 서브시스템의 적어도 하나의 링크의 품질, WWAN 프로토콜 타입, 잔여 배터리 수명, 오브젝트들의 수집으로부터의 데이터 수집 프로세스와 연관된 비용, 적어도 하나의 서브시스템의 전력 상태들 변경의 전이 비용, 에너지 효율, 상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수, 및 상기 로컬 네트워크에 참가하도록 허용된 노드들의 수 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    시스템 정보 블록에서 상기 WWAN 부하를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수는 상기 WWAN 및 상기 백 엔드 서버 중 적어도 하나에 의해 특정되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는 상기 로컬 네트워크의 비-마스터 노드들로부터 데이터를 수신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는, 적어도 상기 로컬 네트워크의 상기 비-마스터 노드들로부터 수신된 데이터를, 직접 또는 적어도 다른 마스터 노드를 통해, 상기 백 엔드 서버로 송신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는 상이한 로컬 네트워크의 마스터 노드로부터 데이터를 수신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는, 적어도 상기 상이한 로컬 네트워크의 마스터 노드로부터 수신된 상기 데이터를, 직접 또는 적어도 다른 마스터 노드를 통해, 상기 백 엔드 서버로 송신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는 상이한 로컬 네트워크의 마스터 노드로부터 부분적인 데이터를 수신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 마스터 노드는, 적어도 상기 상이한 로컬 네트워크의 마스터 노드로부터 수신된 상기 부분적인 데이터를, 직접 또는 적어도 다른 마스터 노드를 통해, 상기 백 엔드 서버로 송신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 부분적인 데이터는 압축되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 부분적인 데이터는 존재함(presence)을 나타내는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  23. 제 1 항에 있어서,
    제 3 세트의 기준에 기초하여 상기 제 1 마스터 노드 및 적어도 하나의 다른 마스터 노드 중에서 수퍼-마스터 노드를 선택하는 단계를 더 포함하고,
    상기 수퍼-마스터 노드는 상기 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 상기 백 엔드 서버와 통신하기 위한 것인,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 3 세트의 기준은,
    WWAN 부하, WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 코드 가용성, WWAN 시간 이용, 적어도 하나의 서브시스템의 적어도 하나의 링크의 품질, WWAN 프로토콜 타입, 잔여 배터리 수명, 오브젝트들의 수집으로부터의 데이터 수집 프로세스와 연관된 비용, 적어도 하나의 서브시스템의 전력 상태들 변경의 전이 비용, 에너지 효율, 상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수, 및 상기 로컬 네트워크에 참가하도록 허용된 노드들의 수 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 WWAN을 통해 통신하기 위한 프로토콜은 제 4 세트의 기준에 기초하여 선택되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 4 세트의 기준은 WWAN 부하, WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 코드 가용성, WWAN 시간 이용, WWAN 링크의 품질, 및 상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  27. 제 24 항에 있어서,
    시스템 정보 블록에서 상기 WWAN 부하를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수는 상기 WWAN 및 상기 백 엔드 서버 중 적어도 하나에 의해 특정되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노드의 상기 비활성화된 고 전력 서브시스템은 상기 제 1 노드가 상기 WWAN을 통해 통신하는 것을 방지(prevent)하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  37. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 시준에 기초하여, 상기 제 2 마스터 노드로서 상기 로컬 네트워크로부터의 다른 노드를 선택하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  38. 제 1 항에 있어서,
    상기 WWAN 상태는, WWAN 부하, WWAN 가용성, WWAN 채널 대역폭, WWAN 시간 이용, WWAN 링크 품질, 및 WWAN 프로토콜의 타입 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  39. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 기준은 네트워크에 참가하도록 허용된 노드들의 수를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 네트워크의 노드들의 수는 상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수 및 상기 로컬 네트워크에 참가하도록 허용된 노드들의 수 중 적어도 하나를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  41. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 기준은, 상기 제 1 노드의 잔여 배터리 수명, 상기 제 1 노드에 관한 상기 WWAN 상태, 및 상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템의 상기 전력 상태 변경의 전이 비용을 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  42. 제 1 노드를 위한 협력 방법으로서,
    상기 제 1 노드의 저 전력 서브시스템을 사용하여 로컬 네트워크에서 상기 제 1 노드를 적어도 하나의 다른 노드와 접속하는 단계;
    제 1 세트의 기준에 기초하여 상기 로컬 네트워크 중에서 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 인에이블시키는 단계;
    상기 인에이블시키는 것에 응답하여, 무선 광역 네트워크(WWAN)를 통해 통신하기 위해 상기 제 1 마스터 노드의 고 전력 서브시스템을 활성화시키는 단계;
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 백 엔드 서버와 통신하는 단계;
    제 2 세트의 기준에 기초하여 상기 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 디스에이블시키는 단계; 및
    상기 디스에이블시키는 것에 응답하여, 상기 제 1 노드의 상기 저 전력 서브시스템의 동작을 유지하면서 상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시키는 단계를 포함하고,
    제 2 마스터 노드는 상기 백 엔드 서버와 통신하기 위해 상기 로컬 네트워크로부터 선택될 수 있고,
    상기 제 1 세트의 기준 및 상기 제 2 세트의 기준은 노드들 각각의 잔여 배터리 수명 및 상기 노드들 각각에 대한, 상기 노드들 각각에 관한 WWAN 상태를 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  43. 제 1 노드를 위한 협력 방법으로서,
    상기 제 1 노드의 저 전력 서브시스템을 사용하여 로컬 네트워크에서 상기 제 1 노드를 적어도 하나의 다른 노드와 접속하는 단계;
    제 1 세트의 기준에 기초하여 상기 로컬 네트워크 중에서 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 인에이블시키는 단계;
    상기 인에이블시키는 것에 응답하여, 무선 광역 네트워크(WWAN)를 통해 통신하기 위해 상기 제 1 마스터 노드의 고 전력 서브시스템을 활성화시키는 단계;
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 백 엔드 서버와 통신하는 단계;
    (i) 상기 제 1 마스터 노드와 제 2 마스터 노드 중 하나 또는 그 초과의 전력 상태 변경의 전이 비용 및 (ii) 제 2 세트의 기준에 기초하여, 상기 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 디스에이블시키는 단계; 및
    상기 디스에이블시키는 것에 응답하여, 상기 제 1 노드의 상기 저 전력 서브시스템의 동작을 유지하면서 상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시키는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 마스터 노드는 상기 백 엔드 서버와 통신하기 위해 상기 로컬 네트워크로부터 선택될 수 있는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  44. 제 1 노드를 위한 협력 방법으로서,
    상기 제 1 노드의 저 전력 서브시스템을 사용하여 로컬 네트워크에서 상기 제 1 노드를 적어도 하나의 다른 노드와 접속하는 단계;
    제 1 세트의 기준에 기초하여 상기 로컬 네트워크 중에서 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 인에이블시키는 단계;
    상기 인에이블시키는 것에 응답하여, 무선 광역 네트워크(WWAN)를 통해 통신하기 위해 상기 제 1 마스터 노드의 고 전력 서브시스템을 활성화시키는 단계;
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 백 엔드 서버와 통신하는 단계;
    제 2 마스터 노드로서 제 2 노드의 에너지 효율이 상기 제 1 마스터 노드로서 남아 있는 상기 제 1 노드의 에너지 효율을 초과하는 경우, 상기 제 1 마스터 노드로서 상기 제 1 노드를 디스에이블시키는 단계; 및
    상기 디스에이블시키는 것에 응답하여, 상기 제 1 노드의 상기 저 전력 서브시스템의 동작을 유지하면서 상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시키는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 마스터 노드는 상기 백 엔드 서버와 통신하기 위해 상기 로컬 네트워크로부터 선택될 수 있고,
    상기 제 1 마스터 노드로서 남아 있는 상기 제 1 노드의 효율은 상기 제 1 노드의 잔여 배터리 수명 및 상기 제 1 노드의 상기 WWAN과의 링크 품질에 기초하고, 그리고
    상기 제 2 마스터 노드로서 상기 제 2 노드의 효율은 상기 제 2 노드의 잔여 배터리 수명, 상기 제 2 노드의 상기 WWAN과의 링크 품질, 및 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 중 하나 또는 그 초과의 상기 고 전력 서브시스템의 전력 상태 변경의 전이 비용에 기초하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  45. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시킨 후, 상기 저 전력 서브시스템을 사용하여 상기 로컬 네트워크와의 접속을 유지하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  46. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노드의 상기 고 전력 서브시스템을 비활성화시킨 후, 상기 제 2 마스터 노드로 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  47. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 마스터 노드는 상기 제 2 마스터 노드의 고 전력 서브시스템을 사용하여 상기 WWAN을 통해 상기 백 엔드 서버와 통신하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  48. 제 38 항에 있어서,
    시스템 정보 블록에서 상기 WWAN 부하를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
  49. 제 40 항에 있어서,
    상기 WWAN에 참가하도록 허용된 노드들의 수는 상기 WWAN 및 상기 백 엔드 서버 중 적어도 하나에 의해 특정되는,
    제 1 노드를 위한 협력 방법.
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