KR102176514B1 - 재충전 건전지 통합형 비콘 장치 - Google Patents

재충전 건전지 통합형 비콘 장치 Download PDF

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Abstract

재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 제1 및 제2 전극들, 재충전 배터리 및 상기 제1 및 제2 전극들과 전기적으로 연결되어 상기 재충전 배터리의 충전을 수행하는 배터리 충전 모듈, 상기 재충전 배터리의 잔량을 제공하는 알람 모듈 및 상기 재충전 배터리로부터 전력을 수신하고 비콘 식별코드를 무선으로 송신하는 비콘 모듈을 결합한 인쇄회로보드를 포함한다. 따라서, 재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 재충전이 가능한 건전지를 포함하여 외부 기기에 전력을 제공함과 동시에 무선 통신할 수 있다.

Description

재충전 건전지 통합형 비콘 장치{RECHARGEABLE BATTERY INTEGRATED TYPE BEACON APPARATUS}
본 발명은 재충전 건전지 통합형 비콘 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 재충전이 가능한 건전지를 포함하여 외부 기기에 전력을 제공함과 동시에 무선 통신할 수 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치에 관한 것이다.
비콘(beacon)은 블루투스 비콘(Bluetooth Beacon)이라고도 하며, 근거리에 있는 스마트 기기를 자동으로 인식하여 필요한 데이터를 전송할 수 있는 무선 통신 장치이다. 비콘은 위치를 알려주는 기준점 역할을 수행하고 정보 전달은 블루투스, 적외선 등의 근거리 통신 기술을 기반으로 이루어지고, 전송하는 신호의 종류에 따라 저주파 비콘, LED 비콘, 와이파이 비콘, 블루투스 비콘 등으로 분류된다.
한국 등록특허공보 제10-1745581(2017.06.02)호는 자가 충전이 가능한 비콘 장치에 관한 것으로, 충전식 배터리와 이를 충전할 수 있는 발전 모듈을 장착함으로써, 이를 통해 계속적으로 전원을 생산 공급할 수 있어 배터리 방전에 따른 작동 불능 상태를 방지할 수 있고, 결과적으로 사용 수명을 증가시키게 되므로, 주기적인 교체 또는 제거 작업 없이도 계속해서 장시간 편리하게 사용할 수 있으며, 전기 에너지를 생성하는 발전 모듈을 건물의 실내외 공간의 온도차이를 이용하거나 또는 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 방식으로 구성함으로써, 별도의 에너지를 공급하지 않더라도 자연적인 상태에서 원활하게 전기 에너지를 생성할 수 있고, 이에 따라 항상 안정적인 전기 에너지 공급이 가능하여 사용 안정성 및 에너지 효율이 높은 자가 충전이 가능한 비콘 장치에 관한 것이다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0136140(2016.11.29)호는 비콘 및 이를 이용한 도난감지방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 비콘은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 지원하는 비콘(Beacon)으로서, 정상모드시에는 BLE 통신을 위한 인프라 신호의 송신 및 다른 비콘들이 전송하는 인프라 신호들의 수신을 수행하고, 도난모드시에는 상기 인프라 신호의 송신을 중단하고 비상신호를 송신하는 무선통신부; 상기 수신한 다른 비콘들의 인프라신호들을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 인프라신호들의 개수에 따라 상기 비콘의 도난여부를 판별하고, 상기 비콘이 도난된 것으로 판별되면 상기 비콘의 동작모드를 상기 도난모드로 전환하는 제어부를 포함할 수 있다.
1. 한국 등록특허공보 제10-1745581(2017.06.02)호 2. 한국 공개특허공보 제10-2016-0136140(2016.11.29)호
본 발명의 일 실시예는 재충전이 가능한 건전지를 포함하여 외부 기기에 전력을 제공함과 동시에 무선 통신할 수 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자 단말로부터 응답 신호를 수신하여 사용자 단말과의 장치 연결을 승인할 수 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자 단말로부터 수신되는 응답 신호의 세기를 검출하여 사용자 단말과의 통신 단절 유무를 확인할 수 있고 알람을 통해 사용자 단말과 통신이 단절됨을 알릴 수 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 제1 및 제2 전극들, 재충전 배터리 및 상기 제1 및 제2 전극들과 전기적으로 연결되어 상기 재충전 배터리의 충전을 수행하는 배터리 충전 모듈, 상기 재충전 배터리의 잔량을 제공하는 알람 모듈 및 상기 재충전 배터리로부터 전력을 수신하고 비콘 식별코드를 무선으로 송신하는 비콘 모듈을 결합한 인쇄회로보드를 포함한다.
상기 제1 및 제2 전극들을 통한 외부 부하의 전기적 연결을 검출하여 상기 잔량이 특정 기준을 충족하는 경우에는 상기 재충전 배터리의 전력을 제공하는 전력 제공 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 전력 제공 모듈은 상기 제1 및 제2 전극들과 상기 인쇄회로보드 사이에 상기 외부 부하의 전력 제공 제어를 위한 제1 및 제2 스위치들을 포함할 수 있다.
상기 비콘 모듈은 외부 장치로부터 상기 비콘 식별코드의 수신을 나타내는 응답코드의 수신 여부를 검출할 수 있다.
상기 비콘 모듈은 상기 외부 장치와 블루투스 통신을 개설하고 상기 응답코드의 수신이 검출되면 상기 응답코드에서 상기 외부 장치를 식별할 수 있는 장치 식별코드를 추출하여 장치 연결성을 관리할 수 있다.
상기 비콘 모듈은 상기 장치 식별코드가 연결성 관리 목록에 존재하지 않은 경우에는 상기 외부 장치에 암호의 전송을 요청하여 상기 외부 장치의 연결을 승인할 수 있다.
상기 비콘 모듈은 상기 응답코드의 수신이 중단되면 상기 알람 모듈을 통해 상기 외부 장치의 통신 단절을 알릴 수 있다.
상기 비콘 모듈은 바로 이전에 수신된 응답코드의 수신 세기를 기초로 상기 중단의 일시성 여부를 확인하여 상기 통신 단절을 결정할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 재충전이 가능한 건전지를 포함하여 외부 기기에 전력을 제공함과 동시에 무선 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 사용자 단말로부터 응답 신호를 수신하여 사용자 단말과의 장치 연결을 승인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재충전 건전지 통합형 비콘 장치는 사용자 단말로부터 수신되는 응답 신호의 세기를 검출하여 사용자 단말과의 통신 단절 유무를 확인할 수 있고 알람을 통해 사용자 단말과 통신이 단절됨을 알릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재충전 건전지 통합형 비콘 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치가 외부 장치와 연결되어 배터리 전력을 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치가 사용자 단말과 연결되는 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재충전 건전지 통합형 비콘 장치를 설명하는 도면이고, 도 1a는 재충전배터리 및 인쇄회로보드가 하우징 내부에 배치되어 있는 비콘 장치를 설명하는 도면이고, 도 1b는 재충전배터리 및 인쇄회로보드가 하우징 외부로 노출되어 있는 비콘 장치를 설명하는 도면이며, 도 1c는 비콘 장치가 보조배터리 내부에 설치되어 배터리로 사용되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 재충전 건전지 통합형 비콘 장치(100, 이하 비콘 장치)는 제1 및 제2 전극들(110a, 110b), 하우징(115), 재충전 배터리(120) 및 인쇄회로보드(130)를 포함한다. 비콘 장치(100)는 하우징(115) 내부에 재충전 배터리(120) 및 인쇄회로보드(130)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)과 무선 통신으로 연결될 수 있으며, 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)과 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 비콘 장치(100)는 재충전 배터리(120)를 구비하여, 재충전 배터리(120)의 잔량이 기준 이하로 떨어지는 경우 외부 장치(300)와의 전기적 연결을 통해 충전이 가능하다.
일 실시예에서, 외부 장치(300)는 내부 또는 외부의 전력 공급장치를 구비하여 전력을 공급받아 동작하는 일반적인 전자 기기로써, 예를 들어, 리모콘, 장난감, 시계, 손전등으로 구현될 수 있고, 반드시 이에 한정되지 않고, AAA건전지 또는 AA건전지로 동작되는 디지털 카메라로도 구현될 수 있다. 구체적으로, 외부 장치(300)는 비콘 장치(100)와 결합되어 비콘 장치(100)에 포함된 재충전 배터리(120)로부터 전력을 공급받아 동작될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 외부 장치(300)는 건전지를 충전하는 건전지 충전기로 구현될 수 있으며, 비콘 장치(100)와 결합되어 비콘 장치(100)에 포함된 재충전 배터리(120)에 전력을 공급할 수 있다. 즉, 비콘 장치(100)는 외부 장치(300)로부터 전력을 공급받아 재충전 배터리(120)를 재충전시켜 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말(400)은 비콘 장치(100)와 무선 통신으로 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치로써, 예를 들어, 데스크톱, 노트북, 태블릿 PC 또는 스마트폰으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 웨어러블(wearable) 디바이스 등의 스마트 기기로도 구현될 수 있다. 사용자 단말(400)은 비콘 장치(100)와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있으며, 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)의 위치를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 하우징(115)은 비금속재질인 합성 수지 등으로 제조될 수 있으며, 일반적인 건전지(예: AAA 건전지, AA 건전지 등)의 모양과 크기가 동일한 형상으로 구현될 수 있다. 하우징(115)은 외면의 일부가 절단되어 내부가 노출되도록 형성될 수 있으며, 하우징(115) 내부에 포함된 재충전 배터리(120) 또는 인쇄회로보드(130)의 고장 시에 절단 부분을 통해 재충전 배터리(120) 또는 인쇄회로보드(130)를 교체할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)은 하우징(115)의 양 끝단에 배치되어 각각 양극(+)과 음극(-)으로 구현될 수 있다. 비콘 장치(100)는 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)을 통해 연결되는 외부 전자 기기를 감지하여 재충전 배터리(120)의 전력을 외부로 공급할 수 있고, 반대로, 재충전 배터리(120)의 전력이 기준 이하로 떨어질 경우에는 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.
일 실시예에서, 인쇄회로보드(130)는 PCB(Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있고, 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)과 전기적으로 연결되어 재충전 배터리(120)를 충전하는 배터리 충전 모듈(131), 재충전 배터리의 잔량을 제공하는 알람 모듈(132), 재충전 배터리(120)로부터 전력을 수신하고 비콘 식별코드를 송신하는 비콘 모듈(133), 외부 장치(200)에 제공되는 전력을 제어하는 전력 제공 모듈(134) 및 외부 장치(200)와 블루투스 통신을 제공하는 블루투스 통신 모듈(135)을 포함할 수 있다. 인쇄회로보드(130)에 포함되는 구성에 관한 설명은 도 2를 참조하여 자세히 후술한다.
도 1c를 참조하면, 비콘 장치(100)는 보조배터리(200) 내부에 결합되어 보조배터리로써 외부 장치(300)에 전력을 공급할 수 있으며, 외부에 전기적으로 연결되는 전자 기기에 배터리 전력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 적어도 하나의 보조배터리(200)에 설치될 수 있으며, 보조배터리(200)는 하나의 셀 단위로 분리될 수 있다. 보조배터리(200)는 복수의 셀들로 구성되는 경우, 셀들 각각에 개별 비콘 장치(100)를 설치할 수 있으며, 비콘 장치(100) 각각은 병렬 연결되어 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)과 무선 통신으로 연결될 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 비콘 장치(100)는 제1 및 제2 전극들(110a, 110b), 하우징(115), 재충전 배터리(120) 및 인쇄회로보드(130)를 포함한다. 재충전 배터리(120)는 인쇄회로보드(130)과 전선으로 연결될 수 있고, 인쇄회로보드(130)는 배터리 충전 모듈(131), 알람 모듈(132), 비콘 모듈(133), 전력 제공 모듈(134) 및 블루투스 통신 모듈(135)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 충전 모듈(131)은 인쇄회로보드(130) 일측면에 배치될 수 있고, 재충전 배터리(120)와 전기적으로 연결되어 재충전 배터리(120)의 충전을 수행하도록 할 수 있다. 또한 배터리 충전 모듈(131)은 인쇄회로보드(130)와 연결된 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)과 전기적으로 연결될 수 있고, 재충전 배터리(120)의 잔량이 기준 이하로 떨어진 경우 외부 장치(300)와의 전기적 연결을 통해 재충전 배터리(120)를 충전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 알람 모듈(132)은 인쇄회로보드(130) 일측면에 배치될 수 있고, 재충전 배터리(120)의 잔량을 제공할 수 있다. 알람 모듈(132)은 비콘 모듈(133)로부터 검출된 사용자 단말(400)의 위치가 특정 거리 이상일 경우 알람을 제공하여 사용자 단말(400)의 분실을 예방할 수 있다. 또한, 알람 모듈(132)은 외부 장치(300)의 결합된 비콘 장치(100)가 분실된 경우, 사용자 단말(400)에 알람을 제공하여 위부 장치(300)의 위치를 알릴 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 모듈(133)은 인쇄회로보드(130) 일측면에 배치될 수 있고, 재충전 배터리(120)로부터 전력을 수신할 수 있고, 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)에 비콘 식별코드를 무선으로 송신할 수 있으며, 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)로부터 응답코드를 수신할 수 있다. 여기에서, 비콘 식별코드는 비콘 장치(100) 고유의 식별번호에 해당하고, 응답코드는 외부 장치(300)로부터 수신되는 비콘 식별코드에 대한 응답 신호에 해당할 수 있다. 즉, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 일정 시간 단위로 외부 장치(300)에 비콘 식별코드를 무선으로 송신할 수 있으며, 외부 장치(300)는 수신된 비콘 식별코드에 응답하는 신호로써 응답코드를 비콘 장치(100)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 모듈(133)은 블루투스 통신 모듈(135)을 통해 외부 장치(300)와의 블루투스 통신을 개설할 수 있고, 외부 장치(300)로부터 응답코드의 수신하여 외부 장치(300)를 식별할 수 있다. 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 장치 식별코드가 포함된 응답코드를 수신할 수 있으며, 응답코드로부터 장치 식별코드를 추출하여 해당 외부 장치(300)를 식별할 수 있다.
구체적으로, 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 응답코드의 수신이 검출되면 응답코드에서 외부 장치(300)를 식별할 수 있는 장치 식별코드를 추출하여 장치 연결성을 관리할 수 있다. 여기에서, 장치 식별코드는 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400) 고유의 식별코드에 해당하며, 비콘 모듈(133)은 장치 식별코드를 식별하여 외부 장치(300)과의 장치 연결 유무를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 모듈(133)은 해당 비콘 장치(100)가 관리하고자 하는 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)의 장치 식별코드를 포함하는 연결성 관리 목록을 생성하여 관리할 수 있다. 구체적으로, 비콘 장치(100)는 사전에 연결성 관리 목록에 등록된 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)에 한하여 장치 연결을 관리할 수 있다. 여기에서, 연결성 관리 목록은 관리자의 설정에 따라 결정될 수 있고, 또는 과거에 비콘 모듈(133)에 연결되었던 외부 장치(300)의 장치 식별코드를 수집하고, 이를 데이터화하여 생성될 수 있다.
일 실시예에서 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 수신된 장치 식별코드가 연결성 관리 목록에 존재하지 않은 경우에는 외부 장치(300)에 암호의 전송을 요청하여 외부 장치(300)의 연결을 승인할 수 있다. 비콘 모듈(133)은 연결성 관리 목록에 존재하지 않은 외부 장치(300)를 연결성 관리 목록에 등록하기 위해 외부 장치(300)에 해당 외부 장치(300) 고유의 암호를 요청하여 수신할 수 있고, 해당 외부 장치(300)로부터 암호를 수신함으로써 외부 장치(300)와의 연결을 승인할 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 응답코드의 수신이 중단되면 알람 모듈(132)을 통해 외부 장치(300)의 통신 단절을 알려줄 수 있다. 비콘 모듈(133)은 주기적으로 비콘 식별코드를 외부 장치(300)에 송신할 수 있고, 외부 장치(300)는 수신된 비콘 식별코드에 대한 응답신호로써 응답코드를 비콘 모듈(133)에 수신할 수 있다. 비콘 모듈(133)은 특정 시간 이상 외부 장치(300)로부터 응답코드가 수신되지 않으면 해당 외부 장치(300)와 통신이 단절된 것으로 판단하여 알람 모듈(132)을 통해 통신이 단절될 상황을 알려줄 수 있다.
일 실시예에서, 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 수신되는 응답코드의 수신 세기를 검출할 수 있고, 외부 장치(300)로부터 응답코드의 수신이 중단되기 바로 이전에 수신된 응답코드의 수신 세기를 기초로 통신 중단의 일시성 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 비콘 모듈(133)은 외부 장치(300)로부터 마지막으로 수신된 응답코드의 수신 세기가 해당 외부 장치(300)로부터 수신된 응답코드의 수신 세기의 평균보다 작을 경우, 해당 외부 장치(300)와의 통신이 단절된 것으로 판단되어 알람 모듈(132)에 통신 단절 알람을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 제공 모듈(134)은 인쇄회로보드(130) 일측면에 배치될 수 있고, 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)을 통해 외부 부하와의 전기적 연결이 검출되면 재충전 배터리(120)의 잔량을 확인하여 전력의 공급을 제공하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 전력 제공 모듈(134)은 제1 및 제2 전극들(110a, 110b)과 인쇄회로보드(130) 사이에 외부 부하의 전력 제공 제어를 위한 제1 및 제2 스위치들(미도시됨)을 포함할 수 있다. 전력 제공 모듈(134)은 재충전 배터리(120)의 잔량에 따라 전기적으로 연결된 외부 장치(300)에 전력 공급 여부를 결정할 수 있고, 제1 및 제2 스위치들로 전력 공급을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 블루투스 통신 모듈(135)은 인쇄회로보드(130) 일측면에 배치될 수 있고, 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)과의 블루투스 통신을 제공할 수 있다. 블루투스 통신 모듈(135)은 외부 장치(300) 또는 사용자 단말(400)과 블루투스 통신을 제공하여 데이터를 송수신할 수 있고, 구체적으로 비콘 식별코드 또는 응답코드를 송수신할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치가 외부 장치와 연결되어 배터리 전력을 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 비콘 장치(100)는 외부 장치(300)와 연결되어 외부 장치(300)에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 주기적으로 전력 제공 모듈(134)로부터 배터리 잔량을 확인할 수 있다(단계 S310). 비콘 장치(100)는 전력 제공 모듈(134)로부터 재충전 배터리(120)의 배터리 잔량이 특정 기준을 충족하는 경우, 외부 장치(300)에 재충전 배터리(120)의 배터리 전력을 제공할 수 있고, 동시에 배터리 잔량을 확인할 수 있다(단계 S320). 비콘 장치(100)는 전력 제공 모듈(134)을 통해 외부 장치(300)에 배터리 전력을 공급함과 동시에 비콘 모듈(133)을 통해 주기적으로 비콘 식별코드를 송신해야 하므로 재충전 배터리(120)의 남은 전력을 확인하고, 특정 기준 미만인 경우에는 외부 장치(300)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 제공 모듈(134)은 비콘 식별코드의 송신하는 횟수를 기초로 배터리 잔량 기준을 산출할 수 있고, 배터리 잔량 기준을 충족하는 경우에 외부 장치(300)에 재충전 배터리(120)의 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 전력 제공 모듈(134)은 다음의 수학식을 통해 배터리 잔량 기준을 도출할 수 있다.
[수학식]
B (%) = F(c) * α * β
F(c) = (Count_min / Count_criterion) * 100
여기에서, B는 배터리 잔량 기준에 해당하고, F(c)은 비콘 식별코드를 송신하는 횟수에 대한 카운트 함수에 해당하고, α는 재충전 배터리(120)의 종류에 대한 변수에 해당하고, β는 재충전 배터리(120)의 수명에 대한 변수에 해당하고, Count_min는 재충전 배터리(120)의 잔량이 최소일 때의 비콘 식별코드 송신 횟수에 해당하고, Count_criterion는 재충전 배터리(120)의 잔량이 100%일때의 비콘 식별코드 송신 횟수에 해당한다.
일 실시예에서, 전력 제공 모듈(134)은 재충전 배터리(120)의 잔량이 100%일 때 비콘 식별코드를 송신할 수 있는 횟수 대비 재충전 배터리(120)의 잔량이 최소일 때 비콘 식별코드를 송신할 수 있는 횟수의 비율과 재충전 배터리(120)의 종류(α) 및 재충전 배터리(120)의 수명(β)에 대한 변수를 곱한 값에 따라 배터리 잔량 기준을 산출할 수 있다. 여기에서, Count_min는 기본적으로 비콘 식별코드의 송신 횟수를 1번인 경우로 설정될 수 있고, 관리자의 설정에 따라 변경될 수도 있다.
비콘 장치(100)는 외부 장치(300)에 전력을 공급하는 동안 배터리 잔량이 기준 이하인지를 주기적으로 확인할 수 있다(단계 S330). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 전력 제공 모듈(134)을 통해 배터리 잔량이 기준을 충족하고 있는지 여부를 주기적으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 제공 모듈(134)은 외부 장치(300)의 충전이 우선되어야 하는 경우에는 비콘 식별코드의 송신을 중단하고 남은 배터리 전력을 모두 외부 장치(300)에 제공할 수 있고, 비콘 식별코드의 송신이 지속되어야 하는 경우에는 Count_min를 '0'으로 설정하여 외부 장치(300)에 전력 공급을 중단할 수도 있다.
비콘 장치(100)는 전력 제공 모듈(134)로부터 배터리 잔량이 기준 이하인 것으로 확인되면 외부 장치(300)에 배터리 전력 제공을 중단할 수 있다 (단계 S340). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 전력 제공 모듈(134)로부터 재충전 배터리(120)의 배터리 잔량이 기준 이하인 것으로 확인되면 알람 모듈(132)을 통해 배터리 잔량이 기준 이하임을 알려줄 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치가 사용자 단말과 연결되는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)과 연결되어 사용자 단말(400)와 데이터를 송수신할 수 있다. 여기에서, 사용자 단말(400)은 비콘 장치(100)와 연결될 수 있는 스마트폰, 노트북 또는 웨어러블 디바이스 등의 스마트 기기로 구현될 수 있고, AAA 건전지 또는 AA 건전지로 동작되는 장난감, 리모콘 또는 손전등으로 구현될 수 있다. 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)과 연결되어 사용자 단말(400)의 위치를 수신할 수 있으며, 사용자 단말(400)이 비콘 장치(100)의 최대 송수신 범위를 벗어난 경우, 사용자 단말(400)이 분실된 것으로 판단하여 알람 또는 경보 신호를 통해 알려줄 수 있다.
비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)에 비콘 식별코드를 전송할 수 있다(단계 S410). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 주기적으로 적어도 하나의 사용자 단말(400)에 비콘 식별코드를 송신할 수 있다. 비콘 장치(100)는 설정된 최대 송수신 범위 내에 있는 적어도 하나의 사용자 단말(400)에 비콘 식별코드를 송신하여 사용자 단말(400)의 위치를 확인할 수 있다.
비콘 장치(100)는 적어도 하나의 사용자 단말(400)로부터 응답코드를 수신할 수 있다(단계 S420). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 비콘 식별코드를 수신한 사용자 단말(400)로부터 응답코드를 수신할 수 있다. 또한 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 수신된 응답코드에서 장치 식별코드를 검출하여 해당 사용자 단말(400)에 대한 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)의 장치 식별코드를 검출하여 해당 사용자 단말(400)이 어떤 종류인지를 확인할 수 있고 사용자가 분실한 장치인지를 확인할 수 있다.
비콘 장치(100)는 응답코드를 송신한 사용자 단말(400)이 연결성 관리 목록에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다(단계 S430). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 사용자 단말(400)로부터 수신한 장치 식별코드가 연결성 관리 목록에 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 비콘 장치(100)는 특정 범위 내에 있는 사용자 단말(400)을 관리하기 위한 연결성 관리 목록을 생성하여 관리할 수 있고, 사용자 단말(400)에 따라 연결성 관리 목록에 추가하거나 삭제할 수도 있다.
비콘 장치(100)는 해당 사용자 단말(400)이 연결성 관리 목록에 존재하는 경우 장치 연결을 승인할 수 있다(단계 S440). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 해당 사용자 단말(400)이 연결성 관리 목록에 존재하는 경우에는 장치 연결을 승인하여 해당 사용자 단말(400)의 위치를 주기적으로 확인하고 관리할 수 있다. 반면, 비콘 장치(100)는 해당 사용자 단말(400)이 연결성 관리 목록에 존재하지 않는 경우에는 비콘 모듈(133)을 통해 해당 사용자 단말(400)에 암호 전송을 요청하여 장치 연결을 승인할 수 있다. 구체적으로 비콘 모듈(133)은 해당 사용자 단말(400)에 장치 연결을 위한 암호를 요청할 수 있고, 해당 사용자 단말(400)로부터 암호를 수신하면 해당 사용자 단말(400)을 연결성 관리 목록에 추가하고, 장치 연결을 승인할 수 있다.
비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)로부터 주기적으로 응답코드를 수신할 수 있고, 응답코드의 수신 세기를 확인할 수 있다(단계 S450). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 주기적으로 사용자 단말(400)로부터 응답코드를 수신하여 응답코드의 수신 세기를 확인할 수 있다. 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)의 응답코드 수신 세기를 기초로 사용자 단말(400)의 통신 단절 유무를 확인할 수 있다.
비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)로부터 응답코드의 수신이 중단되거나, 수신된 응답코드의 수신 세기를 기초로 통신이 단절되었음을 확인할 수 있고, 사용자 단말(400)에 통신 단절을 알려줄 수 있다(단계 S460). 일 실시예에서, 비콘 장치(100)는 비콘 모듈(133)을 통해 사용자 단말(400)로부터 응답코드의 수신이 중단되면, 알람 모듈(132)을 통해 사용자 단말(400)과의 통신 단절을 알려줄 수 있다. 또한, 비콘 장치(100)는 사용자 단말(400)로부터 응답코드의 수신이 중단되기 바로 이전에 수신된 응답코드의 수신 세기를 기초로 통신 중단이 일시적인지를 확인할 수 있다. 구체적으로, 비콘 장치(100)는 응답코드의 수신 세기가 평균보다 적은 경우에는 해당 사용자 단말(400)이 분실되거나 통신이 단절된 것으로 결정할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 재충전 건전지 통합형 비콘 장치
110a, 110b: 제1 및 제2 전극들
115: 하우징
120: 재충전 배터리 130: 인쇄회로보드
131: 배터리 충전 모듈 132: 알람 모듈
133: 비콘 모듈 134: 전력 제공 모듈
135: 블루투스 통신 모듈
200: 보조배터리 300: 외부 장치
400: 사용자 단말

Claims (8)

  1. 제1 및 제2 전극들;
    재충전 배터리; 및
    상기 제1 및 제2 전극들과 전기적으로 연결되어 상기 재충전 배터리의 충전을 수행하는 배터리 충전 모듈, 상기 재충전 배터리의 잔량을 제공하는 알람 모듈 및 상기 재충전 배터리로부터 전력을 수신하고 비콘 식별코드를 무선으로 송신하는 비콘 모듈을 결합한 인쇄회로보드를 포함하는 비콘을 포함하되,
    상기 비콘 모듈은
    외부 장치로부터 상기 비콘 식별코드의 수신을 나타내는 응답코드의 수신 여부를 검출하고, 상기 외부 장치와 블루투스 통신을 개설하고 상기 응답코드의 수신이 검출되면 상기 응답코드에서 상기 외부 장치를 식별할 수 있는 장치 식별코드를 추출하여 장치 연결성을 관리하는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극들을 통한 외부 부하의 전기적 연결을 검출하여 상기 잔량이 특정 기준을 충족하는 경우에는 상기 재충전 배터리의 전력을 제공하는 전력 제공 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전력 제공 모듈은
    상기 제1 및 제2 전극들과 상기 인쇄회로보드 사이에 상기 외부 부하의 전력 제공 제어를 위한 제1 및 제2 스위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 비콘 모듈은
    상기 장치 식별코드가 연결성 관리 목록에 존재하지 않은 경우에는 상기 외부 장치에 암호의 전송을 요청하여 상기 외부 장치의 연결을 승인하는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 비콘 모듈은
    상기 응답코드의 수신이 중단되면 상기 알람 모듈을 통해 상기 외부 장치의 통신 단절을 알리는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비콘 모듈은
    바로 이전에 수신된 응답코드의 수신 세기를 기초로 상기 중단의 일시성 여부를 확인하여 상기 통신 단절을 결정하는 것을 특징으로 하는 재충전 건전지 통합형 비콘 장치.

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