KR20080098409A - 그룹의 지휘권을 촉진시키는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

그룹의 지휘권을 촉진하는 방법 및 시스템은, 애드혹 무선 통신 네트워크의 사용자들과 관련된 현재 계급 규약을 판정한다. 본 방법은, 제1 무선 디바이스와 동작가능하게 통신중인 제2 무선 디바이스를 제1 무선 디바이스에서 식별하는 것(단계 805)을 포함한다. 그 후, 제1 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터는 제2 무선 디바이스에서 측정되어 제1 무선 디바이스에서 무선 수신된 물리적 파라미터와 비교된다(단계 810). 그 후, 제1 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급은 제2 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급과 비교된다(단계 815). 그 후, 물리적 파라미터와 기저 계급의 비교에 기초하여, 제2 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 대한 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급이 판정된다(단계 820).
ad hoc, 화재 진압, SCBA, 체온 센서, 계급

Description

그룹의 지휘권을 촉진시키는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR FACILITATING COMMAND OF A GROUP}
본 발명은 지휘 계급 규약(command rank protocols)의 판정과 통신에 관한 것으로서, 특히, 애드혹 무선 통신 네트워크에서 사용자 간의 상대적인 지휘 계급을 적응적으로 판정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
리더쉽, 지휘권, 경영 효율성은 대부분의 성공적인 조직의 기본적인 속성들이다. 높은 스트레스 상황에서 그룹의 사람들을 리드하여, 지휘하고, 관리하여야 하는 경우, 다양한 규약과 기술적 도구들이 그룹 효율성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 방위부, 사법부, 소방서, 및 많은 사업체들은 리더쉽과 경영 결정이 효과적으로 이루어져 명령들이 즉각적으로 실행되는 것을 보장하기 위하여 요원 계급 규약에 대한 강력한 고수에 의존한다. 군사 전투 또는 화재 진압 또는 사법 조치 등의 높은 스트레스 환경에서 계급 구조가 파괴되는 경우, 그룹 비효율성과 혼란을 가져올 수 있다.
따라서, 대부분의 군사 조직에서는 계급 규약에 관한 강력한 트레이닝을 제공한다. 더 작은 유닛들이 갑자기 더 큰 지휘 체계로부터 분리된다면, 로컬 리더 들이 재빨리 확인되어, 신뢰와 권위로 행동하여 더 작은 유닛들의 효율성을 향상시킬 수 있다.
애드혹(ad hoc) 무선 통신 네트워크는 그룹 효율성을 향상시키기 위해 사용될 수 있는 기술 도구의 일례이다. 이러한 네트워크는 자기 구성적(self-organizing)이며, 일반적으로 기지국 또는 다른 고정 인프라구조에 의해 지원되지 않는 모바일 무선 통신 디바이스들을 구비한다. 애드혹 무선 통신 네트워크는 화재 진압 장면, 법 집행 장면, 전장 등의 언제 일어날지 모르는 사고 장면에서 효율적으로 활용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 개인 무선 디바이스들을 이용한 애드혹 무선 통신 네트워크에서의 개인간의 실시간 무선 통신이 그룹을 더 안전하고, 효율적이며, 효과적으로 작용하도록 할 수 있다.
이하의 상세한 설명과 함께 개별 도면들을 통해 동일 참조 번호가 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소를 지칭하는 첨부 도면들은 명세서에 포함되어 그 일부를 구성하며, 각종 실시예들을 더욱 더 나타내며, 본 발명에 따른 다양한 원리와 장점들을 모두 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 화재 등의 사고 장면에서 일반적인 지휘 체계 및 로컬 지휘 체계 양측 모두를 나타내는 개략도이다.
도 2는 특정 유형의 상황에 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹의 다른 멤버들에 대한 그룹의 한 멤버의 현재 계급을 판정하기 위하여 사용되는 계급 결정 파라미터, 변수, 및 가중인자들을 나타낸 테이블이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크 내에서 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급을 판정하는 것을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 무선 통신 네트워크에 의해 정의되는 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법을 나타낸 블록도와 흐름도의 조합이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 무선 통신 네트워크 내의 다른 사용자들의 현재 계급에 대한 네트워크 내의 사용자의 현재 계급을 판정하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 통신 네트워크 내의 다른 사용자들의 현재 계급에 대한 네트워크 내의 사용자의 현재 계급을 판정하기 위한 대체의 방법으로서, 물리적 파라미터 가중 인자를 포함하는 것을 나타낸 블록도이다.
도 7은 애드혹 무선 통신 네트워크의 노드이며, 본 발명의 일 실시예의 기능들을 수행하도록 구성되는 무선 디바이스의 기능 성분들을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 무선 통신 네트워크에 의해 정의되는 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법을 나타낸 일반적인 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8에 도시된 방법에 추가될 수 있는 선택적 방법을 나타낸 일반적인 흐름도이다.
당업자라면, 도면 내의 구성요소들은 간단성과 명료성을 위하여 도시된 것으로서, 반드시 스케일되도록 작도될 필요는 없다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도면 내의 일부 구성요소들의 치수들은 본 발명의 실시예의 이해를 향상시키는데 도움을 주기 위하여 다른 구성요소들에 비하여 과장될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들을 상세하게 설명하기에 앞서, 실시예들은 주로 그룹의 지휘권을 촉진하는 것과 관련되는 방법 단계들과 장치 성분들의 조합으로 존재한다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기재의 잇점을 갖는 당업자에게 자명한 세부사항들로 인해 본 개시를 모호하게 하지 않도록, 장치 성분들과 방법 단계들은 적절한 경우 도면 내에서 종래의 심볼들로 표현되었으며, 본 발명의 실시예들의 이해에 속하는 상세 세부사항들만을 나타내었다.
본 문서에 있어서, 제1 및 제2, 최상부 및 최하부 등의 상대적 용어들은, 이러한 개체 또는 조치들 사이의 실제의 이러한 관계 또는 순서를 요구하거나 의미할 필요없이, 다른 개체 또는 조치와 하나의 개체 또는 조치를 구별하기 위하여만 사용될 것이다. "포함한다(comprise)라는 용어 또는 임의의 다른 그 변형 형태는, 구성요소의 목록을 포함하는 공정, 방법, 물건, 또는 장치가 이들 구성요소들만을 포함하는 것이 아니라, 명시적으로 열거되지 않은 다른 구성요소들을 포함할 수 있도록 비배타적인 포괄성에 해당하도록 의도된 것이다. "포함하는"에 선행하는 구성요소는 더 이상의 제한사항 없이 그 구성요소를 포함하는 공정, 방법, 물건, 또는 장치 내에서 추가의 동일한 구성요소의 존재를 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예들은, 특정의 비프로세서 회로와 연계하여, 본 명세서에 기재된 그룹의 지휘권을 촉진하는 기능들 중 일부, 대부분, 또는 전부를 구현하기 위하여 하나 이상의 프로세서를 제어하는 하나 이상의 종래의 프로세서 및 고유한 저장 프로그램 인스트럭션으로 구성될 수도 있다는 것을 이해 할 수 있을 것이다. 비프로세서 회로로서는, 이에 한하지는 않지만, 무선 수신기, 무선 송신기, 신호 구동기, 클록 회로, 전원 회로, 및 사용자 입력 디바이스를 포함한다. 이와 같이, 이러한 기능들은 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법의 단계들로 해석될 수도 있다. 대안으로서, 일부 또는 전부의 기능들은 저장 프로그램 인스트럭션을 갖지 않는 상태 머신으로서, 또는 각 기능 또는 특정 기능들 중 일부 조합이 커스텀 로직으로 구현되는 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현될 수도 있다. 물론, 2개의 접근법의 조합도 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 기능들을 위한 방법과 수단들이 본 명세서에서 기재되어 있다. 또한, 예를 들어, 활용가능한 시간, 현재의 기술, 및 경제적 고려사항들에 의해 자극받는 많은 설계 선택사항들과 상당한 노력의 가능성에도 불구하고, 당업자라면, 본 명세서에 개시된 개념과 원리에 이해 안내되는 경우, 이러한 소프트웨어 인스트럭션과 프로그램 및 IC들을 최소의 실험으로서 쉽게 생성할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 실시예들은 애드혹 무선 통신 네트워크를 채용하여 그룹의 멤버들에 대한 개인 계급 규약을 판정하고 통신한다. 멤버들이 중앙 지휘 체계로부터 격리되어 있다면, 본 발명은 효과적인 리더쉽, 지휘권, 및 경영 결정이 계급 규약에 관한 붕괴 또는 혼란 없이 진행될 수 있도록 한다. 계급 규약의 실시간 이해는 화재 진압 장면, 경찰 사건 장면, 전장, 감옥, 긴급구호 장면, 등의 높은 스트레스 환경에서 매우 중요할 수 있다. 따라서, 본 발명은 애드혹 무선 통신 네트워크의 사용자들에 의해 정의되는 그룹들에 대하여 적응적이고 자동적인 지휘 계급 규약이 실시간으로 판정되고 통신될 수 있도록 한다.
도 1을 참조하면, 개략도에서 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 건물(100) 등의 사고 장면에서 일반 지휘 체계 및 로컬 지휘 체계 양측을 나타낸다. 기저 계급 차트(105)는 화재진압 유닛의 초기 또는 기저 지휘 체계의 도해적 표현으로서, 각 도트(110)는 개별 소방관(115)을 나타낸다. 도트(110)들은 계급에 따라서 도트 110으로 나타낸 최고 계급 소방관(115)을 차트(105)의 최상부로 하여 수직으로 정렬되어 있다. 도트(110)들 간을 잇는 라인(120)들은 지휘권의 체인을 나타낸다.
각 소방관(115)은 2 방향 라디오 등의 무선 디바이스(120)를 장착하고 있다. 무선 디바이스(120)는 소방관(115) 사이의 애드혹 무선 통신 네트워크를 형성한다. 애드혹 무선 통신 네트워크의 중앙 지휘 노드가 화재 건물(100) 주변에 주차된 소방 트럭(130)에 위치된 노트북 컴퓨터(125)로 도시되어 있다. 일반적으로, 소방관(115) 모두는 중앙 지휘 노드와 무선 통신 상태에 있게 되며, 화재 진압 유닛의 지휘 체계는 기저 계급 차트(105)에 따라서 운용되게 된다. 예를 들어, 차트(105)의 최상부에 표현된 최고 계급의 소방관(115)은 컴퓨터(125)를 사용하여 모든 소방관(115)들의 작전을 지시하게 된다.
그러나, 특정 소방광(115)이 중앙 지휘 노드와의 통신을 일시 상실하게 되는 상황을 고려해본다. 예를 들어, 하부 그룹(135, 140) 각각은 건물(100)의 후방 근처에 위치된 3명의 소방관(115)을 포함한다. 차트(105)는 하부 그룹(135) 내의 소방관(115)들이 동일한 기저 계급이며, 하부 그룹(140) 내의 소방관(115)들 또한 동일한 기저 계급인 것을 나타낸다. 도시를 위해서, 각 하부 그룹(135, 140) 내의 소방관(115)들이 중앙 지휘 노드와의 통신을 상실하여, 그 해당 하부 그룹(135, 140)의 다른 멤버들과만 통신할 수 있는 경우를 고려한다.
하부 그룹(135, 140)은 일반적으로 각 소방관(115)이 하부 그룹(135, 140) 각각에서 소방관(115)들 사이의 새로운 지휘 계층구조를 생성하는 새로운 지휘 하부 체계를 즉각적으로 알 수 있게 된다면 가장 효과적으로 수행되게 된다. 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명은 하부 그룹(135, 140) 등의 애드혹 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법과 시스템을 가능하게 한다.
도 2를 참조하면, 테이블(200)은 본 발명의 일 실시예에 따라서 특정 유형의 상황에 의존하여 그룹의 다른 멤버들에 대한 그룹의 한 멤버의 현재 계급을 판정하기 위해 사용되는 계급 결정 파라미터, 변수, 및 가중 인자들을 나타낸다. 이러한 현재 계급의 판정은, 예를 들어, 무선 디바이스(120)에 포함된 마이크로프로세서에 의해 실시간으로 수행될 수 있다. 열(205)에는 하나의 유형의 상황에 적합한 값들을 포함하며, 열(210)에는 또 다른 유형의 상황에 적합한 값들을 포함한다. 예를 들어, 차트(200)에 기재된 그룹 멤버가 그가 진압하는 화재의 유형에 따라서 상이한 기저 계급이 할당되는 소방관(115)이라고 가정한다. 소방관이, 예를 들어, 화학적 화재를 진압함에 특정한 전문지식을 갖는 경우라면, 그에게는 화학적 화재를 진압하는 때에 다른 유형의 화재를 진압하는 때보다 더 높은 기저 계급이 부여될 것이다. 따라서, 소방관(115)에게는 열(205)에 표현된 상황에 있어서 기저 "계급 1"이 할당되며, 열(210)에 표현된 상황에 이어서 기저 "계급 2"가 할당된다.
행(215)에서는, 특정 유형의 상황에서 특정 유형의 센서에 관계되는 가중 인 자 "P"를 포함한다. 센서는 그룹의 멤버들의 지휘 계급에 적합한 물리적 파라미터를 측정하는 임의의 유형의 센서일 수 있다. 예를 들어, 소방관(115) 중 1 명과 같은 그룹의 개별 멤버에 센서가 장착되어 개개인의 체온을 측정할 수 있다. 체온이 특정 레벨 이상으로 상승한 소방관(115)은 물리적으로 타격을 받아 신뢰성 있는 지휘 결정을 내릴 수 없는 것으로 간주될 수 있다. 또한, 체온 등의 파라미터는 소방관(115)이 외부 화재를 진압하는 경우보다 뜨거운 건물 내부에 있을 때의 소방관(115)의 현재 계급에 더욱 적절할 수 있다. 따라서, 행(215)은 주어진 "센서 #1"의 가중 인자 "Ph ,1"가 특정 상황에 의존하여 변할 수 있다는 것을 나타낸다.
또 다른 예로서, 행(216)은 심박수 센서에 적절한 가중 인자를 포함할 수 있다. 여기서, 심박수는 지역의 건물 화재를 진압하는 소방관(115)의 계급보다 심한 운동(running)이 요구될 수 있는 산불을 진압하는 소방관(115)의 지휘 계급에 더 적합할 수 있다. 따라서, 행(216)은 주어진 "센서 #2"의 가중 인자("Ph ,2")가 특정 상황에 의존하여 변할 수 있다는 것을 나타낸다.
테이블(200)에 의해 정의되는 센서 값들은 각종 유형의 물리적 파라미터들을 측정하는 각종 유형의 센서들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 이러한 센서들은 SCBA(Self Contained Breathing Apparatus)의 위치, 주변 온도, 공기 품질, 공기 용량, 또는 체온, 심박수, 혈압, 혈당 레벨, 및 음성 품질 등의 감정적 스트레스의 표시자와 같은 생리학상의 파라미터들을 측정할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라서 사용될 수 있는 물리적 파라미터의 예로서는, 화학적 레벨(예컨대, 일산화탄 소, 이산화탄소, 황화수소, 탄화수소 농도) 및 CBRNE 파라미터들(즉, 화학 작용제, 생물학 작용제, 방사선 농도, 핵물질 농도, 폭발물 농도), 및 주변 소리(예컨대, 총소리, 폭발물)를 포함한다. 이러한 물리적 파라미터들은 테이블(200)에 주어진 가중 인자들과 결합하여, 이하의 수학식 1에 따라서 "사람 x"와 같은 개개인의 새로운 계급을 판정하기 위해 사용될 수 있다.
New Rank (Person x) = f( Personx (rank h), S 1 P h ,1 , S2 P h ,2 ,… S n P h ,n )
여기서, Sn은 특정 센서의 값이며, Ph ,n은 가중 인자이다.
도 3을 참조하면, 블록도에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크 내의 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급의 판정을 나타낸다. 도 3은 수식 1에 의해 정의되는 함수의 효과적인 도해적 표현이다. 블록(305)은 상이한 물리적 파라미터들을 측정하기 위해 사용되는 각종 유형의 센서들을 나타낸다. 블록 310에서, 측정치들이 기록되고, 수식 블록(315)에 입력된다. 블록 320에서, 사용자의 기저 계급이 또한 수식 블록(315)에 입력된다. 블록 315는 그 후 센서, 가중 인자, 기저 계급, 및 기타의 변수들에 의해 측정되는 물리적 파라미터들을 이용하여, 블록 325에서 사용자의 현재 계급을 제공한다. 이에 따라서, 현재의 계급 규약이 브로드캐스트 되거나, 애드혹 무선 통신 네트워크 내의 모든 사용자들에게 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서 사용자의 현재 계급을 판정하는 것은, 또한, 사용자에 관련된 네트워크 특권을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 그룹(135, 140)의 리더로서 새롭게 지정되는 소방관(115)은 애드혹 무선 통신 네트워크에 관련되는 판독/기입 특권 등의 새로운 소프트웨어 특권을 자동적으로 즉각 취득할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예에 따르면, 새롭게 지정되는 리더의 디바이스(120)는 새로운 서비스를 제공하고 그룹 리더에 관련된 특권에 액세스하도록 자동적으로 재구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 블록도와 흐름도의 조합이 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 무선 통신 네트워크에 의해 정의되는 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법을 또한 나타낸다. 블록 400은 그룹의 개개인들이 각각 식별(ID) 번호에 의해 나타내어지는 기저 지휘 체계를 나타내며, 여기서, ID 번호가 낮은 것은 더 높은 계급을 나타낸다. 따라서, 초기에, ID 번호 "3000"을 갖는 개인이 지휘권을 갖는다. 다음, 블록 405에서, 블록(400)에 도시된 그룹의 5 명의 멤버들이 그룹의 다른 멤버들과 격리되어 있어서, 블록 405에 도시된 개개인들만이 서로 통신할 수 있는 것으로 간주한다. 그 후, 블록 410은 블록 405에 도시된 다른 개개인들에 대한 블록 405 내에 도시된 각 개개인의 현재 계급을 판정하는 방법을 나타낸다. 당업자라면, 블록 410에 기재된 방법은 상기 예에 있어서 소방관(115)이 착용한 무선 디바이스(120) 등의 각종 유형의 디바이스들 상에서 실행될 수 있다.
단계 415에서, 블록 405에 도시된 개개인들을 포함하는 애드혹 네트워크 내의 각 무선 디바이스 사용자의 기저 계급이 데이터베이스로부터 제공된다. 단계 420에서, 각 사용자가 네트워크 내의 다른 사용자들과 200 피트 내와 같이 근접한 거리 내에 있는지 여부가 판정된다. 이러한 위치 판정은, 예를 들어, GPS, DRM(Dead Reckoning Module), INS(Inertial Navigation System), 네트워크 기반의 삼각기법 또는 멀티래터레이션(multilateration), 또는 기타의 실외 또는 실내 위치 시스템 기술을 이용하여 이루어질 수 있다. 사용자가 근접 거리 내에 있지 않은 것으로 판정되면, 단계 425에서, 그 사용자에게는 또 다른 그룹이 지정된다. 예를 들어, 블록 430은 개인(3050)이 다른 사용자로부터 떨어져 2층에 위치되어 있으며, 따라서, 그룹 "B"에 지정되는 것을 나타낸다. 나머지 사용자들은 서로 근접 거리 내에 있으므로, 단계 435에서, 나머지 사용자들은 모두 그룹 "A"의 멤버로 지정된다.
단계 440에서, 그룹 "A"의 각각의 멤버가 물리적 능력을 표현하는 방식으로 이동 중에 있는지 여부가 판정된다. 예를 들어, 개개인의 사지의 움직임을 측정하기 위해 개개인의 옷에 있는 모션 센서가 사용될 수 있다. 그룹 "A"의 멤버가 효과적으로 이동중이지 않은 것으로 판정되면, 단계 445에서, 그 멤버에는 "1"의 값에 의해 정의되는 "not OK to lead" 플래그가 부여된다. 멤버가 효과적으로 이동중이라면, 단계 450에서, 그 멤버에게는 "-1"의 값에 의해 정의되는 "OK to lead" 플래그가 부여된다. 예를 들어, 블록 455는 그룹 "A" 내의 모든 개인들이 적절하게 이동중이며, "-1"의 움직임 값이 부여되어 있는 것을 나타낸다.
단계 460에서, 그룹 "A"의 각 멤버가 적절한 내성을 시현하고 있는지 여부가 판정된다. 예를 들어, 심박수 센서, 발한 센서, 또는 체온 센서를 이용하여 내성이 측정될 수 있다. 그룹 "A"의 멤버가 적절한 내성을 시현하고 있지 않은 것으로 판정되면, 단계 465에서, 그 멤버에게는 "1"의 값으로 정의되는 "not OK to lead" 플래그가 지정된다. 멤버가 적절한 내성을 시현한다면, 단계 470에서, "-1"의 값으로 정의되는 "OK to lead" 플래그가 그 멤버에 부여된다. 예를 들어, 블록 475는 그룹 "A"의 모든 개인들이 적절한 내성을 시현하며, 멤버 "3061"을 제외하고 "-1"의 내성 값이 부여되는 것을 나타내며, 멤버 "3061"의 내성은 부적절한 것으로 판정되어, "1"의 값을 갖는 "not OK to lead" 플래그가 부여되는 것을 나타낸다.
단계 480에서, 그룹 "A"의 각 멤버가 적절한 공기 용량을 시현하고 있는지 여부가 판정된다. 예를 들어, 공기 용량은 SCBA 탱크 내의 압력 게이지를 이용하여 측정될 수 있다. 그룹 "A"의 멤버가 적절한 공기 용량을 시현하지 않는 것으로 판정되면, 단계 485에서, 그 멤버에게는 "1"의 값으로 정의되는 "not OK to lead" 플래그가 부여된다. 멤버가 적절한 공기 용량을 시현하면, 단계 490에서, 그 멤버에게는 "-1"의 값으로 정의되는 "OK to lead" 플래그가 부여된다. 예를 들어, 블록 495는 그룹 "A"의 모든 개인들이 적절한 공기 용량을 시현하며, 멤버 "3072"를 제외하고 "-1"의 SCBA 값이 부여된다는 것을 나타내며, 멤버 "3072"의 공기 용량은 부적절한 것으로 판정되어, "1"의 값을 갖는 "not OK to lead" 플래그가 부여된다.
본 발명을 고려하여, 당업자라면 이해할 수 있듯이, 블록 410과 관련하여 상기 정의된 방법은 외부 온도 또는 블록 405로 정의되는 그룹의 멤버의 음성 품질 등의 다양한 다른 물리적 파라미터들에 대하여 계속될 수 있다. 예를 들어, 패닉의 신호를 나타내는 그룹 멤버에는 "not OK to lead" 플래그가 부여될 수 있다. 또 다른 예로서는, 애드혹 네트워크 통신 QoS, 또는 무선 디바이스(120)의 잔여 배 터리 전력 등의 애드혹 네트워크 사용자의 통신 장비와 관련된 파라미터들을 포함한다.
도 5를 참조하면, 블록도에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 통신 네트워크 내의 다른 사용자들의 현재 계급에 대한 네트워크 내의 한 사용자의 현재 계급을 판정하는 방법을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, "OK to lead" 및 "not OK to lead" 플래그의 값이 애드혹 네트워크 내의 각 사용자의 원래 기저 계급에 추가된다. ID "3061"의 개인이 가장 높은 기저 계급을 갖는 경우, 기저 계급과 함께 플래그 모두를 추가한 후에, ID "3062"의 개인이 "3055"의 새로운 계급을 취득하고, 블록 455로 정의되는 그룹 "A"의 리더쉽이 부여된다.
도 6을 참조하면, 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 통신 네트워크 내의 다른 사용자들의 현재 계급에 대한 네트워크 내의 한 사용자의 현재 계급을 판정하는 대안의 방법을 나타내며, 물리적 파라미터 가중 인자들을 포함한다. 도시된 바와 같이, "OK to lead" 및 "not OK to lead" 플래그의 원래(raw) 값들을 추가하는 것이 아니라, 가중 인자와 특정 값들이 먼저 곱해진다. 예를 들어, 가중 인자들은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 특정 상황에서 특정 애드혹 네트워크 사용자의 숙련도 또는 능력에 기초로 한다. 따라서, 블록 605에 도시된 바와 같이, ID "3061"을 갖는 사용자에게는 가옥 화재를 진압하는 경우 0.5의 내성 가중 인자가 부여되며, 3.0의 SCBA 가중 인자가 부여된다. 그러나, 블록 610에 도시된 바와 같이, ID "3061"을 갖는 동일한 사용자가 더 큰 산업 화재를 진압하는 경우(여기서, 더 증가된 물리적 스테미너가 요구될 수 있음), 2.0의 내성 가중 인자와 3.0의 SCBA 가중 인자가 부여된다. 따라서, 이러한 가중 인자들은 네트워크 내의 사용자들의 현재 계급 규약이 외부 환경 등의 현재 주변조건, 사용자의 현재 숙련도, 능력, 또는 장애 여부에 기초하여 최적화될 수 있도록 한다.
도 7을 참조하면, 개략도는 애드혹 무선 통신 네트워크의 한 노드이며, 본 발명의 일 실시예의 기능들을 수행하도록 구성되는 무선 디바이스(120)의 기능적 성분들을 나타낸다. 프로세서(705)는 메모리(710), 송수신기(715), GPS 모듈 등의 포지셔닝 모듈(720), 또는 기타 유형의 내비게이션 모듈, 및 I/O 모듈(725) 등의 다양한 기능 모듈들에 동작가능하게 접속된다. I/O 모듈(725)은 디스플레이 화면(730) 및 키패드, 마이크로폰, 스피커, 카메라 등의 기타 구성요소들(도시 생략)에 동작가능하게 접속된다. I/O 모듈(725)은 또한 심박수 모니터, 온도계, 공기 품질 센서, 및 화학적 센서 등의 본 발명의 방법과 관련된 물리적 파라미터들을 측정하기 위해 사용되는 하나 이상의 센서(735)에 동작가능하게 접속된다. 이러한 센서(735)들은 무선 디바이스(120)에 포함될 수 있으며, 또는, 예를 들어, 옷, 헬멧, 신발, 또는 SCBA 탱크 등의 무선 디바이스 사용자의 장비에 포함될 수 있다. 본 발명을 위해서, 무선 디바이스(120)에 포함되거나, 무선 디바이스 사용자의 장비에 포함되는 센서(735)들에 의해 측정되는 물리적 파라미터들은 무선 디바이스(120)에서 측정되는 것으로 간주된다. 또한, 당업자라면, 무선 디바이스(120)는 2 방향 라디오, 모바일 폰, 노트북 컴퓨터, 또는 PDA 등의 각종 유형의 하드웨어로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
메모리(710)는 당업계에 잘 알려진 바와 같이 RAM(예컨대, SRAM(Static Random Access Memory), ROM(예컨대, PROM(Programmable Read Only Memory), 또는 EPROM, 또는 하이브리드 메모리(예컨대, 플래시) 등의 다양한 유형의 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서(705)는 메모리(710) 내의 컴퓨터 사용가능 매체에 액세스하며, 그 매체는 무선 디바이스(120)가 본 발명의 기능들을 실행시키도록 구성되는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 성분들을 포함한다. 따라서, 송수신기(715)를 통해 신호들을 수신함으로써, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 성분들은 제1 무선 디바이스(120)에서 제1 무선 디바이스(120)와 동작가능하게 통신하는 제2 무선 디바이스(120)를 식별하도록 구성된다. 센서(735)에서 측정된 물리적 파라미터들을 나타내는 데이터는 I/O 모듈(725)을 통해 전송되어, 프로세서(705)에 의해 처리된다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 성분들은 그 후 제2 무선 디바이스(120)에서 측정되는 물리적 파라미터와 제1 무선 디바이스(120)에서 측정되는 물리적 파라미터를 비교하도록 구성된다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 성분들은 또한 제1 무선 디바이스(120)의 사용자의 기저 계급을 제2 무선 디바이스(120)의 사용자의 기저 계급과 비교하도록 구성된다. 사용자들의 기저 계급들은 메모리(710)에 저장되어, 프로세서(705)에 의해 검색된다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 성분들은 그 후 기저 계급과 물리적 파라미터의 비교에 기초하여 제2 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급에 대한 제1 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급을 판정하도록 구성된다. 계급 판정의 결과는 그 후, 디스플레이 화면(730) 상에 도해적 표시를 제공하는 등에 의해 I/O 모듈(725)을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.
본 발명의 지휘 계급 측면을 위하여 측정되는 물리적 파라미터들은 또한 다 른 목적으로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 자신의 무선 디바이스(120)에 포함된 공기 품질 센서로부터 공기 유독성 데이터를 수신하는 애드혹 무선 통신 네트워크 내의 제1 사용자를 고려해본다. 제1 사용자는 그 후 네트워크 내의 제2 사용자에 의해 사용되는 제2 무선 디바이스(120)에 포함된 온도계로부터 온도 데이터를 수신한다. 온도 데이터는 무선으로 제1 디바이스(120)로부터 제2 디바이스(120)에 전송된다. 제1 디바이스(120)는 그 후 공기 유독성 데이터와 온도 데이터 양측을 사용하여 전술한 바와 같이 제1 사용자와 제2 사용자 간의 현재의 상대적인 지휘 계급을 판정할 수 있다. 또한, 공기 유독성 데이터가 제1 사용자 근처의 공기가 폭발성이 있는 것으로 나타나며, 온도 데이터가 제2 사용자 근처의 온도가 발화점에 도달하고 있음을 나타내고 있다면, 제1 디바이스 및 제2 디바이스(120) 양측에서 대피 경고를 촉발시키도록 조합된 데이터가 사용될 수 있다.
본 발명의 측면에서, 당업자라면 또한 무선 디바이스(120)에 관련된 센서들로부터의 데이터가 또한 무선 디바이스(120)에 관련되지 않은 다른 환경 센서들로부터의 데이터와 조합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 구조적 내구성 센서, 온도 센서, 공기 품질 센서, 유독성 센서 등의 실내에 설치되는 환경 센서들은 무선 디바이스(120)와 통신하여, 무선 디바이스(120)에서 또는 중앙 지휘 노드에서 다양한 경고와 경보를 기동시키기 위해 사용될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 일반적인 흐름도에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 무선 통신 네트워크에 의해 정의되는 그룹의 지휘권을 촉진하는 방법(800)을 나타낸다. 도시를 위해서, 방법(800)은 애드혹 네트워크 내의 오직 2개의 무선 디바 이스(120) 사이의 상호작용에 관한 것이지만, 당업자라면, 본 방법(800)은 또한 다수의 무선 디바이스(120)를 포함하는 더 큰 네트워크에도 적절하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 먼저, 단계 805에서, 제2 무선 디바이스(120)는 제1 무선 디바이스(120)와 동작가능하게 통신중인 것으로 확인된다. 단계 810에서, 제1 무선 디바이스(120)에서 측정된 물리적 파라미터가 제2 무선 디바이스(120)에서 측정되어 제1 무선 디바이스(120)에 수신된 물리적 파라미터와 비교된다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 상이한 무선 디바이스(120)에서 측정된 물리적 파라미터들을 비교하는 것은, 예를 들어, 물리적 센서들로부터 출력되는 센서 데이터를 비교하는 것을 포함할 수 있으며, 또는 "OK to lead" 또는 "not OK to lead" 플래그 등의 센서 데이터로부터 유도되는 다른 데이터를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 단계 815에서, 제1 무선 디바이스(120)의 사용자의 기저 계급이 제2 무선 디바이스(120)의 사용자의 기저 계급과 비교된다. 전술한 바와 같이, 물리적 파라미터와 기저 계급의 비교는 하나의 함수를 사용하여 수행될 수 있다. 그 후, 단계 820에서, 물리적 파라미터와 기저 계급의 비교에 기초하여 제1 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급이 제2 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급에 비교하여 판정된다. 단계 825에서, 제2 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급에 대한 제1 무선 디바이스(120)의 사용자의 현재 계급이 제1 무선 디바이스(120)로부터 제2 무선 디바이스(120)에 전송된다.
도 9를 참조하면, 일반적인 흐름도는 본 발명의 일 실시예에 따라서 방법(800)에 추가될 수 있는 경고를 촉발시키는 선택적인 방법(900)을 나타낸다. 단 계 905에서, 제1 무선 디바이스(120)에 관련된 로컬 센서로부터의 데이터가 비교될 수 있는지 여부 및 비교된 데이터가 제1 디바이스(120)의 사용자 및 또한 다른 디바이스(120)의 사용자들에게 알릴 경고를 촉발시키는 것을 보장하는지 여부가 판정된다. 그렇다면, 단계 910에서, 경고가 촉발된다. 그렇지 않다면, 단계 915에서, 제1 무선 디바이스(120)와 관련된 센서로부터의 데이터 및 제2 무선 디바이스(120)와 관련된 센서로부터의 데이터와 같은 다수의 디바이스(120)와 관련된 센서들로부터의 데이터가 비교될 수 있는지 여부, 및 비교된 데이터가 제1 디바이스(120)의 사용자 및 또한 다른 디바이스(120)의 사용자들에 대하여 알릴 경고를 촉발하는 것을 보장하는지 여부가 판정된다. 그렇다면, 단계 920에서, 경고가 촉발된다. 그렇지 않다면, 단계 925에서, 적어도 하나의 무선 디바이스(120)와 관련된 센서들로부터의 데이터 및 특정 무선 디바이스(120)와 관련되지 않은 환경 센서로부터의 데이터가 비교될 수 있는지 여부, 및 비교된 데이터가 제1 디바이스(120)의 사용자 및 또한 다른 디바이스(120)의 사용자들에 대하여 알릴 경고를 촉발시키는 것을 보장하는지 여부가 판정된다. 그렇다면, 단계 930에서, 경고가 촉발된다. 그 후, 방법(900)은 단계 905로 돌아가서, 방법(900)이 연속적인 모니터링 공정에서 반복될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들의 장점들은 애드혹 무선 통신 네트워크의 사용자들에 대하여 인원의 계급 규약을 실시간을 판정하여 통신하는 능력을 포함한다. 네트워크 사용자들이 중앙 지휘 체계로부터 격리되어 있다면, 본 발명은 효과적인 리더쉽, 지휘권, 및 운용 결정이 계급 규약에 관한 혼잡 없이 진행될 수 있도록 한 다. 또한, 상황에 특정적인 함수에 기초하여 계급 프로토콜이 실시간으로 판정될 수 있어서, 애드혹 무선 통신 네트워크 사용자의 즉각적인 숙련도, 능력, 또는 장애 여부에 기초하여 향상되고, 적응적이며, 자동적인 계급 규약을 가져온다. 현재의 계급 프로토콜을 판정하기 위해 사용되는 다수의 센서들로부터의 정보 또한 위험에 처한 네트워크 사용자에게 경고하는 등의 다른 목적으로 사용될 수도 있다.
전술한 설명에 있어서, 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명하였다. 그러나, 당업자라면, 후술하는 청구항에 명기된 바와 같이 본 발명의 범주로부터 일탈하지 않고서, 다향한 개조와 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 명세서와 도면은 제한적 의미가 아니라 예시적인 의미로서 간주되어야 하며, 이러한 모든 변경예들은 본 발명의 범주 내에 포함되도록 하고자 한 것이다. 장점, 이점, 문제에 대한 해결책, 및 어떠한 장점, 잇점, 또는 해결책을 발생시키거나 더욱 뚜렷하게 되도록 할 수 있는 임의의 구성요소들은, 청구항 전체 또는 일부의 중요한, 필요한, 또는 실질적인 특징 또는 구성요소로서 해석되어서는 아니 된다. 본 발명은 본 출원서의 계류 중에 이루어지는 임의의 보정 및 그 청구항들의 발행된 그대로의 균등물 전부를 포함하여, 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.

Claims (11)

  1. 애드혹 무선 통신 네트워크 내에서 그룹의 지휘권을 촉진시키는 방법으로서,
    제1 무선 디바이스에서 상기 제1 무선 디바이스와 동작가능하게 통신하고 있는 제2 무선 디바이스를 식별하는 단계;
    상기 제2 무선 디바이스에서 측정되어 상기 제1 무선 디바이스에서 무선 수신되는 물리적 파라미터와 상기 제1 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터를 비교하는 단계;
    상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급(base rank)을 상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급과 비교하는 단계; 및
    상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 대한 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급을 상기 물리적 파라미터와 기저 계급의 비교에 기초하여 판정하는 단계
    를 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 디바이스 및 상기 제2 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파리미터들은, 위치; 환경 온도; 체온, 심박수, 혈압, 및 음성 품질 등의 생리학적 파라미터; 공기 품질; 공기 용량; 움직임(motion); 통신 QoS(Quality of Service); 및 배터리 전력을 포함하는 군에서 선택되는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급은 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급의 함수와 상기 제1 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터의 가중 함수의 합인 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터의 가중 함수는, 제1 무선 디바이스의 사용자를 수반하는 특정 환경에 기초하여 판정되는 가중 인자를 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 대한 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급을 판정하는 단계는, 상기 제1 무선 디바이스에서 측정된 복수의 물리적 파라미터들을 상기 제2 무선 디바이스에서 측정된 복수의 물리적 파라미터들과 비교하는 단계를 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 대한 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급을 상기 제2 무선 디바이스에 전송하는 단계를 더 포함하 는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터를 상기 제2 무선 디바이스에서 측정되어 상기 제1 무선 디바이스에서 무선 수신된 물리적 파라미터와 비교한 것에 기초하여 상기 제1 무선 디바이스에서 경고를 촉발시키는(triggering) 단계를 더 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 디바이스에서 환경 센서로부터 환경 신호를 수신하고, 상기 제1 무선 디바이스에서 상기 환경 신호에 응답하여 경고를 촉발시키는 단계를 더 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 환경 센서는, 구조적 내구성 센서, 온도 센서, 공기 품질 센서, 유독성 센서, 소리 센서, 생물학제 센서, 방사선 농도 센서, 핵물질 농도 센서, 및 폭발물 농도 센서를 포함하는 군에서 선택되는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 디바이스에서 측정된 물리적 파라미터와 상기 제1 무선 디바 이스에서 측정된 물리적 파라미터를 비교하는 단계, 및 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급을 상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 기저 계급과 비교하는 단계는, 모두 하나의 함수에 따라서 수행되는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 대한 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급을 판정하는 단계는, 상기 제1 무선 디바이스의 사용자의 현재 계급에 기초하여 상기 제1 무선 디바이스에 관련된 네트워크 특권을 재구성하는 단계를 포함하는 그룹의 지휘권 촉진 방법.
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