KR20100091875A - 모션 센싱을 이용한 ｕｓｎ 기반의 자산 추적 장치 및 방법 - Google Patents

모션 센싱을 이용한 ｕｓｎ 기반의 자산 추적 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법을 개시한다. 자산 추적 장치는, 센서로부터 모션 센싱 정보를 수신하는 모션 센싱 관리부와, 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 센싱 정보를 필터링하고, 필터링된 모션 센싱 정보에 기초하여 모션 발생 여부를 결정하는 필터링 처리부 및 상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행하는 위치 정보 업데이트 관리부를 포함한다.
Figure P1020090075654
Asset tracking, motion, USN

Description

모션 센싱을 이용한 ＵＳＮ 기반의 자산 추적 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSET TRACKING BASED ON Ubiquitous Sensor Network USING MOTION SENSING}
본 발명은 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법에 관한 것으로서, 모션 센싱을 이용하여 자산 노드(Asset Node)의 위치를 정확히 추적할 수 있는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-601-02, 과제명: u-City 적용 센서네트워크 시스템 개발].
최근, 자산 추적(Asset Tracking) 시스템에서, 자산 추적을 수행하기 위한 장치는 지속적으로 개발되고 있다.
일반적으로, 자산 추적(Asset Tracking) 시스템에서 자산 추적 서비스를 제공하기 위해서는 자산 노드(Asset Node)에 해당하는 센서 노드와 참조 노드(Reference Node)에 해당하는 센서 노드들 간의 메시지 교환이 발생하고 이 메시 지들의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하게 된다.
그러나, 자산 노드의 배터리 라이프 타임을 최적화 시키면서, 자산 노드의 위치 정보를 정확히 제공하는 기술은 제안된 바 없다.
따라서, 자산 노드의 배터리 라이프타임(battery lifetime)을 최대한 늘릴 수 있고, 보다 정확한 자산 노드의 위치 정보를 제공할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명은 자산 노드의 배터리 라이프타임(battery lifetime)을 최적화할 수 있고, 보다 정확한 자산 노드의 위치 정보를 제공할 수 있는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 보다 정확한 자산 노드의 위치 정보를 다양한 디스플레이 장치를 통하여 제공할 수 있는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 노드가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 노드에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 등에 따라서 자산 노드의 위지 정보 업데이트를 조절할 수 있는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치는, 센서로부터 모션 센싱 정보를 수신하는 모션 센싱 관리부와, 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 센싱 정보를 필터링하고, 필터링된 모션 센싱 정보에 기초하여 모션 발생 여부를 결정하는 필터링 처리부 및 상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행하는 위치 정보 업데이트 관리부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치는, 모션 센싱 기반으로 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드로부터 위치 정보 업데이트 요청을 수신하는 위치 정보 업데이트 요청 수신부 및 상기 위치 정보 업데이트 요청에 기초하여 상기 자산 노드의 위치 정보를 업데이트하고 자산 노드의 위치 정보를 관리하는 자산 위치 정보 관리부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법은, 모션 센싱 정보가 수신되는지를 판단하는 단계와, 상기 모션 센싱 정보가 수신되면, 상기 모션 센싱 정보 및 필터링 파라미터에 기초하여, 자산 노드의 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단하는 단계 및 위치 정보 업데이트가 필요한 경우 자산 노드의 위치 정보 업데이트를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법은, 모션 센싱 기반의 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드로부터 위치 정보 업데이트 요청을 수신하는 단계 및 상기 위치 정보 업데이트 요청에 기초하여 상기 자산 노드의 위치 정보를 업데이트하고 자산 노드의 위치 정보를 관리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 자산 노드의 배터리 라이프타임(battery lifetime)을 최적화할 수 있고, 보다 정확한 자산 노드의 위치 정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 자산 노드의 위치 정보 업데이트 수행을 최소화하고, 자산 노드의 비주기적인 위치 정보 업데이트가 가능하다.
위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 노드가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 노드에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 등에 따라서 자산 노드의 위지 정보 업데이트를 조절할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실실예에 따른 자산 추적 시스템의 전체 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 자산 추적 시스템(100)은 복수의 자산 노드들(101a, 101b, 101c), 복수의 참조(Reference) 노드들(103a, 103b, 103c), 게이트 웨이(105), 어플리케이션 서버(107)을 포함한다. 하기의 설명에 있어서, 복수의 자산 노드들(101a, 101b, 101c)들 중 어느 하나의 자산 노드는 참조번호 101로 표현하고, 복수의 참조 노드들(103a, 103b, 103c) 중 어느 하나의 참조 노드는 참조번호 103으로 대표하여 표현하기로 한다.
자산 노드(101)는, 자산의 가변되는 위치 정보를 수집하고, 수집되는 위치 정보를 상위 노드로 제공한다. 이때, 상위 노드는 참조 노드(103) 또는 게이트웨이(105)를 의미한다. 이때, 위치 정보는, 예를 들어 주위 노드들과 설정되는 링크에서의, RSSI(Received Signal Strength Indication) 값일 수 있다.
참조 노드(103)는, 고정된 위치에서 자산 노드(101)로 RF 시그널을 전송하며, 자산노드(101)와 게이트웨이(105)의 교량 역할을 수행한다.
게이트웨이(105)는, PAN(Personal Area Network)을 관리하며, 하나의 PAN을 외부 네트워크(예를 들어 IP 네트워크)와 연동시키는 역할을 수행한다.
이때, 게이트웨이(105)는 하나의 PAN을 컨트롤하기 위한 코디네이터(coordinator)를 포함하여 구성된다.
따라서, PAN은 싱글 코디네이터, 참조 노드들, 자산 노드들을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 게이트웨이(105)는, 일반적으로 어플리케이션 서버(107)와 통신하며, 어플리케이션 서버(107)는 하나의 PAN에 의하여 수집되는 정보를 처리/관리/분석하는 기능을 수행한다.
또한, 어플리케이션 서버(107)는 다양한 디스플레이 장치(예를 들어, PDA, PC, 휴대폰, 전광판, TV등)를 통해 자산의 위치정보를 디스플레이 할 수 있다.
한편, 하기의 설명에 있어서, 자산 추적 장치는 자산 노드, 게이트웨이 어플리케이션 서버, 등 자산 추적 시스템을 구성하는 어느 하나의 노드를 구성하는 디바이스를 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 2의 자산 추적 장치(200)는 도 1의 자산 노드(101)에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 자산 추적 장치(200)는 모션 감지 관리부(201), 필터링 처리부(203) 및 위치 정보 업데이트 관리부(205)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 자산 추적 장치(200)는 필터링 파라미터 처리부(207)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
모션 감지 관리부(201)는, 다양한 센서로부터 센싱 정보를 수신한다. 특히, 모션 감지 관리부(201)는 모션 센서, 가속도 센서와 같은 센서로부터 모션 센싱 정보를 수신할 수 있다.
필터링 처리부(203)는, 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 센싱 정보를 필터링하고, 필터링된 모션 센싱 정보에 기초하여 모션 발생 여부를 결정할 수 있다.
이때, 필터링 파라미터는 자산의 종류에 따라서 결정될 수 있으며, 예를 들어, 모션 필터링 시간(motion filtering time), 모션 센싱 정보를 체크하는 타임 인터벌(time interval to check motion), 임계값(Threshold value) 등이 있다.
위치 정보 업데이트 관리부(205)는, 상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행한다. 이때, 위치 정보 업데이트 관리부(205)는, 위치 정보를 수집하여, 수집된 위치 정보를 상위 노드(즉, 게이트 웨이, 또는 어플리케이션 서버) 전송함으로써, 상위 노드로 자산의 위치 정보 업데이트를 요청할 수 있다.
이때, 위치 정보 업데이트 관리부(205)는, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 기준값보다 작은 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행하지 않고, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값 이상인 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행할 수 있다. 여기서, 기준값은 필터링 파라미터 중 임계값일 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치(200)는, 모션 센싱 정보가 노이즈가 아닌 실제 모션(real motion)인 경우에만 자산의 위치 정보를 업데이트함으로써, 배터리 라이프 타임을 예를 들어, 6개월 이상으로 늘릴 수 있게 된다.
또한, 위치 정보 업데이트 관리부(205)는, 상기 모션 센싱 정보가 수신되면 폴링 메시지 교환을 위한 폴링 인터벌을 짧게 설정하고, 상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행할 수 있다.
필터링 파라미터 처리부(207)는, 기 설정된 방법에 따라서 상기 필터링 파라미터를 생성하고, 생성된 필터링 파라미터를 필터링 처리부로 제공할 수 있다.
이때, 필터링 파라미터 처리부(207)는, 자산에 대한 위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 추적 장치가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 추적 장치에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 필터링 파라미터를 생성할 수 있다. 이때, 필터링 파라미터의 생성이란, 필터링 파라미터의 설정/변경을 모두 포함하는 개념이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 3의 자산 추적 장치(300)는 도 1의 자산 노드(101)에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 자산 추적 장치(300)는, I/O 관리부(301), 주제어부(Main Control Unit, MCU)(301), RF 송수신 관리부(305), 쿼리 관리부(307), 커넥션(connection) 관리부(309), MDDPM(Motion Driven Dynamic Power Management) 처리부(311), 필터링 파라미터 처리부(313), 스케줄러(315), 존 영역(zone area) 검출부(317), 타임 검출부(319), 하이브리드 컨디션 검출부(321) 및 메모리 관리부(323)를 포함하여 구성된다.
I/O 관리부(301)는, 자산 추적 장치(300)에 구비되는 모든 입출력 장치를 컨트롤한다. 이때, 자산 추적 장치(300)에 구비되는 입출력 장치는 예를 들어, 온도, 습도, 모션 등의 센서 인터페이스가 있다.
주제어부(301)는, 자산 추적 장치(300) 내의 모든 정보의 처리를 수행하고, 자산 추적 장치(300)의 전체 동작을 제어한다.
RF 송수신 관리부(305)는, 자산 추적 장치(300)의 통신을 담당한다.
쿼리 관리부(307)는, PAN에서 발생하는 각종 쿼리를 처리한다.
이때, PAN에서 발생하는 각종 쿼리는, "현재 온도가 얼마인가?" , "현재 습도가 얼마인가?" , 등의 단순 질의문(simple query)들 및 "30분 주기로 측정되는 온도가 얼마인가?" , "1시간에 한번 온도를 측정하고, 이때 측정되는 온도가 30도 이상이면 알려 달라?" 등의 복잡한 질의문(complex query)들이 있다.
커넥션 관리부(309)는, PAN으로의 연결(association) 및 연결 해제(disconnection)를 담당한다.
MDDPM 처리부(311)는, 쿼리 및 주기에 따라 위치 정보를 측정하고, 상위 노 드로 전송하기 위한 처리를 수행한다.
필터링 파라미터 처리부(313)는, 기 설정된 방법에 따라서 필터링 파라미터를 생성하고, 상기 필터링 파라미터를 MDDPM 처리부(311)로 제공할 수 있다.
스케줄러(315)는, 메인루틴이 수행되는 동안에 메시지 처리 및 타이머 컨트롤을 수행한다. 특히, 스케줄러(315)는 존 영역 검출부(317), 타임 검출부(319), 하이브리드 컨디션 검출부(321)에 의하여 검출되는 정보에 따라서 메시지 처리 및 타이머 컨트롤을 수행할 수 있다.
존 영역 검출부(317)는, 자산 추적 장치(300)가 속한 존 영역을 검출하거나, 자산 추적 장치(300)가 타겟 존 영역에 존재하는 지를 결정할 수 있다.
타임 검출부(319)는, 현재 시간을 검출하거나, 기 설정된 시간이 경과되었는지를 검출할 수 있다.
하이브리드 컨디션 검출부(321)는, 자산 추적 장치(300)가 속한 환경 또는 다양한 조건을 검출할 수 있다. 이때, 자산 추적 장치(300)가 속한 환경 또는 다양한 조건의 예에 관하여는 후술하기로 한다.
이때, 자산 추적 장치(300)는 존 영역 검출부(317), 타임 검출부(319), 하이브리드 컨디션 검출부(321)에 의하여 검출되는 정보에 따라서, 주어진 조건에 더 적합한 기능을 수행할 수 있다.
메모리 관리부(323)는 주제어부(303)의 제어에 따라서, 자산 추적 장치(300)의 메모리 영역을 관리한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MDDPM 처리부의 구성을 나타낸다.
도 4의 MDDPM 처리부(400)는 도 3의 MDDPM 처리부(311)에 적용될 수 있다.
도 4를 참조하면, MDDPM 처리부(400)는 모션 센싱부(401), 필터링 처리부(403) 및 위치 정보 업데이트 관리부(405)를 포함하여 구성될 수 있다.
모션 센싱부(401)는, 각종 센서들의 입력을 필터링 처리부(403)로 전달하며, 특히 모션 센서로부터 모션 감지 정보를 수신하여 필터링 처리부(403)로 전달한다.
이때, 모션 센싱부(401)는, 센서 및 A/D 컨버터로 구성될 수 있으며, 인터럽트에 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 모션 센싱부(401)는, XML 형태의 파라미터 정보를 가질 수 있으며, 예를 들어, 각종 센서의 최소치 및 최대치 등의 센서 정보를 가지고 있을 수 있다.
필터링 처리부(403)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 모션 감지 정보를 필터링하고, 실제 모션이 발생하였는지를 판단할 수 있다.
도 7에서, T0는 모션 센싱부(401)에서 모션 센싱 정보(701)가 수신되는 시작 시간, TFilter는 모션 센싱 정보(710)를 필터링하는 시간,
Figure 112009050007094-PAT00001
는 모션 센싱 정보(701)를 체크하는 타임 인터벌, TH는 모션 센싱 정보(701)로부터 실제 모션이 발생하였는지 여부를 판단하기 위한 Threshold값이다.
이때, 필터링 처리부(403)는, 모션 센싱 정보(701)가
Figure 112009050007094-PAT00002
동안 TH값 이상으로 발생한 경우에 실제 모션이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 자산의 속성 또는 자산 주변 환경에 따라서 모션 센싱 정보를 필터링할 수 있다. 이때, 필터링 파라미터는 설정에 따라 또는 자동으로 변경되는 값으로서, 필터링 파라미터 처리부(313)로부터 제공될 수 있다.
위치 정보 업데이트 관리부(405)는, 필터링된 모션 센싱 정보가 기준값보다 작은 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행하지 않고, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값 이상인 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행할 수 있다.
이때, 위치 정보 업데이트 관리부(405)는, 위치 정보를 수집하여, 수집된 위치 정보를 상위 노드(즉, 게이트 웨이, 또는 어플리케이션 서버) 전송함으로써, 상위 노드로 자산의 위치 정보 업데이트를 요청할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터링 파라미터 처리부의 구성을 나타낸다.
도 5의 필터링 파라미터 처리부(500)는 도 3의 필터링 파라미터 처리부(313)에 적용할 수 있다.
도 5를 참조하면, 필터링 파라미터 처리부(500)는 필터링 파라미터 입력부(501) 및 필터링 파라미터 생성부(503)을 포함하여 구성될 수 있다.
필터링 파라미터 입력부(501)는, 필터링 파라미터 생성부(503)를 통하여 생성되는 필터링 파라미터를 MDDPM 처리부(311)로 제공할 수 있다.
필터링 파라미터 생성부(503)는, 자산에 대한 위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 이동 속도가 빠른 자산(Fast Asset), 이동 속도가 느린 자산(slow asset) 등의 자산 속성에 따라서 필터링 파라미터를 생성할 수 있다.
여기서, 필터링 파라미터의 생성이란, 필터링 파라미터의 설정/변경을 모두 포함하는 개념이다.
또한, 필터링 파라미터 생성부(503)는 자산 추적 장치가 속한 존 영역(zone area), 자산 추적 장치에 의하여 모니터되는 주변 환경 등의 자산 환경에 따라서 필터링 파라미터를 생성할 수 있다.
또한, 필터링 파라미터 생성부(503)는 자산 추적 장치에 구비되는 센서의 속성 또는 유저의 입력에 따라서, 필터링 파라미터를 생성할 수 있다.
필터링 파라미터 생성의 일 예를 설명하면, 다음과 같다.
임의의 시간동안, 자산 추적 장치에서 소모되는 전체 에너지는, 폴링 시 소모 에너지, 슬립 시 소모 에너지, 위치 정보 업데이트를 수행하기 위하여 소모되는 에너지, 모션 센싱 정보 필터링에 소모되는 에너지의 합으로 가정할 수 있다.
여기서, 가장 에너지 소모가 많은 동작은 위치 정보 업데이트에 소모되는 에너지와 모션 센싱 정보 필터링에 소모되는 에너지이다.
필터링 파라미터 처리부(500)는 임의의 시간동안, 자산 추정 장치에 수신되는 센서의 인터럽트 값과 시간을 계산함으로써, 실질적으로 배터리 라이프 타임을 예측할 수 있다.
또한, 예측된 배터리 라이프 타임에 기초하여 필터링 파라미터를 생성할 수 있다.
또한, 필터링 파라미터 처리부(500)는, 상기한 바와 같이, 위치 정확도와 배터리 라이트 타임을 자산 종류에 따라서 다르게 생성할 수 있다.
표 1은 자산 종류에 따라서 다르게 설정되는 필터링 파라미터의 예를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112009050007094-PAT00003
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 6의 자산 추적 장치(600)는 도 1의 어플리케이션 서버(107)에 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 자산 추적 장치(600)는 위치 정보 업데이트 요청 수신부(601), 자산 위치 정보 관리부(603), 위치 정보 디스플레이 관리부(605)를 포함한다.
위치 정보 업데이트 요청 수신부(601)는, 모션 센싱 기반으로 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드로부터 위치 정보 업데이트 요청을 수신한다.
이때, 모션 센싱 기반으로 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드는 도 2 또는 도 3의 구성을 가질 수 있다.
따라서, 자산 노드는 모션 정보를 센싱하고, 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 정보가 위치 정보 업데이트가 필요한 모션 정보인지를 판단할 수 있다.
자산 위치 정보 관리부(603)는, 위치 정보 업데이트 요청에 기초하여 위치 정보 업데이트 요청을 전송한 자산 노드의 위치 정보를 업데이트하고 자산 노드의 위치 정보를 저장 및 관리한다.
위치 정보 디스플레이 관리부(605)는, 위치 정보 업데이트 요청을 전송한 자산 노드의 위치 정보를 디스플레이 장치로 디스플레이하기 위한 기능을 담당한다.
이때, 디스플레이 장치는 예를 들어, PDA, PC, 휴대폰, 전광판, TV 등이 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이때, 자산 추적 장치는 도 2 또는 도 3의 구성을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 자산 추적 장치는 모션 감지 정보가 없는 경우(801)와 모션 감지 정보가 있는 경우(807)의 동작 상태가 상이함을 알 수 있다.
먼저, 모션 감지 정보가 없는 경우(801)에, 자산 추적 장치는 단순히 노멀 폴링 주기(normal polling period)(803)에 따라서, 주위 노드와 polling 메시지를 주고 받는 동작만을 수행한다.
이때, 노멀 폴링 주기(normal polling period)(803) 및 polling 메시지는 PAN에서 발생하는 쿼리를 처리하기 위한 가장 기본적인 동작이다.
한편, 참조번호 805와 같이, 모션 감지 정보가 발생하면, 자산 추적 장치는 폴링 메시지 교환을 위한 폴링 인터벌을 빠른 폴링 주기(Fast polling period)(709)로 짧게 설정하고, 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 노멀 폴링 주기 및 빠른 폴링 주기 동안은 자산 추적 장치는 sleep 상태에 있게 된다. 즉, 자산 추적 장치는 노멀 폴링 주기 및 빠른 폴링 주기 동안은 배터리 소모가 현저히 줄어들게 된다.
결론적으로, 주기적인 자산의 위치 정보 업데이트만을 수행하는 경우에 비하여, 모션 센싱 기반의 자산의 위치 정보 업데이트는 모션 발생 빈도에 따라서 배터리의 사용 기간을 늘릴 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 자산 추적 장치의 노멀 폴링 주기(901)는 2분으로 설정한 예를 나타낸다.
도 9에서, CASE 1(903)은 실제 모션(real motion)이 발생한 경우로서, 빠른 폴링 주기(예를 들어 30sec)로 폴링 인터벌을 짧게 설정하고, 자산의 위치 정보 업데이트를 수행하는 경우를 나타낸다.
이때, 실제 모션이 발생한 경우는, 상기한 바와 같이, 모션 센싱 정보가 기준값 이상인 경우이다.
도 9에서, CASE 2(905)는 실제 모션(real motion)이 검출되지 않은 경우로서, 폴링 인터벌은 짧게 설정되지만, 자산의 위치 정보 업데이트는 수행되지 않으며, 폴링 인터벌이 다시 노멀 폴링 주기로 설정되는 경우를 나타낸다.
이때, 실제 모션이 검출되지 않은 경우는, 상기한 바와 같이, 모션 센싱 정보가 기준값보다 작은 경우이다.
도 10 내지 도 15는 다양한 조건하에서, 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보 업데이트 및 모션 센서 필터링 예를 나타낸다.
이때, 모션 센서 필터링이란, 필터링 파라미터에 따른 모션 감지 정보의 필터링을 의미한다.
도 10은, 자산 노드(1001)가 속한 존 영역에 따라서 동적인 주기적 위치 정보 업데이트(Dynamic Periodic location information update)가 가능함을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 자산 노드(1001)는 존 1(1003)에 속한 경우에는 Level 1의 빠른 주기적 위치 정보 업데이트를 수행하고, 존 2(1005)에 속한 경우에는 Level 2의 느린 주기적 위치 정보 업데이트를 수행할 수 있다.
도 11은, 자산 노드(1101)가 속한 존 영역에 따라서 동적인 모션 센서 필터링(Dynamic motion sensor filtering)이 가능함을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 자산 노드(1101)는 존 1(1103)에 속한 경우에는 Level 1의 모션 센서 필터링을 수행하고, 존 2(1105)에 속한 경우에는 Level 2의 모션 센 서 필터링을 수행할 수 있다.
도 12는, 시간에 따른 동적인 위치 정보 업데이트의 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 위치 정보 업데이트는 타임 인터벌 1(1201)에서 빠른 주기로 수행되고, 타임 인터벌2(1203)에서 느린 주기로 수행될 수 있다.
도 13은, 시간에 따른 동적인 모션 센서 필터링이 가능함을 나타낸다.
도 13을 참조하면, 모션 센서 필터링은 타임 인터벌 1(1301)에서 Level 1로 수행되고, 타임 인터벌 2(1303)에서 Level 2로 수행될 수 있다.
도 14는, 센서 상태에 따른 동적인 위치 정보 업데이트의 예를 나타낸다.
이때, 센서 상태는 온도, 습도, 등을 의미한다.
도 14를 참조하면, 위치 정보 업데이트는 센서 상태 1(1401)에서는 Level 1의 빠른 주기로 수행되고, 센서 상태 2(1403)에서는 Level 2의 느린 주기로 수행될 수 있다.
도 15는, 센서 상태에 따른 동적인 모션 센서 필터링이 가능함을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 모션 센서 필터링은 센서 상태 1(1501)에서 Level 1로 수행되고, 센서 상태 2(1503)에서 Level 2로 수행될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 방법을 나타낸다.
도 16의 자산 추적 방법은 도 2 또는 도 3와 같이 구성되는 자산 노드에 의하여 수행될 수 있다.
자산 노드는, S1601단계에서, 모션 센싱 정보가 수신되는지를 판단한다. 모 션 센싱 정보는 예를 들어, 모션 가속도 센서 또는 모션 센서에 의하여 검출될 수 있다.
자산 노드는 모션 센싱 정보가 수신되면, S1603 단계에서, 상기 모션 센싱 정보 및 필터링 파라미터에 기초하여, 자산 노드의 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단한다.
이때, 필터링 파라미터는, 상기한 바와 같이, 모션 필터링 시간(motion filtering time), 모션 센싱 정보를 체크하는 타임 인터벌(time interval to check motion), 임계값(Threshold value) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 필터링 파라미터는, 위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 노드가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 노드에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
자산 노드는, 위치 정보 업데이트가 필요한 경우, S1605 단계에서 자산 노드의 위치 정보 업데이트를 수행한다.
도 17은 도 16의 S1603단계의 구체적인 판단 방법을 나타낸다.
도 17을 참조하면, 자산 노드는 모션 센싱 정보가 수신되면, S1701단계에서 폴링 메시지 교환을 위한 폴링 인터벌을 짧게 설정한다.
이때, 폴링 인터벌을 짧게 설정하는 예는 도 9에 도시된 예가 적용될 수 있다.
자산 노드는, S1703 단계에서 필터링 파라미터에 기초하여 모션 센싱 정보 를 필터링한다.
다음에, 자산 도느는 S1705단계에서, 필터링된 상기 모션 센싱 정보와 기준값을 비교함으로써 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단한다.
이때, 기준값은 필터링 파라미터 중 임계값(Threshold value)일 수 있다.
자산 노드는, 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값보다 작은 경우에는 S1709단계에서 위치 정보 업데이트가 필요하지 않은 것으로 판단하고, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값 이상인 경우에는 S1707단계에서 위치 정보 업데이트가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실실예에 따른 자산 추적 시스템의 전체 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 MDDPM 처리부의 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터링 파라미터 처리부의 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자산 추적 장치의 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모션 센서 필터링 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 장치의 동작 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 15는 다양한 조건하에서, 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보 업데이트 및 모션 센서 필터링 예를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 방법을 나타낸다.
도 17은 도 16의 S1603단계의 구체적인 판단 방법을 나타낸다.

Claims (15)

  1. 센서로부터 모션 센싱 정보를 수신하는 모션 센싱 관리부;
    필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 센싱 정보를 필터링하고, 필터링된 모션 센싱 정보에 기초하여 모션 발생 여부를 결정하는 필터링 처리부; 및
    상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행하는 위치 정보 업데이트 관리부를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터링 파라미터는,
    모션 필터링 시간(motion filtering time), 모션 센싱 정보를 체크하는 타임 인터벌(time interval to check motion), 임계값(Threshold value) 중 적어도 하나를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치 정보 업데이트 관리부는,
    상기 필터링된 모션 센싱 정보가 기준값보다 작은 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행하지 않고, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값 이상인 경우에는 위치 정보 업데이트를 수행하는 위치 정보 업데이트 관리부를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위치 정보 업데이트 관리부는,
    상기 모션 센싱 정보가 수신되면 폴링 메시지 교환을 위한 폴링 인터벌을 짧게 설정하고, 상기 모션 발생 여부에 따라서 위치 정보 업데이트를 수행하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    기 설정된 방법에 따라서 상기 필터링 파라미터를 생성하고, 생성된 필터링 파라미터를 상기 필터링 처리부로 제공하는 필터링 파라미터 처리부를 더 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필터링 파라미터 처리부는,
    위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 추적 장치가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 추적 장치에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 필터링 파라미터를 생성하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  7. 모션 센싱 기반으로 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드로부터 위치 정보 업데이트 요청을 수신하는 위치 정보 업데이트 요청 수신부; 및
    상기 위치 정보 업데이트 요청에 기초하여 상기 자산 노드의 위치 정보를 업데이트하고 자산 노드의 위치 정보를 관리하는 자산 위치 정보 관리부를 포함하되,
    상기 자산 노드는 모션 정보를 센싱하고, 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 정보가 위치 정보 업데이트가 필요한 모션 정보인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    업데이트된 상기 자산 노드의 위치 정보를 디스플레이 장치로 디스플레이하기 위한 위치 정보 디스플레이 관리부를 더 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 장치.
  9. 모션 센싱 정보가 수신되는지를 판단하는 단계;
    상기 모션 센싱 정보가 수신되면, 상기 모션 센싱 정보 및 필터링 파라미터에 기초하여, 자산 노드의 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단하는 단계; 및
    위치 정보 업데이트가 필요한 경우 자산 노드의 위치 정보 업데이트를 수행 하는 단계를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단하는 단계는,
    상기 모션 센싱 정보가 수신되면 폴링 메시지 교환을 위한 폴링 인터벌을 짧게 설정하는 단계;
    상기 필터링 파라미터에 기초하여 상기 모션 센싱 정보를 필터링하는 단계; 및
    필터링된 상기 모션 센싱 정보와 기준값을 비교함으로써, 위치 정보 업데이트가 필요한지를 판단하는 단계를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값보다 작은 경우에는 위치 정보 업데이트가 필요하지 않은 것으로 판단하고, 상기 필터링된 모션 센싱 정보가 상기 기준값 이상인 경우에는 위치 정보 업데이트가 필요한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 필터링 파라미터는,
    모션 필터링 시간(motion filtering time), 모션 센싱 정보를 체크하는 타임 인터벌(time interval to check motion), 임계값(Threshold value) 중 적어도 하나를 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 필터링 파라미터는,
    위치 정보의 정확성, 배터리 라이프타임(battery lifetime), 상기 자산 노드가 속한 존 영역(zone area), 상기 자산 노드에 의하여 감지되는 센서 상태(condition) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정되는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  14. 모션 센싱 기반의 위치 정보 업데이트를 수행하는 자산 노드로부터 위치 정보 업데이트 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 위치 정보 업데이트 요청에 기초하여 상기 자산 노드의 위치 정보를 업데이트하고 자산 노드의 위치 정보를 관리하는 단계를 포함하되,
    상기 위치 정보 업데이트 요청은 상기 자산 노드에서 감지되는 모션 정보가 필터링 파라미터에 의하여 결정되는 기준값 이상인 경우에 수신되는 것을 특징으로 하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    업데이트된 상기 자산 노드의 위치 정보를 디스플레이 장치를 통하여 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 모션 센싱을 이용한 USN 기반의 자산 추적 방법.
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