KR20160006306A - 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치 - Google Patents

원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 원격에서 제어되는 디바이스간의 통신 지연을 줄여 고속으로 통신이 가능하도록 하는 것이다. 원격제어가 가능한 센서 디바이스에서 센싱 정보를 원격 디바이스로 전송하고 원격 디바이스로부터 제어신호를 전송받는데 있어서, NFC, 블루투스, 지그비 등의 무선통신 방법을 이용하여 원격 디바이스가 근거리에 있을 경우 원격 디바이스와 센서 디바이스간에 게이트웨이, 액세스 포인트(AP), 또는 인터넷을 우회하지 않고 직접적으로 통신하여 제어하도록 함으로써, 사용자가 사용자 디바이스를 소지하고 블루투스나 NFC와 통신 가능한 거리에 있을 경우, 사용자의 별도의 컨트롤 없이 자동으로 블루투스나 NFC로 통신이 전환되어 사용자의 편의성을 도모하는 효과가 있다.

Description

원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SWITCHING COMMUNICATIONS TO REALIZE FAST COMMUNICATION BETWEEN REMOTELY CONTROLLED DEVICES}
본 발명은 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격에서 제어되는 디바이스간의 지연을 줄여 고속으로 통신이 가능하도록 하는 것이다. 원격제어가 가능한 센서 디바이스에서 센싱 정보를 원격 디바이스로 전송하고 원격 디바이스로부터 제어신호를 전송받는데 있어서, NFC, 블루투스, 지그비 등의 무선통신 방법을 이용하여 원격 디바이스가 근거리에 있을 경우 원격 디바이스와 센서 디바이스간에 게이트웨이, 액세스 포인트(AP), 또는 인터넷을 우회하지 않고 직접적으로 통신하여 제어하도록 함으로써, 원격 디바이스와 센서 디바이스간의 고속통신이 가능하도록 하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 전 산업분야에서 부가가치를 높이기 위하여 앞 다투어 IT(Information Technology)에 통신기술을 융합한 ICT(Information and Communication Technology)를 접목하고 있는데, 이와 같은 추세로 인해 가정 및 사무실에서 사용하고 있는 전자기기에도 ICT를 접목하여 사용자가 원격 디바이스(PC, 모바일 단말 등)를 통해 각 전자기기에 접속하여 필요한 정보를 수신하거나 및 전자기기의 동작 제어가 가능하도록 하는 센서 디바이스에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.
이와 같이, ICT를 이용한 센서 디바이스를 통해 전자기기와 사용자가 통신하기 위해서는 필수적으로 요구되는 것이 바로 센서이다. 상기 센서는 특정 전자기기의 특정 상황에 대한 정보를 수집하기 위해서 다양한 종류 및 형태로 개발되어 있으며, 각 센서가 수집한 정보는 인터넷을 포함한 네트워크를 통해서 상기 정보가 필요한 곳으로 전송된다. 이때 센서 디바이스는 수집된 정보를 네트워크로 전송하기 위해서 상기 센서 디바이스에서 센싱된 신호를 수치화하고, 이를 다시 통신 인터페이스를 통해 네트워크로 송신한다.
그런데 기존의 센서 디바이스와 원격 디바이스(단말)간의 통신은 NFC, 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신 방법을 이용하여 근거리에서 무선통신으로 게이트웨이를 통해서 인터넷에 연결되어 실제 사용자의 PC나 모바일 디바이스와 연결된다. 그러나 이러한 네트워크 구성은 즉각적인 제어가 요구되는 경우 센서 디바이스가 게이트웨이, 인터넷 등을 거쳐서 사용자의 PC나 모바일 디바이스와 통신하기 때문에 응답속도가 지연되는 문제점이 있다.
다음은 이동통신 단말기와 전기기기(디바이스)간의 통신을 수행하는 선행기술문헌에 관한 것으로, 한국공개특허 제2011-0136609호(2011.12.21.)는 사용자들이 자신의 계정을 직접 입력하여 3-스크린 디바이스의 텔레비젼(TV), 컴퓨터(PC), 이동단말기(phone)에 접근하거나, 자신의 계정이 저장된 이동단말기를 이용하여 3-스크린 디바이스에 접근할 수 있도록 하여, 3-스크린 디바이스가 각 사용자의 디바이스 이용 패턴을 분석하고 분석된 패턴에 따라 각 사용자에게 맞춤서비스를 제공할 수 있도록 한 것을 제시하고 있다.
또한 한국공개특허 제2014-0010157호(2014.01.23.)는 이동 단말기와 인접 단말기 사이에 통신이 수행되도록 함으로써, 이동 단말기와 동일한 환경에 노출될 것으로 예상되는 인접 단말기로부터 소정 데이터를 수신하거나, 인접 단말기의 동작을 제어할 수 있도록 하는 기술을 제시하고 있다.
이러한 선행기술문헌은 휴대용 단말기를 이용하여 전기기기 등의 디바이스를 제어하는 바는 유사하나, 본 발명이 제시하는 사용자 디바이스인 원격 디바이스와 센서 디바이스 간의 근거리 무선통신을 감지하여 직접 통신하도록 스위칭함으로써, 우회통신으로 인한 통신 지연을 감소시켜 통신의 속도를 향상시키는 기술에 대해서는 그 착상이나 시사가 없다.
상기와 같은 문제점에 따라, 본 발명은 사용자의 원격 디바이스가 NFC, 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신의 범위 안에 있을 경우, 센서 디바이스가 이를 감지하여 상기 사용자의 원격 디바이스와 게이트웨이와 인터넷을 경유하지 않고 직접적으로 통신하도록 자동으로 절체함으로써, 상기 경유로 인한 지연을 감소시켜 통신의 속도를 향상시키는 방법과 장치를 제시하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 사용자의 원격 디바이스가 NFC, 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신의 범위 안에 있을 경우, 센서 디바이스와 사용자 디바이스가 게이트웨이를 통해서 인터넷에 접속하여 상호 통신함으로써 우회 통신하는 과정을 생략하고 직접 접속하여 통신함으로서, 사용자 디바이스가 게이트웨이와 인터넷을 통하여 연결될 경우 발생하는 지연을 감소시켜 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신 속도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 사용자 디바이스를 소지하고 블루투스나 NFC와 통신 가능한 거리 밖에 있는 경우 게이트웨이 및 인터넷을 통해서 통신이 이루어지고, 사용자가 사용자 디바이스를 소지하고 블루투스나 NFC와 통신 가능한 거리에 있을 경우, 사용자의 별도의 컨트롤 없이 자동으로 블루투스나 NFC로 통신이 전환되어 사용자의 편의성을 도모하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치는, 적어도 하나 이상의 센서 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하거나, 수신 신호의 세기를 측정하거나, GPS 신호를 수신하거나 또는 이들의 조합을 통해서 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 연결을 설정하는 디바이스 연결부; 상기 설정된 연결에 따라 적어도 하나 이상의 센서 디바이스를 모니터링하고 제어하는 디바이스 제어부; 및 상기 적어도 하나 이상의 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간에 통신 수단을 전환하는 통신 전환부;를 포함하며, 상기 통신 전환부는 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 거리에 따라 경유하는 네트워크를 줄여서 네트워크 지연을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치에서, 상기 디바이스 제어부는, 상기 디바이스 연결부로부터 설정된 연결에 따라 통신 인터페이스를 통해서 수신한 데이터를 해당 센서 디바이스와 매칭하여 사용자 인터페이스를 통해서 출력하도록 함으로써, 사용자가 사용자 디바이스를 통해서 각 센서 디바이스를 모니터링하고, 또한 사용자로 하여금 각 센서 디바이스를 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치에서, 각 센서 디바이스와 사용자 디바이스는, NFC, 블루투스, RFID, 지그비, 와이파이, PLC, SUN, 6LoWPAN 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 수단을 구비한, 스마트폰, 태블릿 PC, 넷북, 노트북 PC 또는 이들의 조합을 포함한 유선 또는 무선 단말기인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치에서, 상기 센서 디바이스는, 온도, 습도, 전력소모, 가스 누출, 조명세기, 가스 사용량, 물사용량 또는 이들의 조합을 포함한 측정을 위한 것으로, 독립적인 상기 측정을 수행하거나, 가전기기, 조명기기, 전열기기, 가스기기, 수도기기 또는 이들이 조합을 포함한 기기에 내장되거나 부착되어 상기 측정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치에서, 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 직접적인 통신 경로를 설정할 수 없는 경우에는, 인접한 게이트웨이나 액세스 포인트를 통해서 네트워크의 경유를 최소화한 상태에서 상호 접속이 가능하도록 심리스하게 핸드오버를 지원하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치에서, 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 통신전환은, 사용자 디바이스에서 주위에 존재하는 센서 디바이스를 검색하여 자동으로 수행하거나, 사용자가 사용자 디바이스에서 제공되는 사용자 인터페이스에서 선택한 센서 디바이스와 해당 센서 디바이스에서 구비하고 있는 통신수단을 통해서 심리스한 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법은, 적어도 하나 이상의 센서 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하거나, 수신 신호의 세기를 측정하거나, GPS 신호를 수신하거나 또는 이들의 조합을 통해서 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 연결을 설정하는 단계; 상기 설정된 연결에 따라 각 센서 디바이스에 대한 모니터링 정보가 제공되거나 입력된 제어명령을 센서 디바이스에 전달하는 단계; 및 상기 설정된 연결 정보나 입력된 제어 정보에 기반하여 센서 디바이스와 사용자 디바이스간에 통신을 전환하는 단계;를 포함하며, 상기 통신을 전환하는 것은 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 거리에 따라 경유하는 네트워크를 줄여서 네트워크 지연을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법은, 상기 디바이스 연결부로부터 설정된 연결에 따라 통신 인터페이스를 통해서 수신한 데이터를 해당 센서 디바이스와 매칭하여 사용자 인터페이스를 통해서 출력하도록 함으로써, 사용자가 사용자 디바이스를 통해서 각 센서 디바이스를 모니터링하고, 또한 사용자로 하여금 각 센서 디바이스를 제어하도록 지원하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법에서, 각 센서 디바이스와 사용자 디바이스는, NFC, 블루투스, RFID, 지그비, 와이파이, PLC, SUN, 6LoWPAN 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 수단을 구비한, 스마트폰, 태블릿 PC, 넷북, 노트북 PC 또는 이들의 조합을 포함한 유선 또는 무선 단말기인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법에서, 상기 센서 디바이스는, 온도, 습도, 전력소모, 가스 누출, 조명세기, 가스 사용량, 물사용량 또는 이들의 조합을 포함한 측정을 위한 것으로, 독립적인 상기 측정을 수행하거나, 가전기기, 조명기기, 전열기기, 가스기기, 수도기기 또는 이들이 조합을 포함한 기기에 내장되거나 부착되어 상기 측정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법에서, 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 직접적인 통신 경로를 설정할 수 없는 경우에는, 인접한 게이트웨이나 액세스 포인트를 통해서 네트워크의 경유를 최소화한 상태에서 상호 접속이 가능하도록 심리스하게 핸드오버를 지원하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법에서, 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 통신전환은, 사용자 디바이스에서 주위에 존재하는 센서 디바이스를 검색하여 자동으로 수행하거나, 사용자가 사용자 디바이스에서 제공되는 사용자 인터페이스에서 선택한 센서 디바이스와 해당 센서 디바이스에서 구비하고 있는 통신수단을 통해서 심리스한 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 원격에서 제어되는 디바이스간의 통신 지연을 줄여 고속으로 통신이 가능하도록 하는 것이다. 원격제어가 가능한 센서 디바이스에서 센싱 정보를 원격 디바이스로 전송하고 원격 디바이스로부터 제어신호를 전송받는데 있어서, NFC, 블루투스, 지그비 등의 무선통신 방법을 이용하여 원격 디바이스가 근거리에 있을 경우 원격 디바이스와 센서 디바이스간에 게이트웨이, 액세스 포인트(AP), 또는 인터넷을 우회하지 않고 직접적으로 통신하여 제어하도록 함으로써, 원격 디바이스와 센서 디바이스간의 고속통신이 가능하도록 하여, 사용자가 사용자 디바이스를 소지하고 블루투스나 NFC와 통신 가능한 거리에 있을 경우, 사용자의 별도의 컨트롤 없이 자동으로 블루투스나 NFC로 통신이 전환되어 사용자의 편의성을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신에 의한 접속 및 게이트웨이와 유무선 인터넷을 통한 접속에 대한 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 다수의 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신 과정을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신이 자동으로 전환되는 과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스에서 센서 디바이스를 제어하거나 센서 디바이스로부터 정보를 수집하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 구성을 나타내는 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 두 개 이상의 센서 디바이스를 이용하여 사용자 디바이스의 위치를 탐색 및 수정하는 과정을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스가 지그비 인터페이스를 구비하고 있지 않을 경우, 지그비를 구비한 센서 디바이스와 통신하는 과정을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위해서 사용자 디바이스에 구비되는 지연을 최소화하기 위한 고속통신 장치의 블록도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 자동 통신 전환을 통한 상호 무선통신 절차를 나타낸 흐름도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스에서 제공하는 사용자 인터페이스를 통한 제어 디바이스의 선택과 통신설정에 의해 통신전환을 수행하고 상호 무선통신을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법 및 그 장치의 일 실시예를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 근거리 무선통신에 의한 접속 및 게이트웨이(30)와 유무선 인터넷(40)을 통한 접속에 대한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 센서 디바이스는 근거리 무선 통신인 NFC(Near Field Communication), 블루투스(Bluetooth), RFID, 지그비(Zigbee) 등과 이보다 상대적으로 원거리의 통신을 커버하는 와이파이(WiFi)를 이용하여 사용자 디바이스와 통신이 가능하다.
먼저 NFC(Near Field Communication)는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 사용자 디바이스 간 데이터를 전송하는 기술이다. 이러한 NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일상 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.
이러한 NFC의 특징으로는 기존 RFID에서 확장된 개념으로 태그가 내장된 단말기를 능동형 모드로도 작동할 수 있어 태그로서의 기능뿐만 아니라, 태그를 읽는 리더. 태그가 정보를 입력하는 라이터(Writer)의 기능까지 수행하며, 단말기와 단말기간의 P2P(Pear-to-Pear) 통신이 가능하다.
따라서 본 발명의 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신을 위한 기능 중 하나인 NFC는 사용자 디바이스와 10cm 정도 이내의 거리에서 통신이 가능하다.
또한 또 다른 근거리 무선통신 기능인 블루투스(Bluetooth)는 근거리 무선통신 규격의 하나로서 2.45GHz 주파수를 이용하여 반경 10m 정도의 범위 안에서 각종 전자, 정보통신 기기를 무선으로 연결ㆍ제어하는 기술규격을 말한다. 가정이나 사무실 내에 있는 컴퓨터, 프린터, 휴대폰, PDA 등 정보통신기기는 물론 각종 디지털 가전제품 간의 통신에 물리적인 케이블 없이 무선 주파수를 이용하여 고속으로 데이터를 주고받을 수 있다. 따라서 본 발명의 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신을 위한 기능 중 하나인 블루투스는 사용자 디바이스와 10m 정도 이내의 거리에서 통신이 가능하다.
아울러 지그비의 경우 868MHz, 902-928MHz 및 2.4GHz에서 동작하는 무선 개인영역 통신망 규격으로서, 무선 개인영역 통신망이란 주변장치 접속이 무선으로 이루어지는 개인영역 통신망을 말한다. 이러한 지그비를 사용하면 무선 개인영역 통신망 내에서 통상 50m 정도 이내의 거리에 떨어져 있는 주변장치들 간에 최고 250 Kbps의 속도로 데이터를 주고받을 수 있고, IEEE-SA에 의해 승인된 802.15 규격에 기반을 두고 있는 특징이 있다. 또한 지그비는 충격계수가 낮은 환경에서 높은 데이터 처리 효율을 제공한다. 따라서 지그비는 가정과 기업 그리고 제어기기와 센서가 주로 사용되는 산업자동화 등의 분야에 이상적이다. 이러한 주변장치들은 낮은 전력에서도 동작하며, 이러한 특성은 통상 0.1% 이하로 매우 낮은 충격계수와 더불어 배터리를 보다 오랫동안 쓸 수 있게 해준다는 것을 의미한다. 지그비에 잘 맞는 활용 예로는 난방, 통풍, 공기정화를 위한 실내 및 자동차 환경의 안락함을 유지하기 위해 사용자는 기술인 HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning), 조명 시스템, 침입탐지, 화재 감지, 그리고 비정상 사태의 감지 및 통보(알람) 등의 분야가 있다. 이러한 본 발명의 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신을 위한 기능 중 하나인 지그비는 사용자 디바이스와 50m 정도 이내의 거리에서 통신이 가능하다.
이와 같이 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신 방식으로는 NFC, 블루투스, 지그비 등을 포함한다. 또한 각 센서 디바이스(10)는 블루투스(Bluetooth, BT), NFC, WiFi, 전력선통신(Power Line Communication, PLC), SUN(Smart Utility Network), Zigbee 또는 6LoWPAN(IPV6 over Low Power Wireless Personal Area Network, 6LoWPAN) 등과 같은 통신 인터페이스를 구비할 수 있다. 도면에는 PLC에 대해서 표시하지 않았으나, PLC를 통해서 게이트웨이에 연결되는 것도 가능하다.
여기서 6LoWPAN은 IoT(Internet of Things)에 참여할 수 있는 제한된 처리능력을 가진 작은 크기의 디바이스와 저전력 디바이스에 인터넷 프로토콜을 적용하기 위한 방법으로, IPV6 패킷이 IEEE 802.14.4를 통해서 송수신될 수 있도록 인캡슐레이션(encapsulation) 및 헤더 압축을 정의한 것이다. 따라서 저전력 무선통신을 위한 IP 네트워킹에 사용하기 위한 것이다.
또한 SUN은 최종 전기 소비자와 유틸리티 간의 통신을 위해서 IEEE에서 표준화를 진행하고 있는 것으로, 통신거리가 수 미터에서 수십 km까지 커버하며, 40kbps 내지 1Mbps 정도의 데이터 전송속도로 저전력 소모를 위해 아웃도어에서 통신하기 위한 것이다. 따라서 본 발명에서는 홈 게이트웨이와 유무선 인터넷 사이에서 데이터 전송을 담당하거나, 홈 게이트웨이와 겸용으로 사용되어 유무선의 광역 인터넷망으로 접속하는 구성을 통해서, 에너지 절감시스템, 무선 원격검침, IHD(In Home Display), 원격 누전감지 시스템, 전기자동차의 스마트그리드 응용, 아파트 위치기반 서비스, 재난방지용 감시 시스템 등에 사용될 수 있다.
그러나 각각의 통신 방법은 무선통신을 수행하기 위해 센서 디바이스와 사용자 디바이스가 도 1에 도시된 바와 같이 일정 거리 이상 떨어져 있어 통신이 불가능한 경우도 있다.
즉, 근거리 통신방식으로는 게이트웨이가 센서 디바이스에서 얼마나 떨어져 있느냐에 따라, NFC만 접속가능하거나, NFC와 블루투스만 접속가능하거나, 또는 NFC, 블루투스, 지그비만 접속 가능할 수 있다. 또한 센서 디바이스와 사용자 디바이스가 근거리에 위치해 있을 경우에는 게이트웨이가 필요 없이 바로 센서 디바이스가 사용자 디바이스와 접속되어 상호 데이터를 교환할 수도 있다.
반면에 사용자 디바이스가 원거리에 위치해 있는 경우에는 유무선 인터넷을 통해서 인터넷에 접속하고, 다시 게이트웨이를 통해서 센서 디바이스와 접속하는 것이 가능하다. 이 경우에는 게이트웨이, 인터넷 등을 경유하여야 하기 때문에 통신을 위한 지연이 심하여, 실시간으로 센서 디바이스에 연결된 가전기기를 제어할 수 없는 경우가 발생하게 된다. 이렇게 실시간 제어가 불가능한 경우, 센서 디바이스에 접속된 가전기기에 문제가 발생한 경우 즉각적으로 제어할 수 없어, 화제, 도난 등과 같은 재난상황에 즉각적으로 대처할 수 없는 문제가 있다.
지금까지는 상기 문제점에 대해서 그 개념을 설명하기 위한 설명이었고, 이하에서는 복수의 센서 디바이스가 게이트웨이와 유무선 인터넷을 통해서 실제 어떻게 사용자 디바이스와 접속되고, 또한 근거리에 사용자 디바이스가 접근할 때 어떠한 현상이 벌어지는지 구체적으로 논의하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 다수의 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 통신 과정을 나타낸 개념도로서, 사용자 디바이스(20)는 센서 디바이스(10)와 통신하기 위해 게이트웨이(30)와 인터넷(40)을 이용한다.
이하에서는 기존의 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 통신 경로를 설명하고, 본 발명의 원격에서 제어되는 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 근거리 무선통신에 의한 통신 경로를 설명한다.
먼저 기존의 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 통신 경로를 설명한다. 센서 디바이스(10)는 근거리 무선통신이나 원거리 무선통신을 이용하여 게이트웨이(30)와 연결된다(도 2의 ①). 이렇게 센서 디바이스(10)와 연결된 게이트웨이(30)는 다시 이더넷(Ethernet)이나 와이파이를 통해서 유무선 인터넷(40)과 연결되며(도 2의 ②), 그 후 사용자 디바이스(20)는 이더넷이나 와이파이로 유무선 인터넷(40)과 접속하여 센서 디바이스(10)와 통신한다(도 2의 ③).
즉, 사용자가 사용자 디바이스(20)를 통해 다양한 종류의 전자기기 및 전기기기에 부착된 각각의 센서 디바이스(10)를 제어할 경우 사용자 디바이스(20)를 소유한 사용자의 위치에 관계없이 원거리 네트워크를 이용하여 게이트웨이(30) 및 유무선 인터넷(40)을 통하여 각각의 센서 디바이스(10)를 제어하였다. 이렇게 제어된 센서 디바이스는 사용자 디바이스(20)를 보유한 사용자가 어느 위치에 있던 관계없이 게이트웨이(30) 및 유무선 인터넷(40)을 통하여 제어되기 때문에 지연(delay)을 유발하여, 센서 디바이스에 접속된 가전기기에 문제가 발생한 경우 사용자가 즉각적으로 제어할 수 없어, 화제, 도난 등과 같은 재난상황에 즉각적으로 대처할 수 없는 문제가 있다.
따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 원격에서 제어되는 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)간의 근거리 무선통신은 사용자가 사용자 디바이스(20')를 근거리 무선통신의 범위 내에서 소지하고 있을 경우, 센서 디바이스(10)는 근거리 무선통신인 NFC, 블루투스 또는 지그비를 이용하여 사용자 디바이스(20')와 직접적으로 통신하도록 자동적으로 통신 경로를 절체한다(도 2의 ①'). 다만, 사용자 디바이스(20')가 센서 디바이스(10)에서 구비한 근거리 통신수단을 구비하고 있지 않을 경우에는, 사용자 디바이스(20')가 게이트웨이(30)만을 경유하여 센서 디바이스(10)와 통신함으로서 통신 지연을 최소한으로 유지할 수 있다.
즉, 사용자는 사용자 디바이스(20')를 소지하고 근거리 무선통신이 가능한 거리에 있을 경우 센서 디바이스(10)와 직접 통신함으로서, 게이트웨이(30)와 유무선 인터넷(40)을 거치지 않고 데이터를 전송하여, 기존의 게이트웨이(30) 및 유무선 인터넷(40)을 통하여 제어함으로 인한 지연을 제거하여 통신 지연에 대한 문제점을 해결한다.
물론 센서 디바이스와 게이트웨이간 혹은 게이트웨이와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신 방식으로는 블루투스, NFC, WiFi, SUN, Zigbee 또는 6LoWPAN 등과 같은 통신 방식을 통해서 상호 접속이 가능하다. 특히 센서 디바이스와 게이트웨이 사이에는 PLC를 통해서도 연결 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신이 자동으로 전환되는 과정을 나타낸 예시도로서, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 디바이스(20)는 센서 디바이스(10)를 제어할 경우 근거리 무선통신이 닿지 않는 외부에서 수행하면, 이더넷이나 와이파이를 이용하여 유무선 인터넷(40)을 통해 게이트웨이(30)를 지나 센서 디바이스(10)와 통신을 수행하고(도 3의 ①), 근거리 무선통신이 닿는 내부에서 수행하면, NFC, 블루투스, 지그비, 또는 와이파이를 통해서 내부의 사용자 디바이스(20')와 센서 디바이스(10)가 통신을 수행한다(도 3의 ②). 즉, 사용자가 외부에서 사용자 디바이스(20)를 통해 센서 디바이스(10)를 제어하다가 근거리 무선통신이 가능한 거리인 내부로 다가 올 경우 자동으로 NFC, 블루투스, 지그비 또는 와이파이간의 통신전환 과정을 수행한다. 또한 이러한 통신전환 과정은 자동으로 이루어 질 수도 있지만, 사용자 디바이스의 인터페이스를 통해 사용자가 원하는 통신방법을 선택하여 센서 디바이스(10)를 제어할 수도 있다.
상기 통신전환 과정은 처음으로 통신을 개시하는 경우에는, 사용자 디바이스가 인접한 센서 디바이스를 스캔하여 접속을 시도하면 된다. 그런데 사용자가 외부에서 유무선 인터넷을 통해서 센서 디바이스와 통신하다가, 사용자가 근거리 통신 범위에 접근할 경우에는 기존의 통신 경로를 새로운 근거리 통신 경로로 전환하여야 하며, 이때 일단 기존의 통신 경로를 유지한 채로 새로운 통신경로를 설정한 다음, 기존의 통신 경로에 대한 연결을 해제하면 된다.
또한 사용자 디바이스가 센서 디바이스에 인접해 있더라도, 사용자 디바이스가 센서 디바이스와 통신할 근거리 통신수단을 구비하고 있지 않을 경우, 상기 사용자 디바이스는 게이트웨이와 통신을 수행한 후 다시 센서 디바이스와 통신 경로를 설정하여 통신하도록 하여 통신 경로의 설정으로 인한 지연을 최소화할 수 있다.
이 경우에 게이트웨이(30)에는 사용자 디바이스의 트래픽을 센서 디바이스로 전환하여 연결할 수 있도록 액세스 포인트의 역할을 수행하면 된다. 즉, 사용자 디바이스와 센서 디바이스는 게이트웨이를 액세스 포인트로 하여 P2P 통신을 수행하게 된다.
여기서도 물론 센서 디바이스와 게이트웨이간 혹은 게이트웨이와 사용자 디바이스간의 근거리 무선통신 방식으로는 블루투스, NFC, WiFi, SUN, Zigbee 또는 6LoWPAN 등과 같은 통신 방식을 통해서 상호 접속이 가능하다. 특히 센서 디바이스와 게이트웨이 사이에는 PLC를 통해서도 연결 가능하다.
또한 신호세기를 주기적으로 측정하여 사용자 센서 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 신호세기가 점점 약해지고 있다면 미리 사용자 디바이스와의 연결이 끊어질 것을 예상하여 알람을 사용자 디바이스로 보내어 사용자로 하여금 인지할 수 있게 할 수 있다. 또한 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 통신이 중요한 경우에는 상기 연결이 계속적으로 지속되어야 하기 때문에 자동적으로 상기 사용자 디바이스가 게이트웨이를 경유하여 연결을 지속할 수 있다. 이 경우에는 이전의 근거리 통신에 의한 연결을 계속적으로 유지하고 있다가, RSSI가 약해지면 사용자 단말은 게이트웨이와 접속을 시도하고, 게이트웨이와 접속을 성공한 후 기존의 연결을 끊게 된다. 이 과정을 통해서 사용자는 사용자 디바이스를 소지하고 여러 장소를 옮겨 다녀도 네트워크 연결이 끊어지지 않게 할 수 있다. 이러한 과정은 심리스하게 이루어지며, 이는 근거리 통신수단과 게이트웨이를 경유하여 통신하는 수단 사이의 핸드오버를 지원하기 때문에 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스에서 센서 디바이스를 제어하거나 센서 디바이스로부터 정보를 수집하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 구성을 나타내는 예시도로서, 사용자 디바이스(20)를 통해 다수의 센서 디바이스(10)를 제어하는 과정을 나타낸다.
전술한 바와 같이 사용자 디바이스(20)는 GPS, 블루투스, NFC의 비콘(Beacon) 신호를 수신하여 사용자 주변의 센서 디바이스(10)를 검출한다. 그 후 검출한 각각의 센서 디바이스(10)의 위치 및 사용자의 위치에 대한 좌표가 사용자 디바이스(20)에 디스플레이 된다. 그 후 사용자는 어느 하나의 센서 디바이스(10)를 터치하거나 선택하면, 사용자 디바이스(20)와 선택된 센서 디바이스(10) 사이에 제어를 위한 통신패스가 설정되어 해당 디바이스를 제어할 수 있는 제어창이 사용자 디바이스(20)에 출력되고, 사용자는 출력된 제어창을 통해 해당 디바이스를 제어할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 사용자 디바이스(20)에 출력된 다수의 센서 디바이스(10) 중에 예컨대, '디바이스_3'인 에어컨을 터치하면, '디바이스_3' 에어컨을 컨트롤할 수 있는 제어창이 사용자에게 제공되고 이러한 제어창을 통해 에어컨의 온/오프를 설정할 수 있고, 에어컨의 온도나 타이머 등을 설정할 수 있다.
한편, 전술한 사용자 디바이스(20)를 이용하여 다수의 센서 디바이스(10)를 제어하지만, 사용자 디바이스(20)는 항상 이동하여 움직임으로 GPS를 통해 자신의 위치를 탐색하는 것이 바람직하나, 실내의 경우 GPS 수신이 불가한 지역이 많고, GPS 위치 오차로 인해서 정확한 위치를 알기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 발명은 인접한 센서 디바이스(10)로부터 비콘 신호를 참조하여 위치를 탐색 및 수정할 수 있는 기능을 포함한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 두 개 이상의 센서 디바이스를 이용하여 사용자 디바이스의 위치를 탐색 및 수정하는 과정을 나타낸 예시도로서, 사용자 디바이스(20)는 사용자가 소지하고 이동함으로써, 사용자 인터페이스에 각각의 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)의 위치 좌표가 계속 변경된다. 따라서 사용자 디바이스(20)는 센서 디바이스_1 및 센서 디바이스_2로부터 좌표를 수신하고, RSSI(Received signal strength indication) 측정을 통해 센서 디바이스_1과 사용자 디바이스(20)의 거리와 센서 디바이스_2와 사용자 디바이스(20)의 거리 및 좌표값으로 사용자 모바일 디바이스의 위치를 알 수 있다. 이로 인해 사용자 디바이스(20)가 근거리 무선통신이나 장거리 무선통신이 가능한 위치를 측정하여 자동으로 와이파이와 NFC, 블루투스, 지그비간의 통신전환 과정을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스가 지그비 인터페이스를 구비하고 있지 않을 경우, 지그비를 구비한 센서 디바이스와 통신하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 디바이스(20)와 통신하는 센서 디바이스(10)는 게이트웨이(30)를 통해서 지그비로 통신 경로 설정을 수행할 수 있다. 그러나 지그비는 게이트웨이(30)를 통해 센서 디바이스(10)와 통신을 할 수 있으나, 사용자 디바이스(20)와 센서 디바이스(10)가 직접적으로 통신하여 센서 디바이스(10)를 제어할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는 종래 기술에 의할 경우, 사용자 디바이스(20)가 유무선 인터넷을 경유하여 게이트웨이를 통해 다시 센서 디바이스(10)와 연결을 시도하게 된다. 이렇게 되면, 사용자 디바이스와 센서 디바이스 사이의 통신을 위한 지연을 피할 수 없다. 본 발명에서는 이 경우에도 지연을 제거하고 센서 디바이스(10)와 사용자 디바이스(20)가 50m 내의 거리에서 근거리 무선통신으로 전환되어 연결될 경우, 와이파이나 이더넷을 통해 게이트웨이(30)를 통해서 센서 디바이스(10)와 통신 경로를 설정함으로써, 사용자 디바이스(20)와 센서 디바이스(10) 간의 통신이 가능하게 된다.
또한 신호세기를 주기적으로 측정하여 사용자 센서 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 신호세기가 점점 약해지고 있다면 미리 사용자 디바이스와의 연결이 끊어질 것을 예상하여 알람을 사용자 디바이스로 보내어 사용자로 하여금 인지할 수 있게 할 수 있다. 또한 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 통신이 중요한 경우에는 상기 연결이 계속적으로 지속되어야 하기 때문에 자동적으로 상기 사용자 디바이스가 게이트웨이를 경유하여 연결을 지속할 수 있다. 이 경우에는 이전의 근거리 통신에 의한 연결을 계속적으로 유지하고 있다가, RSSI가 약해지면 사용자 단말은 게이트웨이와 접속을 시도하고, 게이트웨이와 접속을 성공한 후 기존의 연결을 끊게 된다. 이 과정을 통해서 사용자는 사용자 디바이스를 소지하고 여러 장소를 옮겨 다녀도 네트워크 연결이 끊어지지 않게 할 수 있다. 이러한 과정은 심리스하게 이루어지며, 이는 근거리 통신수단과 게이트웨이를 경유하여 통신하는 수단 사이의 핸드오버를 지원하기 때문에 가능하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위해서 사용자 디바이스에 구비되는 지연을 최소화하기 위한 고속통신 장치의 블록도이다.
본 발명에 따른 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 장치는 사용자 디바이스에서 어플리케이션 프로그램의 형태로 구성될 수 있으며, 상기 장치는 GPS 수신부(210), RSSI 측정부(220), 센서 디바이스와의 통신 인터페이스부(230), 센서 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 디바이스 연결부(240), 센서 디바이스의 디바이스 제어부(250), 통신 전환부(260), 및 사용자 인터페이스(270)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 디바이스 연결부(240)는 GPS 수신부(210)를 통해서 입력받은 GPS 좌표와 RSSI 측정부에서 측정한 신호의 세기 및 통신인터페이스(230)를 통해 수신한 센서 디바이스의 위치정보 및 비콘 신호를 바탕으로 사용자 디바이스에서 검출되는 센서 디바이스의 개별 위치를 탐색하여 각 센서 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 연결을 설정한다. 또한 디바이스 연결부(240)는 통신 인터페이스를 통해서 입력되는 각 센서 디바이스로부터의 비콘 신호를 수신 및 감지하여 해당 센서 디바이스와 통신 연결을 설정할 수 있으며, 이로써 별도의 위치 정보를 알지 못하더라도 상호 통신은 가능하게 된다.
서로 다른 두 개의 통신 신호가 잡힐 경우에는 신호의 세기가 큰 통신 방식으로 상호 통신을 수행하지만, 별도의 사용자 설정이나 제한사항이 있을 경우에는 해당 설정이나 제한사항에 따라 해당되는 통신 인터페이스를 통해서 센서 디바이스를 연결할 수 있도록 한다.
또한 상기 디바이스 연결부는 통신 전환부와 함께 RSSI 측정부에서 측정된 신호의 세기에 따라 신호의 세기가 약한 특정 통신 인터페이스에서 신호의 세기가 강한 특정 통신 인터페이스로 심리스(seamless)한 핸드오버를 지원한다.
디바이스 제어부(250)는 디바이스 연결부(240)에서 설정한 통신 연결 정보로 해당 통신 인터페이스(230)를 통해서 수집한 정보를 토대로 각 개별 센서 디바이스들의 상태나 측정 정보를 수집하여 모니터링을 수행하고, 또한 사용자 인터페이스(270)를 통해서 입력된 설정이나 명령을 센서 디바이스에 전송하여 센서 디바이스를 제어할 수 있도록 한다. 또한 사용자 인터페이스(270)를 통한 사용자로부터의 명령이나, 디바이스 연결부(240)로부터의 통신 연결 결과를 토대로 통신 지연을 줄이기 위한 통신 전환을 수행하는데 필요한 정보를 제공하는 기능을 수행한다.
통신 전환부(260)는 디바이스 제어부(250)의 명령에 따라 특정 통신 방법에서 다른 통신 방법으로 전환을 수행하는 역할을 한다. 예컨대 사용자 디바이스가 와이파이 통신을 통해서 센서 디바이스와 통신을 수행하다가, 사용자 디바이스가 해당 센서 디바이스로부터 블루투스 신호를 감지하게 되면, 기존의 와이파이 통신을 블루투스 통신으로 전환하는 역할을 수행한다. 따라서 통신 전환부(260)는 통신 인터페이스(230)에 원하는 통신방식을 선택적으로 활성화하거나 비활성화하여 사용자 디바이스와 센서 디바이스 사이의 통신을 동적으로 전환한다. 이러한 결과는 디바이스 제어부(250)를 통해서 사용자 인터페이스에 전달되어 사용자가 사용자 디바이스와 센서 디바이스간의 통신 과정을 인지할 수 있게 된다.
사용자 인터페이스(270)는 사용자 디바이스와 센서 디바이스 사이의 통신 연결 관계, 각 디바이스의 위치에 대한 정보를 디스플레이 상에 표시하도록 제어한다. 이러한 사용자 인터페이스는 사용자가 사용자 디바이스를 통해서 실시간으로 센서 디바이스를 편리하게 제어할 수 있도록 해 준다. 또한 본 발명에서 제공하는 어플리케이션 프로그램은 사용자 디바이스의 기기 종류와 OS의 종류에 무관하게 다운로드 받아서 사용할 수 있도록 HTML5 기반의 웹 어플리케이션임이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 자동 통신 전환을 통한 상호 무선통신 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 무선통신 과정으로 먼저 센서 디바이스는 NFC, 블루투스, 지그비, 와이파이 등의 무선통신 인터페이스를 통해 비콘 신호를 전송한다(S110). 다음으로 상기 사용자 디바이스(20)는 상기 센서 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하고, 바로 센서 디바이스와 통신 경로를 설정한 후 신호를 송수신할 수 있다. 또한 RSSI 측정 및 GPS를 통해 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 위치를 감지한 후 가장 지연이 적은 통신 인터페이스를 선택한다(S120). 여기서 비콘 신호의 세기를 측정하는 RSSI 측정을 수행하며, GPS 수신기로부터 GPS 좌표를 획득하여, 각 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 위치를 파악한다.
다음으로 사용자 디바이스의 위치에 따라 기존의 통신경로에 대해서 지연이 많이 발생한다고 판단되는 경우, 여러 개의 네트워크를 경유하지 않도록 NFC, 블루투스, 지그비, 와이파이, 6LoWPAN, SUN 중 어느 하나로 자동으로 통신 경로를 전환한다(S130). 마지막으로 전환된 통신 경로를 통해서 소정의 설정에 따라 해당 센서 디바이스에서 수집한 정보를 사용자 디바이스로 송신하고, 사용자 디바이스는 제어 정보를 센서 디바이스로 전송함으로써, 상호 통신을 수행한다(S140).
여기서 RSSI측정 및 GPS를 통해 센서 디바이스의 위치를 감지하는 것은 부가적인 기능으로서 위치 정보가 중요한 센서 디바이스의 경우, 상기 위치 정보를 사용자 디바이스에게 전송하여 보여주는 것이 필요하다. 그러나 단순히 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신을 위해서라면 비콘이 전송되는 시점에 이미 통신이 수행되는 것이기 때문에 별도의 위치를 감지하는 프로세스가 필요치 않을 수도 있다.
또한 신호세기를 주기적으로 측정하여 사용자 센서 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 신호세기가 점점 약해지고 있다면 미리 사용자 디바이스와의 연결이 끊어질 것을 예상하여 알람을 사용자 디바이스로 보내어 사용자로 하여금 인지할 수 있게 할 수 있다. 또한 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 통신이 중요한 경우에는 상기 연결이 계속적으로 지속되어야 하기 때문에 자동적으로 상기 사용자 디바이스가 게이트웨이를 경유하여 연결을 지속할 수 있다. 이 경우에는 이전의 근거리 통신에 의한 연결을 계속적으로 유지하고 있다가, RSSI가 약해지면 사용자 단말은 게이트웨이와 접속을 시도하고, 게이트웨이와 접속을 성공한 후 기존의 연결을 끊게 된다. 이 과정을 통해서 사용자는 사용자 디바이스를 소지하고 여러 장소를 옮겨 다녀도 네트워크 연결이 끊어지지 않게 할 수 있다. 이러한 과정은 심리스(seamless)하게 이루어지며, 이는 근거리 통신수단과 게이트웨이를 경유하여 통신하는 수단 사이의 핸드오버를 지원하기 때문에 가능하게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스에서 제공하는 사용자 인터페이스를 통한 제어 디바이스의 선택과 통신설정에 의해 통신전환을 수행하고 상호 무선통신을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 원격에서 제어되는 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 무선통신 과정으로 먼저 센서 디바이스는 NFC, 블루투스, 지그비, 와이파이 등의 무선통신 인터페이스를 통해 비콘 신호를 전송한다(S210). 다음으로 사용자 디바이스는 비콘을 전송받고, 바로 센서 디바이스와 통신 경로를 설정한 후 신호를 송수신하거나, 비콘 신호로부터 RSSI를 측정하고 GPS를 통해 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 위치를 감지한 후 가장 지연이 적은 통신 인터페이스를 선택하여 통신 연결을 설정한다(S220).
다음으로 사용자 디바이스는 감지한 센서 디바이스의 위치 정보를 화면에 표시한다(S230). 그리고 사용자가 임의의 센서 디바이스를 선택하면, 임의의 선택된 센서 디바이스에 대한 디바이스 제어를 위한 사용자 인터페이스가 제공된다(S240). 상기 제공된 사용자 인터페이스를 통해서 선택된 센서 디바이스를 설정하고 제어하는 것이 수행된다(S250). 이러한 선택적인 설정에 따라 선택된 NFC, 블루투스, 지그비, 와이파이 중 어느 하나로 통신 경로를 전환한다(S260). 마지막으로 전환된 통신 경로를 통해서 소정의 설정에 따라 해당 센서 디바이스에서 수집한 정보를 사용자 디바이스로 송신하고, 사용자 디바이스는 제어 정보를 센서 디바이스로 전송함으로써, 상호 통신을 수행한다(S270).
이러한 원격에서 제어되는 디바이스간의 지연을 줄여 고속으로 통신이 가능하도록 하는 방법 및 그 장치는 원격제어가 가능한 센서 디바이스에서 센싱 정보를 단말로 전송하고 원격 디바이스로부터 제어신호를 전송받는데 있어서, NFC, 블루투스, 지그비 등의 무선통신 방법을 이용하여 사용자 디바이스가 근거리에 있을 경우 단말과 디바이스간에 직접적으로 통신하고 제어함으로서 게이트웨이 및 인터넷을 통하여 연결될 경우 발생하는 지연을 감소시켜 센서 디바이스와 사용자 디바이스간의 통신 속도를 향상시켜 원격 디바이스와 디바이스간의 고속통신이 가능하고, 사용자가 사용자 디바이스를 소지하고 블루투스 및 NFC와 통신 가능한 거리에 있을 경우, 사용자의 별도의 컨트롤 없이 자동으로 블루투스나 NFC로 통신이 전환되어 사용자의 편의성을 도모하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이므로, 본 발명의 범위는 상기에서 설명된 실시 예에 국한되어서 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들을 포함하여 결정되어야 한다.
10: 센서 디바이스 20: 사용자 디바이스
30: 게이트웨이 40: 유무선 인터넷
200: 고속통신 전환 장치 210: GPS 수신부
220: RSSI 측정부 230: 통신 인터페이스
240: 디바이스 연결부 250: 디바이스 제어부
260: 통신 전환부 270: 사용자 인터페이스

Claims (12)

  1. 적어도 하나 이상의 센서 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하거나, 수신 신호의 세기를 측정하거나, GPS 신호를 수신하거나 또는 이들의 조합을 통해서 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 연결을 설정하는 디바이스 연결부;
    상기 설정된 연결에 따라 적어도 하나 이상의 센서 디바이스를 모니터링하고 제어하는 디바이스 제어부; 및
    상기 적어도 하나 이상의 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간에 통신 수단을 전환하는 통신 전환부;를 포함하며,
    상기 통신 전환부는 사용자 디바이스와 센서 디바이스 간의 거리에 따라 경유하는 네트워크를 줄여서 네트워크 지연을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디바이스 제어부는,
    상기 디바이스 연결부로부터 설정된 연결에 따라 통신 인터페이스를 통해서 수신한 데이터를 해당 센서 디바이스와 매칭하여 사용자 인터페이스를 통해서 출력하도록 함으로써, 사용자가 사용자 디바이스를 통해서 각 센서 디바이스를 모니터링하고, 또한 사용자로 하여금 각 센서 디바이스를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    각 센서 디바이스와 사용자 디바이스는,
    NFC, 블루투스, RFID, 지그비, 와이파이, PLC, SUN, 6LoWPAN 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 수단을 구비한,
    스마트폰, 태블릿 PC, 넷북, 노트북 PC 또는 이들의 조합을 포함한 유선 또는 무선 단말기인 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 디바이스는,
    온도, 습도, 전력소모, 가스 누출, 조명세기, 가스 사용량, 물사용량 또는 이들의 조합을 포함한 측정을 위한 것으로, 독립적인 상기 측정을 수행하거나, 가전기기, 조명기기, 전열기기, 가스기기, 수도기기 또는 이들이 조합을 포함한 기기에 내장되거나 부착되어 상기 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 직접적인 통신 경로를 설정할 수 없는 경우에는, 인접한 게이트웨이나 액세스 포인트를 통해서 네트워크의 경유를 최소화한 상태에서 상호 접속이 가능하도록 심리스하게 핸드오버를 지원하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 통신전환은,
    사용자 디바이스에서 주위에 존재하는 센서 디바이스를 검색하여 자동으로 수행하거나, 사용자가 사용자 디바이스에서 제공되는 사용자 인터페이스에서 선택한 센서 디바이스와 해당 센서 디바이스에서 구비하고 있는 통신수단을 통해서 심리스한 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 장치.
  7. 적어도 하나 이상의 센서 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하거나, 수신 신호의 세기를 측정하거나, GPS 신호를 수신하거나 또는 이들의 조합을 통해서 상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스의 연결을 설정하는 단계;
    상기 설정된 연결에 따라 각 센서 디바이스에 대한 모니터링 정보가 제공되거나 입력된 제어명령을 센서 디바이스에 전달하는 단계; 및
    상기 설정된 연결정보나 입력된 제어명령에 기반하여 센서 디바이스와 사용자 디바이스간에 통신을 전환하는 단계;를 포함하며,
    상기 통신을 전환하는 것은 사용자 디바이스와 센서 디바이스간의 거리에 따라 경유하는 네트워크를 줄여서 네트워크 지연을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 디바이스 연결부로부터 설정된 연결에 따라 통신 인터페이스를 통해서 수신한 데이터를 해당 센서 디바이스와 매칭하여 사용자 인터페이스를 통해서 출력하도록 함으로써, 사용자가 사용자 디바이스를 통해서 각 센서 디바이스를 모니터링하고, 또한 사용자로 하여금 각 센서 디바이스를 제어하도록 지원하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    각 센서 디바이스와 사용자 디바이스는,
    NFC, 블루투스, RFID, 지그비, 와이파이, PLC, SUN, 6LoWPAN 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 수단을 구비한,
    스마트폰, 태블릿 PC, 넷북, 노트북 PC 또는 이들의 조합을 포함한 유선 또는 무선 단말기인 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 센서 디바이스는,
    온도, 습도, 전력소모, 가스 누출, 조명세기, 가스 사용량, 물사용량 또는 이들의 조합을 포함한 측정을 위한 것으로, 독립적인 상기 측정을 수행하거나, 가전기기, 조명기기, 전열기기, 가스기기, 수도기기 또는 이들이 조합을 포함한 기기에 내장되거나 부착되어 상기 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 직접적인 통신 경로를 설정할 수 없는 경우에는, 인접한 게이트웨이나 액세스 포인트를 통해서 네트워크의 경유를 최소화한 상태에서 상호 접속이 가능하도록 심리스하게 핸드오버를 지원하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 센서 디바이스와 사용자 디바이스 간의 통신전환은,
    사용자 디바이스에서 주위에 존재하는 센서 디바이스를 검색하여 자동으로 수행하거나, 사용자가 사용자 디바이스에서 제공되는 사용자 인터페이스에서 선택한 센서 디바이스와 해당 센서 디바이스에서 구비하고 있는 통신수단을 통해서 심리스한 핸드오버를 수행하는 것을 특징으로 하는 원격에서 제어되는 디바이스간의 고속통신을 위한 통신전환 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160100275A (ko) 2016-08-03 2016-08-23 이도훈 인프라 코드를 이용한 모바일 정보 통신 시스템 및 그 구동 방법
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KR101951180B1 (ko) * 2017-10-31 2019-02-22 문희열 저전력 장거리 통신을 위한 다기종 통신 모듈을 제어 가능한 LoRa 모듈 리모콘 장치
JP2021166409A (ja) * 2017-07-05 2021-10-14 ブラザー工業株式会社 通信装置
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