KR20170027466A - Wireless communication apparatus using motion sensor - Google Patents

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Abstract

A wireless communication device according to an embodiment of the present invention includes: a motion sensor which senses a motion and outputs a motion interrupt signal; a communication unit which is switched from a standby mode to a transmission mode to periodically instruct beacon transmission if the motion interrupt signal is inputted; and an RF transceiver unit which performs near field communication according to the transmission instruction. Accordingly, the present invention can remarkably reduce power consumption by performing a beacon transmission operation only when the motion is sensed.

Description

동작감지 센서를 이용하는 무선 통신 장치{WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS USING MOTION SENSOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wireless communication apparatus using a motion detection sensor,

본 발명은 동작감지 센서를 이용하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless communication apparatus using a motion detection sensor.

무선 통신 기술의 발전으로 와이파이(Wi-Fi), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 통신 방식 등을 이용하는 무선 통신 장치가 개발되고 있다.BACKGROUND ART Wireless communication devices using Wi-Fi, ZigBee, and Bluetooth communication methods have been developed as a result of development of wireless communication technology.

또한, 다양한 종류의 센서와 무선 통신 장치를 결합하여 사람과 사물, 환경 정보를 인식하고 그 정보를 수집하여 무선으로 공유하는 네트워크 시스템이 각광받고 있다.In addition, a network system that recognizes people, objects, and environmental information by combining various types of sensors and wireless communication devices and collects the information and shares them wirelessly is attracting attention.

이러한 네트워크 시스템을 이용한 서비스로서 비콘(beacon) 서비스는 상점, 자판기, 버스 정류장 등에 설치된 무선 통신 장치를 통해 해당 장소의 각종 정보를 근접한 사용자에게 제공할 수 있다.As a service using such a network system, a beacon service can provide various information of a relevant place to nearby users through a wireless communication device installed in a shop, a vending machine, a bus stop, and the like.

상기 비콘(beacon) 서비스는 사용자의 유무 또는 정보를 포함하는 비콘(beacon)이 지속적으로 브로드캐스트(broadcast)되어야 하므로 무선 통신 장치에 안정적인 전원이 공급되어야 한다.
In the beacon service, a beacon including presence or absence of a user or information must be continuously broadcasted, so that a stable power must be supplied to the wireless communication device.

한국공개특허공보 제 10-2007-0080797 호Korean Patent Publication No. 10-2007-0080797

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 동작이 감지된 경우에만 비콘 송신 동작을 하여 전력소비를 현저하게 감소시킨 무선 통신 장치가 제공된다.
According to an embodiment of the present invention, a beacon transmission operation is performed only when an operation is detected, thereby remarkably reducing power consumption.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치는 동작을 감지하고 동작 인터럽트 신호를 출력하는 동작감지 센서; 상기 동작 인터럽트 신호가 입력되면 대기모드에서 주기적으로 비콘(beacon) 송신을 지시하는 송신모드로 전환되는 통신부; 및 상기 송신 지시에 따라 근거리 무선통신을 수행하는 RF송수신부;를 포함할 수 있다.
A wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a motion detection sensor for sensing an operation and outputting an operation interrupt signal; A communication unit for periodically switching from a standby mode to a transmission mode for instructing beacon transmission when the operation interrupt signal is input; And an RF transmitting / receiving unit for performing short-range wireless communication according to the transmission instruction.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치는 근접한 사용자가 없는 경우 대기모드로 전환되어 전력소모를 절감할 수 있는 효과를 가진다.
The wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention has an effect of reducing power consumption by switching to a standby mode when there is no nearby user.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of a wireless communication apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive.

또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치는 동작감지 센서(110), 통신부(120) 및 RF송수신부(130)을 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 1, a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention may include a motion detection sensor 110, a communication unit 120, and an RF transmission / reception unit 130.

동작감지 센서(110)는 물체의 움직임이나 위치를 인식하는 센서로서 동작 감지(motion detection) 또는 재실 감지(occupancy detection)가 가능하고, 동작 또는 재실이 감지된 경우 동작 인터럽트 신호(S_interrupt)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 동작감지 센서(110)는 적외선을 사용하여 감지 영역 안에 이동 물체가 있는지 여부를 감지하는 PIR(Pyroelectric Infrared Ray) 센서일 수 있다.
The motion detection sensor 110 is a sensor for recognizing the motion or position of an object. The motion detection sensor 110 may detect movement or occupancy of the motion detection sensor 110 and may output an operation interrupt signal S_interrupt . For example, the motion detection sensor 110 may be a PIR (Pyroelectric Infrared Ray) sensor that detects whether a moving object exists in a sensing region using infrared rays.

통신부(120)는 동작 인터럽트 신호(S_interrupt)가 입력되면 대기모드에서 송신모드로 전환되어 동작할 수 있다.The communication unit 120 may switch from the standby mode to the transmission mode and operate when the operation interrupt signal S_interrupt is input.

구체적으로, 통신부(120)는 모드 전환을 제어하는 MCU(Micro Control Unit)(121)와, MCU(121)의 제어에 따라 설정된 시간의 경과를 판단하는 타이머(122)와, 상기 MCU(121)의 제어에 따라 동작 온 또는 동작 오프되는 주변장치(123)를 포함할 수 있다.Specifically, the communication unit 120 includes an MCU (Micro Control Unit) 121 for controlling mode switching, a timer 122 for determining elapsed time set under the control of the MCU 121, The peripheral device 123 may be turned on or off according to the control of the control unit 130. [

여기서, MCU(121)는 예를 들어 주문형 반도체 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays (FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
Here, the MCU 121 may include, for example, an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), or the like, and may have a plurality of cores.

통신부(120)는 타이머(122)를 이용하여 설정된 송신 시간 동안 송신모드에서 주기적으로 비콘(beacon) 송신을 위한 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 송신 시간이 경과한 후, 동작 인터럽트 신호(S_interrupt)가 입력되지 않는 경우 통신부(120)은 대기 모드로 동작할 수 있고, 주변장치(123)를 동작 오프 할 수 있으므로, 전력 소모를 절감할 수 있다.
The communication unit 120 may periodically perform an operation for transmitting a beacon in a transmission mode during a transmission time set using the timer 122. [ If the operation interrupt signal S_interrupt is not input after the transmission time has elapsed, the communication unit 120 can operate in the standby mode and can turn off the peripheral device 123, thereby reducing power consumption can do.

주변장치(123)는 외부의 장치와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)은 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속, 또는 통신부(120)를 다른 전자 장치에 접속시키기 위한 이외의 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신부(120)는 상기 인터페이스를 통해 사용자에게 브로드캐스트(broadcast)되는 비콘에 포함되는 데이터 및 펌웨어(firmware)를 입력 받을 수 있다.
Peripheral device 123 may include communication connection (s) to enable communication with an external device. Here, the communication connection (s) may include a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter / receiver, an infrared port, a USB connection or other interface for connecting the communication unit 120 to other electronic devices . The communication unit 120 may receive data and firmware included in a beacon broadcasted to the user through the interface.

한편, 통신부(120)는 예를 들어, 상기 MCU(121) 등의 하드웨어와 이에 탑재되어 기 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어의 결합으로 구현된 SoC(System on Chip)의 형태로 구현될 수 있다.
Meanwhile, the communication unit 120 may be implemented in the form of a SoC (System on Chip) implemented by a combination of hardware such as the MCU 121 and software programmed to perform predetermined operations .

또한, 통신부(120)는 상기 비콘에 포함되는 데이터를 저장하는 메모리(124)를 포함할 수 있다. 동작모드로 동작하는 경우 통신부(120)는 메모리(124)에 저장된 데이터를 읽어들여 상기 데이터를 포함하는 비콘을 복조할 수 있고, RF송수신부(130)에 상기 비콘의 송신을 지시할 수 있다.In addition, the communication unit 120 may include a memory 124 for storing data included in the beacon. When operating in the operation mode, the communication unit 120 can read the data stored in the memory 124, demodulate the beacon containing the data, and instruct the RF transmitting and receiving unit 130 to transmit the beacon.

또한, 통신부(120)는 전원부(130)에 의해 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 상기 전원부(130)는 배터리에 의해 구성될 수 있다.
Also, the communication unit 120 can receive power from the power source unit 130. [ For example, the power supply unit 130 may be constituted by a battery.

RF 송수신부(130)는 상기 통신부(120)의 송신 지시에 따라 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 대략 2.4GHz의 RF 신호를 송신할 수 있고, RF신호를 수신하여 상기 통신부(120)에 전달할 수 있다.The RF transceiver 130 may perform short-range wireless communication according to a transmission instruction of the communication unit 120. [ For example, it is possible to transmit an RF signal of approximately 2.4 GHz and to receive the RF signal and transmit the RF signal to the communication unit 120.

상기 근거리 통신은 UWB(Ultra Wide Band) 신호, Wi-Fi(Wireless-Fidelity, IEEE 802.11b 표준), BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee, IEEE 802.15.4 표준) 통신 방식 중 하나에 의해 구현될 수 있다.
The short-range communication is implemented by one of UWB (Ultra Wide Band) signal, Wi-Fi (Wireless-Fidelity, IEEE 802.11b standard), BLE (Bluetooth low energy) and Zigbee (IEEE 802.15.4 standard) .

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an operation of a wireless communication apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선, 송신 시간이 설정되고(S210), 통신부(120, 도1)은 대기모드로 전환된다(S220).Referring to FIG. 2, first, a transmission time is set (S210), and the communication unit 120 (FIG. 1) is switched to a standby mode (S220).

상기 통신부는 대기모드로 동작 중에 동작 인터럽트 신호가 입력되면(S230), 송신모드로 전환된다(S240). If the operation interruption signal is input during operation in the standby mode (S230), the communication unit is switched to the transmission mode (S240).

상기 통신부는 송신모드로 전환되면 비콘 송신에 필요한 주변장치(123)를 동작 온하고 메모리(124, 도 1)에 저장된 데이터를 읽어들여 상기 데이터를 포함하는 비콘을 복조할 수 있고, RF송수신부(130, 도 1)에 상기 비콘의 송신을 지시할 수 있다. 이후, 상기 RF송수신부는 비콘을 송신한다(S250).When the communication unit is switched to the transmission mode, the communication unit 123 can turn on the peripheral device 123 required for beacon transmission and can read the data stored in the memory 124 (FIG. 1) to demodulate a beacon containing the data, 130, FIG. 1) to transmit the beacon. Thereafter, the RF transceiver transmits a beacon (S250).

상기 통신부는 송신모드로 동작한 시간이 설정 시간에 도달하였는지 판단할 수 있다(S260).The communication unit can determine whether the time of operation in the transmission mode has reached the preset time (S260).

판단 결과, 송신모드로 동작한 시간이 설정 시간에 도달한 경우, 상기 통신부는 동작 인터럽트 신호가 입력되었는지 판단할 수 있다(S270), 반면, 송신모드로 동작한 시간이 설정 시간에 도달하지 않은 경우, S250 단계로 되돌아갈 수 있다.As a result of the determination, if the time of operation in the transmission mode reaches the set time, the communication unit can determine whether the operation interrupt signal is input (S270). On the other hand, if the time operated in the transmission mode does not reach the set time , The process returns to step S250.

상기 통신부에 동작 인터럽트 신호가 입력된 경우, S250단계로 되돌아가 비콘 송신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 통신부는 타이머(122, 도1)를 초기화하여 상기 동작 인터럽트 신호가 입력된 시점부터 송신 시간을 다시 계수할 수 있다.If an operation interrupt signal is input to the communication unit, the process returns to step S250 to perform beacon transmission. At this time, the communication unit can initialize the timer 122 (FIG. 1) and count the transmission time from the time when the operation interrupt signal is input.

송신모드로 동작한 시간이 설정 시간에 도달하고, 동작 인터럽트 신호가 입력되지 않은 경우, 상기 통신부는 대기모드로 전환될 수 있다(S220).If the operation time in the transmission mode reaches the set time and no operation interrupt signal is input, the communication unit can be switched to the standby mode (S220).

따라서, 상기 통신부는 대기 모드로 동작할 수 있고, 비콘 송신을 정지하고, 주변장치(123)를 동작 오프 할 수 있으므로, 전력 소모를 절감할 수 있다.Accordingly, the communication unit can operate in the standby mode, stop the beacon transmission, and turn off the peripheral device 123, thereby saving power consumption.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치는 근접한 사용자가 없는 경우 전력소모를 절감할 수 있는 효과를 가진다.
The wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention has an effect of reducing power consumption when there is no nearby user.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

110: 동작감지 센서
120: 통신부
130: RF송수신부
140: 전원부110: motion detection sensor
120:
130: RF transmitting /
140:

Claims (5)

동작을 감지하고 동작 인터럽트 신호를 출력하는 동작감지 센서;
상기 동작 인터럽트 신호가 입력되면 대기모드에서 주기적으로 비콘(beacon) 송신을 지시하는 송신모드로 전환되는 통신부; 및
상기 송신 지시에 따라 근거리 무선통신을 수행하는 RF송수신부;
를 포함하는 무선 통신 장치.
An operation detection sensor for detecting an operation and outputting an operation interrupt signal;
A communication unit for periodically switching from a standby mode to a transmission mode for instructing beacon transmission when the operation interrupt signal is input; And
An RF transmitting and receiving unit performing near field wireless communication in accordance with the transmission instruction;
And a wireless communication device.
제1항에 있어서,
상기 통신부는 설정된 송신 시간 동안 송신모드로 동작 후에 상기 동작 인터럽트 신호가 입력되지 않는 경우 대기모드로 전환되는 무선 통신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the communication unit is switched to the standby mode when the operation interrupt signal is not input after the operation in the transmission mode for the set transmission time.
제1항에 있어서,
상기 동작감지 센서는 PIR(Pyroelectric Infrared Ray) 센서인 무선 통신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the motion detection sensor is a Pyroelectric Infrared Ray (PIR) sensor.
제1항에 있어서,
상기 근거리 무선 통신은 2.4GHz BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 방식으로 이루어지는 무선 통신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the short-range wireless communication is performed by a 2.4 GHz BLE (Bluetooth Low Energy) communication method.
제1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 비콘에 포함되는 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 무선 통신 장치.
The method according to claim 1,
And the communication unit includes a memory for storing data included in the beacon.
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