KR20180002333A - 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법 - Google Patents

가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180002333A
KR20180002333A KR1020160081725A KR20160081725A KR20180002333A KR 20180002333 A KR20180002333 A KR 20180002333A KR 1020160081725 A KR1020160081725 A KR 1020160081725A KR 20160081725 A KR20160081725 A KR 20160081725A KR 20180002333 A KR20180002333 A KR 20180002333A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
network
visible light
identifier
light communication
information
Prior art date
Application number
KR1020160081725A
Other languages
English (en)
Inventor
노승협
이재명
김효석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020160081725A priority Critical patent/KR20180002333A/ko
Priority to US15/381,191 priority patent/US10505627B2/en
Publication of KR20180002333A publication Critical patent/KR20180002333A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149—Arrangements for indoor wireless networking of information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/15—Setup of multiple wireless link connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치는 타겟 네트워크에 연결된 컨트롤러 장치가 전송하는 초기 네트워크의 식별정보를 수신하고 컨트롤러 장치로부터 상기 타겟 네트워크의 접속정보를 수신하며, 가시광 통신 장치의 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송한다.

Description

가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법{DEVICE USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION AND METHOD OF CONNECTING NETWORK USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}
본 발명은 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법에 관한 기술이다.
사물인터넷(Internet of Thing, IoT) 또는 기계 대 기계간 통신(Machine to Machine Communication, M2M) 등에 대한 논의가 활성화되며 사물들간의 네트워크 접속 및 이를 통한 통신과 관련하여 다양한 기술들이 제시되고 있으며, 또한 이들 사물로 동작할 수 있는 장치들 또한 다양한 산업분야로 확장되고 있다.
고정으로 설치되는 조명, 스위치와 같은 장치들도 사물인터넷의 사물로 동작할 수 있는 기술들이 다수 제시되고 있다. 한편, 장치들이 네트워크에 접속하여 통신을 수행함에 있어서, 초기에 네트워크 접속을 위해서는 네트워크의 프로토콜에 따라 해당 장치가 네트워크에 결합을 시도할 수 있다. 그러나 매우 많은 숫자의 장치들이 하나의 공간 혹은 인접한 공간 내에 위치할 경우, 이들 장치들을 하나씩 네트워크에 결합시키는 것은 효율성이 매우 낮다. 뿐만 아니라, 이들을 자동으로 한번에 네트워크에 결합시킬 경우, 각 장치들을 식별하기 어려우며 오류가 발생할 가능성도 있다.
따라서, 본 명세서에서는 가시광 통신을 이용하여 장소적 특성을 반영하여 장치를 네트워크에 접속시키는 방법 및 이를 구현하는 장치에 대해 살펴본다.
본 명세서에서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초기에 설정된 네트워크 정보를 이용하여 가시광 통신 장치로부터 네트워크 설정에 필요한 식별정보를 가시광 통신을 통해 수신하여, 특정한 공간 내에서 네트워크 설치가 가능하도록 한다.
본 명세서에서는 가시광 통신 장치들을 설치 공간에 적합한 네트워크로 접속을 변경하는 네트워크 이동을 가능하게 하기 위해 가시광 통신을 이용하며, 이러한 네트워크 이동이 완료된 후에는 가시광 통신을 중단하도록 한다.
본 명세서에서는 이동성을 가지는 컨트롤러 장치를 이용하여 넓은 공간에 배치된 가시광 통신 장치들을 공간에 따라 그룹지어 네트워크 접속을 변경시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치는 컨트롤러 장치로부터 초기 네트워크의 식별정보 및 타겟 네트워크의 접속정보를 초기 네트워크에서 수신하며, 타겟 네트워크의 접속정보를 이용하여 타겟 네트워크에 접속하는 네트워크 통신부, 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송하는 가시광 통신부, 및 네트워크 통신부 및 가시광 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 컨트롤러 장치는 초기 네트워크의 식별정보 및 타겟 네트워크의 접속정보를 초기 네트워크에서 전송하는 네트워크 통신부, 가시광 통신프로토콜에 따라 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신하는 가시광 수신부, 가시광 통신 장치의 제1식별자 및 식별정보를 저장하는 저장부, 그리고 네트워크 통신부, 가시광 수신부 및 저장부를 제어하며, 저장부 내의 저장된 가시광 통신 장치의 식별정보 및 제1식별자를 이용하여 가시광 통신 장치가 타겟 네트워크 내에 결합하였는지를 확인하고 가시광 통신장치에 전송할 접속정보를 생성하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법은 가시광 통신 장치의 네트워크 통신부가 컨트롤러 장치로부터 전송된 초기 네트워크 식별정보를 초기 네트워크에서 수신하는 단계, 가시광 통신 장치의 가시광 통신부는 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송하는 단계, 네트워크 통신부가 컨트롤러 장치로부터 타겟 네트워크의 접속정보를 초기 네트워크에서 수신하는 단계, 및 수신한 접속정보를 이용하여 네트워크 통신부가 타겟 네트워크에 접속하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법은 컨트롤러 장치의 네트워크 통신부가 초기 네트워크의 식별정보를 초기 네트워크에서 전송하는 단계, 컨트롤러 장치의 가시광 수신부가 가시광 통신 프로토콜에 따라 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신하는 단계, 컨트롤러 장치의 제어부가 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 확인하는 단계, 및 제1식별자가 중복되지 않은 경우, 네트워크 통신부가 타겟 네트워크의 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명을 적용할 경우 초기에 설정된 네트워크 정보를 이용하여 가시광 통신 장치를 새로운 네트워크로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명을 적용할 경우, 가시광 통신 장치가 가시광 통신으로 제공하는 식별정보를 컨트롤러 장치가 확인하여 네트워크 이동을 가능하게 한다.
또한, 본 발명을 적용할 경우, 가시광 통신 장치가 제공하는 식별정보의 전파 범위가 한정되므로, 컨트롤러 장치는 인접한 가시광 통신 장치에 대해서만 선별적으로 네트워크 이동을 제어할 수 있어 정확성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명을 적용할 경우, 이동성을 가지는 컨트롤러 장치를 이용하여 넓은 공간에 배치된 가시광 통신 장치들을 공간에 따라 그룹지어 네트워크 접속을 변경 및 이동시켜 네트워크 설정의 효율성을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 효과에 한정되지 않으며, 본 발명의 당업자들은 본 발명의 구성에서 본 발명의 다양한 효과를 쉽게 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 공간을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치와 컨트롤러 장치 사이의 네트워크 접속을 제어하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신과 지그비 프로토콜에 따른 네트워크 접속 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신과 블루투스 프로토콜에 따른 네트워크 접속 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치가 네트워크 접속을 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러 장치가 가시광 통신과 PAN 프로토콜에 따른 네트워크 접속을 수행하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치가 초기 네트워크에서 타겟 네트워크로 변경하여 접속하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
본 명세서에서는 하나의 공간 내에 위치하는 다수의 장치들과 이들의 네트워크 접속을 제어하는 컨트롤러의 동작 및 이들의 구성에 대해 살펴본다. 특히, 공간 내에 위치하는 다수의 장치들은 건축물 내에 다수 배치되는 조명, 전자제품, 또는 그 외의 다양한 장치들이 될 수 있으며, 이들 장치들은 가시광 통신을 수행하기 위한 가시광 통신 모듈을 포함한다. 설명의 편의를 위하여 네트워크에 접속하려는 장치의 일 실시예로 조명을 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 본 발명은 가시광 통신을 이용하는 모든 장치에 적용된다. 한편, 컨트롤러들은 하나 혹은 다수가 배치될 수 있으며, 전술한 장치들에 네트워크 주소의 할당을 제어하여 네트워크의 접속을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 공간을 보여주는 도면이다. 공간 내에 다수의 조명들(11~22)이 배치되어 있다. 조명 외에도 공간 내에 변화를 센싱하기 위한 센서들(51~55)이 배치되어 있다. 이들 조명들(11~22) 및 센서들(51~55)은 사무실과 같은 넓은 공간에 배치되어 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth)와 같은 네트워크에 결합하여 원격으로 또는 중앙에서 제어될 수 있다. 또한, 이들 조명들(11~22) 및 센서들(51~55)이 네트워크에 접속하여 연결상태가 되면, 이들 장치들 간에도 정보를 교환할 수 있는 상태가 된다.
그러나, 도 1과 같이 하나의 공간 내에 다수의 장치들이 배치될 경우, 이들이 네트워크에 접속하기 위해서는 주소를 할당받는 것이 필요하다. 그런데, 여러 개의 개별 장치들의 주소 정보 등록 시 종래의 방법을 적용할 경우, 주소 할당 요청에 응답한 장치들을 모두 보여주기 때문에 다수의 제품 중 해당 제품을 등록하는 것이 어렵다. 특히, 도 1에서 보여지는 것과 같이, 장치들이 대부분 동일한 종류(조명, 센서 등)라면, 더욱 제품을 식별하여 각각을 등록하는 것은 오류 가능성을 가진다. 이하, 본 명세서에서는 가시광 통신을 이용하여 근거리에 있는 장치들, 예를 들어, 조명, 센서 등을 네트워크에 접속시키기 위한 식별자가 전송되도록 하여, 다양한 종류의 장치들이 네트워크 정보를 등록하여 설치 편의성을 높이고자 한다.
가시광 통신을 이용하는 장치의 실시예로 전술한 조명, 센서와 같은 장치가 있으며, 이외에도 스위치, 온도계, 시계 등 다양한 기기들이 가시광 통신을 이용하는 장치의 실시예가 될 수 있다.
또한, 가시광 통신을 이용하는 장치의 네트워크 등록을 제어하는 컨트롤러 장치는 스마트폰, 태블릿과 같은 포터블 장치가 될 수 있다. 뿐만 아니라 포터블 장치는 해당 공간의 네트워크 설정을 위해 할당된 전용 컨트롤러 장치가 될 수도 있다. 본 명세서에서는 컨트롤러 장치, 포터블 장치, 리모트 컨트롤러 등 다양한 명칭으로 서술할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 네트워크의 실시예는 PAN(Personal Area Network)를 포함한다. 예를 들어, 해당 공간의 네트워크가 지그비 프로토콜을 사용하는 지그비 네트워크인 경우, 지그비 통신이 가능한 라우터가 컨트롤러의 일 실시예가 될 수 있다. 다른 실시예로, 해당 공간의 네트워크가 블루투스 프로토콜을 사용하는 블루투스 네트워크인 경우, 블루투스 통신이 가능하며, 마스터로 동작할 수 있는 장치가 컨트롤러의 일 실시예가 될 수 있다. 이외에도 UWB(Ultra WideBand)도 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치와 컨트롤러 장치 사이의 네트워크 접속을 제어하는 과정을 보여주는 도면이다.
가시광 통신 장치(100)가 도 1에서 살펴본 바와 같이 다수 배치된 상태에서 컨트롤러 장치(300)는 가시광 통신 장치(100)에게 초기 네트워크 식별정보를 초기 네트워크에서 전송한다(S210). 전송 방식의 일 실시예로 브로드캐스팅 방식을 적용할 수 있다. 초기 네트워크에서 전송한다는 것은, 가시광 통신장치(100)가 기 설정된 초기 네트워크 식별 정보를 이용하여 초기 네트워크에 접속할 수 있도록 하는 것을 의미한다. 예를 들어, 가시광 통신 장치(100)이 최초에 접속하게 되는 지그비 네트워크 또는 블루투스 네트워크 등이 초기 네트워크가 될 수 있다.
또한, 브로드캐스팅 방식으로 해당 공간 내의 다수의 가시광 통신장치(100)들에게 초기 네트워크 식별정보를 전송할 수 있다. 다수의 조명들과 센서들이 있는 공간 내에서 일대일로 통신하는 방법 보다는 초기 네트워크의 식별정보를 브로드캐스팅 방식으로 전송되도록 구현할 수 있다. 가시광 통신 장치(100)가 제조 단계에서, 혹은 그 이후 초기화 상태에서 초기 네트워크에 연결할 수 있도록 미리 초기 네트워크 식별 정보가 포함되어 있다. 따라서, 컨트롤러 장치(300)는 이러한 초기 상태의 네트워크 식별 정보를 전송할 수 있으며, 일 실시예로 브로드캐스팅 방식으로 전송할 수 있다. 공간 내의 다수의 가시광 통신장치(100)가 배치될 경우, 이들 다수의 가시광통신장치(100) 들이 초기 네트워크 식별정보를 초기 네트워크의 연결을 통하여 수신할 수 있다.
가시광 통신 장치(100)는 수신한 초기 네트워크의 정보를 저장하고(S220), 컨트롤러 장치(300)에게 가시광 통신 장치(100)가 가지는 고유한 식별정보인 제1식별자를 전송한다(S230). 여기서 제1식별자는 가시광 통신장치(100)이 가지고 있는 정보 중의 하나로, 다른 장치들과 중첩되지 않는, 고유한 식별자이다. 일 실시예로, MAC 주소(Media Access Control Address)와 같이, 각 장치별로 할당되는 주소가 제1식별자가 될 수 있다. 또는, 이외에도 장치의 특성에 따라 고유한 시리얼 넘버가 부여되는 경우, 그러한 시리얼 넘버가 전술한 제1식별자가 될 수 있다. 즉, 가시광 통신 장치(100)는 S210 및 S220 이후, 인접한 다른 장치들과 구별되는 고유한 제1식별자를 전송하는데, 이 때, 가시광 통신(Visible Light Communication)을 이용하여 전송한다(S230).
컨트롤러 장치(300)는 하나 이상의 가시광 통신 장치(100)들로부터 각각 제1식별자를 수신하게 되며, 수신한 제1식별자가 중복하는지를 체크하고 중복되지 않는 장치들에 대해 리스트업한다(S240). 이는 컨트롤러 장치(300)가 제어하거나 혹은 컨트롤러 장치(300)가 가시광 통신 장치(100)를 이동시키고자 하는 타겟 네트워크에 이미 결합된 상태인지를 수신한 제1식별자를 이용하여 확인한다. 확인 결과 동일한 제1식별자가 존재할 경우, 가시광 통신 장치(100)가 이미 타겟 네트워크에 결합된 상태이므로, 해당 제1식별자를 전송한 가시광 통신 장치(100)는 타겟 네트워크가 설정된 것으로 판단한다. 반면, 확인 결과 동일한 제1식별자가 존재하지 않는다면, 해당 제1식별자를 전송한 가시광 통신 장치(100)는 타겟 네트워크에 결합되지 않은 상태이다. 따라서, 컨트롤러 장치(300)는 해당 제1식별자를 전송한 가시광 통신 장치(100)를 타겟 네트워크로 접속(이동)시키기 위한 접속정보를 생성한다. 이 과정에서 타겟 네트워크에 접속하는데 필요한 제2식별자를 생성하여 이를 포함한 타겟 네트워크 접속정보를 컨트롤러 장치(300)가 가시광 통신 장치(100)로 전송한다(S250). S250은 가시광 통신장치(100)를 새로운 타겟 네트워크로 접속시키기 위한 과정이며, 가시광 통신 장치(100)의 입장에서는 초기 네트워크에서 타겟 네트워크로 이동하는, 즉 네트워크 접속을 변경시키는 과정이다. S250 과정 역시 초기 네트워크를 통해서 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, S250에서 전송되는 타겟 네트워크 접속정보는 변경 메시지(Modify Message)가 될 수 있다.
한편 S230에서 제1식별자가 수신되지 못한 것으로 파악되거나, 현재 리스트업 된 가시광 통신 장치(100)과 비교할 때, 리스트업 되지 않은 가시광 통신 장치(100)가 있는 것으로 판단될 경우, 다시 S210 과정을 진행할 수 있다. 즉, 초기 네트워크 식별 정보를 컨트롤러 장치(300)가 전송할 수 있다. 일 실시예로 브로드캐스팅 방식으로 컨트롤러 장치(300)가 전송할 수 있다.
S250 과정에서 타겟 네트워크의 접속정보를 수신한 가시광 통신 장치(100)는 타겟 네트워크 접속정보 내의 제2식별자로 변경(S260)하고, 타겟 네트워크 접속정보를 이용하여 타겟 네트워크(1000)에 접속한다(S270). 제2식별자를 포함한 타겟 네트워크 접속정보는 타겟 네트워크의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다. 일 실시예로 타겟 네트워크(1000)에 컨트롤러 장치(300)가 접속한 상태일 수 있다. 다른 실시예로, 타겟 네트워크(1000)에 컨트롤러 장치(300)가 접속하지 않은 상태일 수 있다. 컨트롤러 장치(300)는 가시광 통신 장치(100)를 타겟 네트워크(1000)에 접속 또는 이동시키는 역할을 하므로, 반드시 컨트롤러 장치(300)가 타겟 네트워크(1000)에 접속할 필요는 없으며 컨트롤러 장치(300)는 선택적으로 타겟 네트워크(1000)에 접속할 수 있다. 다만 컨트롤러 장치(300)는 타겟 네트워크(1000)에 어떠한 가시광 통신 장치(100)들이 접속하고 있는지에 대한 정보를 보유할 수 있다.
도 2의 설정 과정을 조명과 센서들이 다수 배치된 공간에서 네트워크를 설정하는 과정에 적용하면 다음과 같다.
컨트롤러 장치(300)는 네트워크를 설정하고자 하는 목표 조명들이 인식할 수 있는 공통의 네트워크의 정보(식별 정보)를 브로드캐스트한다(S210의 일 실시예). 공통의 네트워크 정보란 공장 혹은 최초 설정과 같이 미리 설정되거나 초기에 설정된 네트워크의 정보를 포함한다. 그리고, 초기 네트워크 식별 정보를 컨트롤러 장치(300)가 초기 네트워크에 접속한 상태에서 전송하면, 전술한 식별 정보가 트리거(trigger)와 같이 적용되어 가시광 통신장치(100)들은 가시광을 통해 고유의 식별자(제1식별자, Unique ID)를 전송한다.
즉, 조명과 센서 등을 설치한 후 전원을 인가하면 네트워크가 설정되지 않은 초기 상태의 조명과 센서들과 같은 가시광 통신 장치(100)들은 고유의 식별자(제1식별자, Unique ID)를 가시광을 통해 전송할 준비가 된 상태인데, 제조과정에서 설정된 초기 네트워크 정보에 해당하는 식별 정보를 수신하면 가시광 통신 장치(100)들은 가시광으로 식별자의 전송을 수행한다.
정리하면 다음과 같다. 초기 상태의 가시광 통신 장치(100)들은 도 2의 S210과 같이, 해당 네트워크 정보(초기 네트워크 식별 정보)를 초기 네트워크에서 수신한다. 송신 및 수신은 전술한 초기 네트워크를 통하여 이루어진다. 그리고 컨트롤러 장치(300)는 근처의 가시광 통신 장치(100)들로부터 가시광을 통한 고유의 식별자(제1식별자)를 수신한다(S230의 일 실시예). 이는 가시광 통신을 통하여 이루어진다. 컨트롤러 장치(300)는 수신한 제1식별자가 기존에 수신한 식별자들과 중복인지를 판단하여, 중복일 경우, 즉 이미 타겟 네트워크가 설정된 조명이나 센서와 같은 가시광 통신 장치인 경우에는 해당 제1식별자 정보를 무시한다.
반면, 컨트롤러 장치(300)가 수신한 제1식별자가 중복되지 않을 경우, 즉 타겟 네트워크가 설정되지 않은 조명이나 센서 등의 가시광 통신 장치인 경우에 해당 가시광 통신 장치를 리스트 업한다(S240). 그리고 새로운 장치, 예를 들어 신규하게 설치된 조명에게 S250과 같이 변경된 식별정보를 포함한 타겟 네트워크 접속정보(변경 식별자인 제2식별자를 포함)를 전송할 수 있다(S250). S250의 전송 역시 초기 네트워크에서 이루어진다. 또다른 실시예로, S210에서 전송한 네트워크 정보, 예를 들어 브로드캐스팅한 정보가 적절하게 가시광 통신 장치(100)가 수신하지 못한 것으로 확인될 경우, 다시 S210의 정보들을 재전송한다. 이는 공통의 네트워크 정보를 브로드캐스트하는 것을 포함하며, 또한, 초기 네트워크 정보를 브로드캐스팅하는 것을 일 실시예로 한다.
여기서 S250에서 전송하는 타겟 네트워크 접속 정보를 포함하는 변경 식별자는 초기 상태의 제1식별자를 포함할 수도 있고, 또다른 정보를 포함할 수도 있다. 즉, 제1식별자와 제2식별자는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 예를 들어 제1식별자가 MAC 주소이며, 이에 대해 새로운 타겟 네트워크의 접속 정보를 전송하는 과정에서 해당 정보를 수신할 가시광 통신 장치를 지시하기 위해서 MAC 주소가 제2식별자에 포함될 수 있다. 블루투스, 지그비 등에서 MAC 주소를 이용하여 가시광 통신 장치를 지시하면, 해당 MAC 주소를 가진 가시광 통신 장치가 접속 정보를 자신의 것으로 판단하여 타겟 네트워크 접속을 위한 식별자 변경(블루투스, 지그비 접속에 필요한 식별정보 셋팅) 등의 과정을 수행할 수 있다.
S250 과정에서 제2식별자(변경 식별자)가 포함된 타겟 네트워크의 접속 정보를 수신한 장치들은 제2식별자로 변경한다(S260). 즉, 제2식별자를 수신한 장치들은 해당 식별자로 변경하여 수신한 타겟 네트워크 정보로 바인딩(Binding) 한다. 이후 타겟 네트워크 접속 정보를 이용하여 타겟 네트워크(1000)에 접속한다(S270).
도 2에서 초기 네트워크(공통의 네트워크 정보에 따른)에서의 정보 전송과 수신인 S210 및 S250은 초기 네트워크에서 이루어지며, 이후, S260 단계를 통해 네트워크 이동/신설 등의 과정을 통해 접속(이동)하는 타겟 네트워크(1000)와 초기 네트워크는 구별될 수 있다.
또한, 초기 네트워크 및 타겟 네트워크(1000) 모두 지그비(Zigbee) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 지그비 네트워크가 될 수 있다. 다른 실시예로 초기 네트워크와 네트워크는 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 블루투스 네트워크가 될 수 있으며, 또한 UWB(Ultra WideBand) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 네트워크가 될 수 있다.
또한, 초기 네트워크의 식별정보는 타겟 네트워크의 접속정보와 상이할 수 있다. 왜냐하면, 공장에서 미리 설정되거나 초기에 설정된 초기 네트워크의 식별정보는 공통의 네트워크 정보로, 개별 공간에 적용할 수 없다. 반면, 타겟 네트워크는 해당 공간에 구성된 PAN 네트워크이므로, 초기 네트워크의 식별정보와 타겟 네트워크의 접속 정보는 상이하게 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
가시광 통신 장치(100)는 제어부(110), 네트워크 통신부(120), 가시광 통신부(130), 그리고 기능부(140)로 구성된다. 네트워크 통신부(120)는 타겟 네트워크에 연결된 컨트롤러 장치가 전송하는 초기 네트워크의 식별정보를 초기 네트워크에서 수신하고 상기 컨트롤러로부터 상기 타겟 네트워크에 접속하는데 필요한 접속정보를 초기 네트워크에서 수신한다. 또한, 네트워크 통신부(120)는 타겟 네트워크의 접속정보를 이용하여 타겟 네트워크에 접속한다.
네트워크 통신부(120)는 초기 네트워크와 타겟 네트워크의 종류에 따라 지그비 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, UWB 통신 모듈 등 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
가시광 통신부(130)는 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송한다. 여기서 제1식별자는 네트워크 통신부(120) 또는 제어부(110)의 MAC 주소가 될 수 있다. 앞서, 조명, 센서 등의 가시광 통신 장치(100)에 전원이 인가되면 타겟 네트워크로의 설정이 되지 않은 초기 상태의 가시광 통신 장치(100)의 가시광 통신부(130)는 고유의 식별자(예를 들어 MAC 주소 등)를 가시광을 통해 전송한다. 이후 타겟 네트워크로의 설정이 완료된 후, 예를 들어 컨트롤러 장치(300)를 통하여 타겟 네트워크에 접속을 완료한 후에는 더 이상 가시광을 통해 제1식별자를 전송하지 않도록 가시광 통신부(130)를 구현할 수 있다.
기능부(140)는 가시광 통신 장치(100)에 할당된 특정한 기능을 수행하는 구성요소이다. 센서의 경우, 센싱 모듈이 기능부(140)의 일 실시예가 된다. 조명의 경우, LED와 같은 모듈이 기능부(140)의 일 실시예가 된다.
제어부(110)는 네트워크 통신부(120), 가시광 통신부(130), 그리고 기능부(140)를 제어하여 가시광 통신 장치(100)의 동작을 제어한다.
네트워크 통신부(120)가 수신하게 되는 접속정보는 타겟 네트워크에서 사용할 제2식별자를 포함하는데, 제1식별자와 제2식별자는 상이하게 구성될 수 있다. 또는 제2식별자가 제1식별자와 그 외 타겟 네트워크에 관한 정보를 포함하도록 구성할 수 있다.
도 2 및 도 3을 정리하면, 초기 네트워크는 가시광 통신 장치(100)들이 제조 과정에서 설정되는 일종의 가상적 네트워크로, 각 공간에 배치된 새로운 타겟 네트워크로의 이동 또는 접속을 위해 타겟 네트워크의 정보를 전송하는 임시적인 네트워크가 될 수 있다. 따라서, 이를 제어하는 컨트롤러 장치(300)는 초기 네트워크에 대한 정보를 저장하고 이를 이용할 수 있다.
또한, 가시광 통신 장치(100)들은 항상 가시광 통신을 이용하는 것이 아니라, 컨트롤러 장치(300)로부터 전송된 정보가 있을 경우, 일정한 시간 간격 동안만 가시광 통신을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
컨트롤러 장치(300)는 제어부(310), 네트워크 통신부(320), 가시광 수신부(330), 그리고 저장부(340)로 구성된다. 네트워크 통신부(320)는 초기 네트워크의 식별정보 및 타겟 네트워크의 접속정보를 초기 네트워크에서 전송한다. 가시광 수신부(330)는 가시광 통신프로토콜에 따라 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신한다. 앞서 도 2에서 살펴본 바와 같이, 네트워크 통신부(320)는 초기 네트워크의 식별정보를 전송함에 있어서 브로드캐스팅 방식으로 전송할 수 있다.
저장부(340)는 가시광 통신 장치의 식별정보를 저장한다. 타겟 네트워크로 접속이 설정된 가시광 통신 장치들이 전송한 MAC 주소들이 저장될 수 있다. 그리고 제어부(310)는 네트워크 통신부(320), 가시광 수신부(330), 그리고 저장부(340)를 제어하며, 또한, 저장부(340) 내의 저장된 가시광 통신 장치의 식별정보와 새로이 가시광 수신부(330)가 수신한 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 체크한다. 즉, 가시광 수신부(330)가 수신한 제1식별자로 구별되는 가시광 통신 장치가 타겟 네트워크 내에 결합하였는지를 확인하고 결합하지 않은 경우, 해당 가시광 통신 장치가 타겟 네트워크에 접속할 수 있도록, 접속정보를 생성한다.
제어부(310), 네트워크 통신부(320), 가시광 수신부(330), 그리고 저장부(340)는 일체로 구성될 수도 있으나, 착탈식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 통신부(320)는 지그비 통신모듈 또는 블루투스 통신모듈로 착탈가능하게 구성될 수 있다. 마찬가지로 가시광 수신부(330) 역시 가시광 통신 모듈로 착탈가능하게 구성될 수 있다.
또한, 컨트롤러 장치(300)가 스마트폰, 태블릿 등과 같은 장치인 경우, 스마트폰에 연결하는 지그비 통신 모듈 또는 블루투스 통신 모듈이 결합되어 컨트롤러 장치(300)를 구성할 수 있다. 전술한 바와 같이 가시광 통신 모듈 역시 착탈 가능하게 스마트폰 등에 결합될 수 있으며, 또한, 스마트폰, 태블릿 등의 카메라를 이용하여 가시광을 수신할 수도 있다. 즉, 가시광 수신부(330)는 카메라를 일 실시예로 한다.
제어부(310)와 저장부(340)는 가시광 통신 장치의 제1식별자를 저장하여, 추후 동일한 제1식별자가 수신될 경우에는 타겟 네트워크가 설정되었는지 여부를 확인할 수 있다.
제어부(310)는 전술한 타겟 네트워크에 접속할 수 있는 접속정보를 생성함에 있어서, 상기 제1식별자와 상이한 제2식별자 또는 상기 제1식별자를 포함하는 제2식별자가 포함된 상기 접속정보를 생성할 수 있다. 저장된 정보에 대한 업데이트는 새로운 조명 또는 센서가 추가되거나, 혹은 타겟 네트워크가 리셋될 경우에 업데이트 혹은 삭제를 할 수 있다.
컨트롤러 장치(300)는 반드시 타겟 네트워크(도 2의 1000)에 접속할 필요는 없다. 가시광 통신 장치들이 타겟 네트워크에 접속하는데 필요한 정보를 컨트롤러 장치(300)가 초기 네트워크를 통하여 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신과 지그비 프로토콜에 따른 네트워크 접속 과정을 보여주는 도면이다.
도 5에서는 지그비 컨트롤러 장치(500)가 지그비 프로토콜에 따라 다수의 가시광 통신 장치(100)들의 네트워크 접속을 제어한다. 지그비 컨트롤러 장치(500)는 리모트 컨트롤러를 일 실시예로 한다. 지그비 컨트롤러 장치(500)는 스마트폰, 태블릿 등과 같은 장치를 일 실시예로 한다. 또한, 스마트폰에 지그비 통신이 가능한 모듈을 연결하여 지그비 신호 전달 시에는 해당 모듈을 통해 지그비 신호를 송수신하며, 가시광 통신을 할 경우에는 가시광 모듈(가시광 수신부)이나 기기에 내장되어 있는 카메라를 통해 통신할 수 있다. 지그비 컨트롤러 장치(500)는 지그비 라우터(router) 또는 지그비 코디네이터(coordinator)가 될 수 있으며, 또한 가시광 통신 장치 역시 지그비 엔드 디바이스(end device)가 될 수 있다. 다른 실시예로 가시광 통신 장치가 지그비 라우터(router)가 될 수 있다.
지그비 컨트롤러 장치(500)가 네트워크 정보를 초기네트워크인 ZB1(Zigbee1)을 통하여 브로드캐스팅한다(S510). S510 과정은 지그비 통신을 이용하여 이루어진다. S510에서 브로드캐스팅하는 것은 다수의 가시광 통신 장치(100)들이 제품 생산 과정 혹은 초기 설정 과정에서 셋팅되는 초기화 상태의 네트워크 정보이다. 그리고 이들 가시광 통신 장치(100)들은 타겟 네트워크(1001)인 ZB2(Zigbee2)로 접속을 필요로 한다.
S510은 ZB2에 대한 네트워크 정보가 설정되지 않은 설치 초기 상태의 가시광 통신 장치, 예를 들어 조명을 설치한 후 이들 조명과 같은 장치들이 ZB2라는 타겟 네트워크에 연동될 수 있도록 하기 위함이다. 전송되는 정보로는 채널정보(Channel)와 PanID를 포함한다.
초기 네트워크의 정보를 ZB1이라는 네트워크에서 수신한 가시광 통신 장치(100)는 수신한 네트워크 정보(초기 네트워크 정보)를 저장하고(S520) 제1식별자를 전송한다(S530). 제1식별자는 초기의 식별자로 장치들 별로 구분이 가능한 식별자, 예를 들어, MAC 주소와 같이 고정되면서도 유니크한 식별자가 될 수 있다. S510에서 초기 네트워크의 정보를 수신한 가시광 통신 장치(100)는 네트워크 설정이 별도로 진행되지 않은 경우, 자신의 식별자(MAC 주소)를 가시광 통신으로 지그비 컨트롤러 장치(500)로 전송한다. 이는 초기 네트워크 정보를 수신한 조명 등의 가시광 통신 장치(100)들 중에서 지그비 컨트롤러 장치(500)에 수신된 가시광 신호를 통하여 근거리에 있는 가시광 통신 장치(100)를 선별하기 위함이다. 먼 거리에 있는 가시광 통신 장치들의 가시광 신호는 지그비 컨트롤러 장치(500)에 수신되지 않는다. 이후, 지그비 컨트롤러 장치(500)는 수신한 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 체크한다(S540). 중복되지 않았다면, 새로운 가시광 통신 장치이므로, 이를 리스트업한다.
반면, 중복 여부 체크 결과 중복될 경우에는 다시 두 가지의 경우로 나누어 판단한다.
제1식별자가 중복되었으며, ZB2 네트워크를 설정한 이력이 있는 것으로 판단한 경우, ZB2인 지그비 네트워크로의 변경에 시간이 소요되는 것을 반영하여, 리모트 컨트롤러 장치(500)에 리스트업은 하지 않고, 일정한 시간이 지난 후 검색될 경우에만 다시 리스트 업 한다.
반면, 제1식별자가 중복되었으며, ZB2 네트워크 설정 이력이 없는 경우에는 이를 달리 표시한다. 즉, 리모트 컨트롤러 장치(500)에 리스트업된 항목 중 중복될 경우 한 개만 표시한다.
그리고 리모트 컨트롤러 장치(500)는 변경 식별자(Modify Identifier)를 전송한다. 공장초기화의 MAC 주소 정보에서 ZB2인 지그비 네트워크에 접속하는데 필요한 디바이스 식별자(Device ID)와 해당 지그비 네트워크의 키를 ZB1인 초기 네트워크에서 전달하여 ZB2 인 타겟 네트워크(1001)와 지그비 통신이 이루어지도록 한다. 보다 상세히, 변경 식별자의 구성요소로는 지그비 통신을 하기 위한 타겟 네트워크 접속정보이며 포함되는 정보들의 실시예는 디바이스 식별자(Device ID), 채널정보(Channel), PanID, ExtPanID, 그리고 네트워크키(Network Key)를 포함한다.
S550 단계에서 정보를 수신한 가시광 통신장치(100)는 식별자를 변경한다(S560). 그리고, 변경된 네트워크 정보로 접속을 진행한다(S570). 도 5의 과정을 통해 공장 등에서 초기화 상태인 조명, 센서 등이 최초에는 ZB1 지그비 네트워크에 연동하여 ZB2에 대한 정보를 수신한 후, ZB2인 지그비 네트워크(타겟 네트워크)에 연동할 수 있다.
도 5의 실시예를 정리하면 다음과 같다. 지그비 컨트롤러 장치(500)는 지그비 코디네이터의 기능을 제공하는데, 공장 초기화 상태의 조명, 센서 등의 장치들을 검색하고 동일한 공장 초기화 상태의 네트워크(초기 네트워크)인 ZB1에 연결한다. 가시광 통신을 통해 조명, 센서 등을 검색한 뒤 이들 가시광 통신 장치들을 타겟 네트워크인 ZB2(1001)로 이동시켜 접속하도록 한다. 이들 타겟 네트워크는 신규하거나 기존에 사용 중인 네트워크가 될 수 있으며, 이는 지그비 통신 중에서 "네트워크 무브"에 해당하는 개념으로 최초 접속한 ZB1 네트워크의 리모트 컨트롤러가 ZB2로의 이동(leave) 명령을 수행하고, 새로운 네트워크인 ZB2에 조인하거나 기존의 네트워크인 ZB2로 무브시킬 수 있다.
S510의 네트워크 정보 브로드캐스팅은 공장 초기화 상태의 네트워크 정보로, 타겟 네트워크 설정이 되지 않은 가시광 통신 장치(100)를 검색하기 위한 것이며, S550의 변경 식별자 전송은 가시광 통신 장치(100)가 변경되어야 하는 타겟 네트워크(ZB2)에 대한 접속정보를 포함한다. 즉, 공장 초기화 상태의 초기 네트워크인 ZB1에서 다른 네트워크(타겟 네트워크)인 ZB2로의 변경이 이루어진다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신과 블루투스 프로토콜에 따른 네트워크 접속 과정을 보여주는 도면이다.
도 5에서는 블루투스 컨트롤러 장치(600)가 블루투스 프로토콜에 따라 다수의 가시광 통신 장치(100)들의 네트워크 접속을 제어한다. 블루투스 컨트롤러 장치(600)는 리모트 컨트롤러를 일 실시예로 한다. 블루투스 컨트롤러 장치(600)는 스마트폰, 태블릿 등과 같은 장치를 일 실시예로 한다. 또한, 스마트폰에 블루투스 통신이 가능한 모듈을 연결하여 블루투스 신호 전달 시에는 해당 모듈을 통해 블루투스 신호를 송수신하며, 가시광 통신을 할 경우에는 가시광 모듈(가시광 수신부)이나 기기에 내장되어 있는 카메라를 통해 통신할 수 있다. 블루투스 컨트롤러 장치(600)는 마스터(Mater, 또는 Central)이 될 수 있으며, 가시광 통신 장치는 슬레이브(slave, 또는 peripheral)이 될 수 있다. 다른 실시예로 가시광 통신 장치가 블루투스 라우터(router)가 될 수 있다.
블루투스 컨트롤러 장치(600)가 네트워크 정보를 초기 네트워크인 BL1(BlueTooth1)을 통하여 브로드캐스팅한다(S610). S610 과정은 블루투스 통신을 이용하여 이루어진다. S610에서 브로드캐스팅하는 것은 다수의 가시광 통신 장치(100)들이 제품 생산 과정 혹은 초기 설정 과정에서 셋팅되는 초기화 상태의 네트워크 정보이다. 그리고 이들 가시광 통신 장치(100)들은 타겟 네트워크(1002)인 BL2(BlueTooth2)로 접속을 필요로 한다.
S610은 BL2에 대한 네트워크 정보가 설정되지 않은 설치 초기 상태의 가시광 통신 장치, 예를 들어 조명을 설치한 후 이들이 조명과 같은 장치들이 BL2라는 타겟 네트워크에 연동될 수 있도록 하기 위함이다. 전송되는 정보로는 공장 초기화 상태의 UUID(Universally Unique Identifiers)가 될 수 있다.
초기 네트워크의 정보를 BL1이라는 네트워크에서 수신한 가시광 통신 장치(100)는 수신한 네트워크 정보(초기 네트워크 정보)를 저장하고(S620) 제1식별자를 전송한다(S630). 제1식별자는 초기의 식별자로 장치들 별로 구분이 가능한 식별자, 예를 들어, MAC 주소와 같이 고정되면서도 유니크한 식별자가 될 수 있다. S610에서 초기 네트워크의 정보를 수신한 가시광 통신 장치(100)는 네트워크 설정이 별도로 진행되지 않은 경우, 자신의 식별자(MAC 주소)를 가시광 통신으로 블루투스 컨트롤러 장치(600)로 전송한다. 이는 초기 네트워크 정보를 수신한 조명 등의 가시광 통신 장치(100)들 중에서 블루투스 컨트롤러 장치(600)에 수신된 가시광 신호를 통하여 근거리에 있는 가시광 통신 장치(100)를 선별하기 위함이다. 먼 거리에 있는 가시광 통신 장치들의 가시광 신호는 블루투스 컨트롤러 장치(600)에 수신되지 않는다. 이후, 블루투스 컨트롤러 장치(600)는 수신한 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 체크한다(S640). 중복되지 않았다면, 새로운 가시광 통신 장치이므로, 이를 리스트업한다.
반면, 중복 여부 체크 결과 중복될 경우에는 다시 두 가지의 경우로 나누어 판단한다.
제1식별자가 중복되었으며, BL2 네트워크를 설정한 이력이 있는 것으로 판단한 경우, BL2인 블루투스 네트워크 변경에 시간이 소요되는 것을 반영하여, 리모트 컨트롤러 장치(600)에 리스트업은 하지 않고, 일정한 시간이 지난 후 검색될 경우에만 다시 리스트 업 한다.
반면, 제1식별자가 중복되었으며, BL2 네트워크 설정 이력이 없는 경우에는 이를 달리 표시한다. 즉, 리모트 컨트롤러 장치(600)에 리스트업된 항목 중 중복될 경우 한 개만 표시한다.
그리고 리모트 컨트롤러 장치(600)는 변경 식별자(Modify Identifier)를 전송한다. 공장초기화의 MAC 주소 정보에서 BL2인 블루투스 네트워크에 접속하는데 필요한 접속정보를 BL1인 초기 네트워크에서 전달하여 BL2인 타겟 네트워크(1002)와 블루투스 통신이 이루어지도록 한다. 보다 상세히, 변경 식별자의 구성요소로는 블루투스 통신을 하기 위한 타겟 네트워크 접속정보이며 포함되는 정보들의 실시예는 UUID, 해당 블루투스 네트워크의 GATT(Generic Attribute Profile)을 포함한다.
S650 단계에서 정보를 수신한 가시광 통신장치(100)는 식별자를 변경한다(S660). 그리고, 변경된 네트워크 정보로 접속을 진행한다(S670). 도 6의 과정을 통해 공장 등에서 초기화 상태인 조명, 센서 등이 최초에는 BL1 블루투스 네트워크에 연동하여 BL2에 대한 정보를 수신한 후, BL2인 블루투스 네트워크(타겟 네트워크)에 연동할 수 있다.
도 6의 실시예를 정리하면 다음과 같다. 블루투스 컨트롤러 장치(600)는 블루투스 통신에서의 마스터 기능을 제공하는데, 공장 초기화 상태의 조명, 센서 등의 장치들을 검색하고 동일한 공장 초기화 상태의 네트워크(초기 네트워크)인 BL1에 연결한다. 가시광 통신을 통해 조명, 센서 등을 검색한 뒤 이들 가시광 통신 장치들을 타겟 네트워크인 BL2(1002)로 이동시켜 접속하도록 한다. 이들 타겟 네트워크는 신규하거나 기존에 사용 중인 네트워크가 될 수 있다.
S610의 네트워크 정보 브로드캐스팅은 공장 초기화 상태의 네트워크 정보로, 네트워크 설정이 되지 않은 가시광 통신 장치(100)를 검색하기 위한 것이며, S650의 변경 식별자 전송은 가시광 통신 장치(100)가 변경되어야 하는 타겟 네트워크(BL2)에 대한 접속정보를 포함한다. 즉, 공장 초기화 상태의 초기 네트워크인 BL1에서 다른 네트워크(타겟 네트워크)로의 변경이 이루어진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치가 네트워크 접속을 수행하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 2, 도 5, 도 6의 실시예 및 도 3의 구성을 도 7과 함께 참조한다.
가시광 통신 장치(100)의 네트워크 통신부(120)는 컨트롤러 장치로부터 전송된 초기 네트워크 식별정보를 초기 네트워크에서 수신한다(S710). 그리고 가시광 통신 장치(100)의 가시광 통신부(130)는 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송한다(S720). 여기서 제1식별자는 네트워크 통신부(120) 또는 제어부(110)의 MAC 주소가 될 수 있다. 이는 네트워크 통신부(120)와 가시광 통신 장치(100)가 MAC 주소를 각각 가질 경우에 해당한다. 네트워크 통신부(120)가 가시광 통신 장치에 착탈식으로 결합할 경우, 가시광 통신 장치(100)와 독립적으로 네트워크 통신부(120)가 MAC 주소를 가질 수 있다. 어느 MAC 주소를 전송할 것인지는 미리 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가시광 통신부(130)는 S710의 초기 네트워크 식별정보의 수신에 대응하여 가시광 통신을 시작할 수 있다. 반면, 가시광 통신부(130)가 지속적으로 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송하고, S740과 같이 타겟 네트워크에 접속한 이후에 제1식별자의 전송을 중단할 수 있다. 이는 가시광 통신 장치(100)의 제어부(110)에 따라 이루어진다.
가시광 통신 장치(100)의 네트워크 통신부(120)는 컨트롤러 장치로부터 타겟 네트워크의 접속정보를 초기 네트워크에서 수신한다(S730). 그리고, 가시광 통신 장치(100)는 수신한 접속정보를 이용하여 상기 네트워크 통신부(120)가 타겟 네트워크에 접속한다(S740).
S730에서 네트워크 통신부(120)는 타겟 네트워크에서 사용할 제2식별자를 포함하는 접속정보를 수신할 수 있다. 제2식별자는 제1식별자와 상이하거나, 또는 제1식별자를 포함하되 다른 추가적인 타겟 네트워크에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 수신 방식에서 도 5 및 도 6에서 살펴본 변경 식별자를 수신할 수 있다. 한편, 가시광 통신 장치는 타겟 네트워크에 접속한 후에는 가시광 통신을 통한 제1식별자의 전송을 중단할 수 있다(S750). 이는 선택적으로 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러 장치가 가시광 통신과 PAN 프로토콜에 따른 네트워크 접속을 수행하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 2, 도 5, 도 6의 실시예 및 도 4의 구성을 도 8과 함께 참조한다.
컨트롤러 장치(300)의 네트워크 통신부(320)가 초기 네트워크의 식별정보를 초기 네트워크에서 전송한다(S810). 이는 브로드캐스팅 방식으로 전송될 수 있다. 식별정보는 다수의 가시광 통신 장치들이 수신할 수 있다. 그리고 컨트롤러 장치(300)의 가시광 수신부(330)가 가시광 통신 프로토콜에 따라 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신한다(S820). 제1식별자는 다수의 가시광 통신 장치들을 각각 구별하기 위한 것으로 MAC 주소를 일 실시예로 한다.
컨트롤러 장치(300)의 제어부(310)가 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 확인한다(S825). 중복되지 않는 경우(즉, 신규인 경우), 즉 제1식별자가 중복되지 않은 경우, 네트워크 통신부(320)는 초기 네트워크에서 타겟 네트워크의 접속정보를 전송하고(S830), 이후, 해당 가시광 통신 장치는 타겟 네트워크로 변경하여 접속한다(S840).
S825는 제어부(310)와 저장부(340)에 의해 중복을 확인할 수 있다. 제어부(310)는 제1식별자가 컨트롤러 장치(300)의 저장부(340)에 저장되었는지 확인하여, 중복된 경우 네트워크 설정 여부에 따라 리스트업 여부를 결정한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 가시광 통신 장치가 초기 네트워크에서 타겟 네트워크로 변경하여 접속하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 9에서 컨트롤러 장치(900)는 특정한 공간 내의 다수의 가시광 통신 장치들(901~905)에게 브로드캐스팅으로 초기 네트워크식별정보를 전송한다(S910). 그 결과, 도 10과 같이, 새로이 네트워크에 접속이 필요한 가시광 통신 장치들(901, 903, 905)은 각각의 식별자에 대한 정보를 가시광 통신 프로토콜에 따라 송신한다(S920). 컨트롤러 장치(900)는 가시광 통신 프로토콜에 따라 수신된 식별자들을 이용하여 중복 여부를 확인하고, 도 11에 도시된 바와 같이 새로운 네트워크로의 접속에 필요한 가시광 통신 장치들(901, 903, 905)에게 변경 식별자를 전송한다(S930). 변경 식별자를 수신한 가시광 통신 장치들(901, 903, 905)은 새로운 네트워크로 이동/접속할 수 있다.
기존에 조명, 센서 등과 같은 장치의 주소를 설정하기 위해서는 네트워크 내 검색된 조명을 제어하면서 실제 조명이 맞는지 확인하는 절차가 필요하였으며, 이 경우, 장치의 수가 많을 경우 설치 중 에러를 발생하였다. 본 발명을 적용할 경우, 초기 네트워크 정보를 브로드캐스트하여 조명, 센서 등이 전송하는 가시광 신호를 수신하여 근거리에 위치하는 장치들만 검색 및 등록할 수 있으므로, 네트워크 등록의 편의와 정확성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예들을 적용할 경우, 초기에 설정된 네트워크 정보를 이용하여 가시광 통신 장치로부터 네트워크 설정에 필요한 식별정보를 가시광 통신을 통해 수신하여, 특정한 공간 내에서 네트워크 설치가 가능하다. 또한, 가시광 통신 장치들을 설치 공간에 적합한 네트워크로 접속을 변경하는 네트워크 이동을 가능하게 하기 위해 가시광 통신을 이용할 수있으며, 네트워크 이동이 완료된 후에는 가시광 통신을 중단하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들을 적용할 경우, 이동성을 가지는 컨트롤러 장치를 이용하여 넓은 공간에 배치된 가시광 통신 장치들을 공간에 따라 그룹지어 네트워크 접속을 변경시킬 수 있다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적 범위 내에서 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 반도체 기록소자를 포함하는 저장매체를 포함한다. 또한 본 발명의 실시예를 구현하는 컴퓨터 프로그램은 외부의 장치를 통하여 실시간으로 전송되는 프로그램 모듈을 포함한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
100: 가시광 통신장치 110: 제어부
120: 네트워크통신부 130: 가시광 통신부
140: 기능부 300: 컨트롤러 장치
310: 제어부 320: 네트워크 통신부
330: 가시광 수신부 340: 저장부
500: 지그비 컨트롤러 장치 600: 블루투스 컨트롤러 장치

Claims (17)

  1. 컨트롤러 장치로부터 초기 네트워크의 식별정보 및 타겟 네트워크의 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 수신하며, 상기 타겟 네트워크의 접속정보를 이용하여 상기 타겟 네트워크에 접속하는 네트워크 통신부;
    제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송하는 가시광 통신부; 및
    상기 네트워크 통신부 및 상기 가시광 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는, 가시광 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1식별자는 상기 네트워크 통신부 또는 상기 제어부의 MAC 주소(Media Access Control Address)인, 가시광 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접속정보는 상기 타겟 네트워크에서 사용할 제2식별자를 포함하며, 상기 제1식별자와 상기 제2식별자는 상이하거나 또는 상기 제2식별자가 상기 제1식별자를 포함하는, 가시광 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 네트워크 및 초기 네트워크는 모두 지그비(Zigbee) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 지그비 네트워크이거나, 또는, 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 블루투스 네트워크이거나, 또는 UWB(Ultra WideBand) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 네트워크인, 가시광 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 초기 네트워크의 식별정보는 상기 타겟 네트워크의 접속정보와 상이한, 가시광 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초기 네트워크의 식별정보는 상기 컨트롤러 장치에 의하여 브로드캐스팅 방식으로 전송되는, 가시광 통신 장치.
  7. 초기 네트워크의 식별정보 및 타겟 네트워크의 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 전송하는 네트워크 통신부;
    가시광 통신프로토콜에 따라 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신하는 가시광 수신부;
    상기 가시광 통신 장치의 제1식별자 및 식별정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 네트워크 통신부, 상기 가시광 수신부 및 상기 저장부를 제어하며, 상기 저장부 내의 저장된 가시광 통신 장치의 식별정보 및 상기 제1식별자를 이용하여 상기 가시광 통신 장치가 상기 타겟 네트워크 내에 결합하였는지를 확인하고 상기 가시광 통신장치에 전송할 상기 접속정보를 생성하는 제어부를 포함하는, 컨트롤러 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1식별자와 상이한 제2식별자 또는 상기 제1식별자를 포함하는 제2식별자가 포함된 상기 접속정보를 생성하는, 컨트롤러 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 타겟 네트워크 및 초기 네트워크는 모두 지그비(Zigbee) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 지그비 네트워크이거나, 또는, 블루투스(Bluetooth) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 블루투스 네트워크이거나, 또는 UWB(Ultra WideBand) 통신 프로토콜에 대응하여 생성된 네트워크인, 컨트롤러 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 초기 네트워크의 식별정보는 상기 타겟 네트워크의 접속정보와 상이한, 컨트롤러 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 저장부는 이전에 가시광 통신 프로토콜을 통해 수신한 가시광 통신 장치들의 다수의 제1식별자를 저장하는, 컨트롤러 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 네트워크 통신부는 브로드캐스팅 방식으로 상기 초기 네트워크의 식별정보를 전송하는, 컨트롤러 장치.
  13. 가시광 통신 장치의 네트워크 통신부가 컨트롤러 장치로부터 전송된 초기 네트워크 식별정보를 상기 초기 네트워크에서 수신하는 단계;
    상기 가시광 통신 장치의 가시광 통신부는 제1식별자를 가시광 통신 프로토콜에 따라 전송하는 단계;
    상기 네트워크 통신부가 상기 컨트롤러 장치로부터 타겟 네트워크의 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 접속정보를 이용하여 상기 네트워크 통신부가 상기 타겟 네트워크에 접속하는 단계를 포함하는, 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가시광 통신부가 상기 제1식별자를 전송하는 단계는,
    상기 네트워크 통신부 또는 상기 제어부의 MAC 주소(Media Access Control Address)를 전송하는 단계인, 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 네트워크 통신부가 상기 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 수신하는 단계는
    상기 타겟 네트워크에서 사용할 제2식별자를 포함하는 상기 접속정보를 수신하는 단계를 포함하는, 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법.
  16. 컨트롤러 장치의 네트워크 통신부가 초기 네트워크의 식별정보를 상기 초기 네트워크에서 전송하는 단계;
    컨트롤러 장치의 가시광 수신부가 가시광 통신 프로토콜에 따라 상기 가시광 통신 장치의 제1식별자를 수신하는 단계;
    상기 컨트롤러 장치의 제어부가 상기 제1식별자를 이용하여 중복 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 제1식별자가 중복되지 않은 경우, 상기 네트워크 통신부가 타겟 네트워크의 접속정보를 상기 초기 네트워크에서 전송하는 단계를 포함하는, 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 중복 여부를 확인하는 단계는
    상기 제1식별자가 상기 컨트롤러 장치의 저장부에 저장되었는지 확인하는 단계를 포함하는, 가시광 통신을 이용한 네트워크 접속 방법.
KR1020160081725A 2016-06-29 2016-06-29 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법 KR20180002333A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081725A KR20180002333A (ko) 2016-06-29 2016-06-29 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법
US15/381,191 US10505627B2 (en) 2016-06-29 2016-12-16 Device using visible light communications and method of connecting to network using visible light communications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081725A KR20180002333A (ko) 2016-06-29 2016-06-29 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180002333A true KR20180002333A (ko) 2018-01-08

Family

ID=60807901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081725A KR20180002333A (ko) 2016-06-29 2016-06-29 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10505627B2 (ko)
KR (1) KR20180002333A (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3381140B1 (en) * 2015-11-26 2020-04-08 Signify Holding B.V. Dynamical light channel assignment
EP3229037B1 (en) * 2016-04-08 2020-07-01 Centre National d'Etudes Spatiales Visible light communication based positioning
US10263831B2 (en) 2016-08-08 2019-04-16 International Business Machines Corporation Communication of event messages in computing systems
EP3540983B1 (en) * 2016-12-09 2022-05-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for data transmission, terminal device and network side device
US10182329B1 (en) * 2017-08-30 2019-01-15 Amazon Technologies, Inc. Quarantine network for wireless devices
US10893598B2 (en) * 2019-01-25 2021-01-12 Osram Sylvania Inc. Transmission of luminaire maintenance information
DE102019132155A1 (de) * 2019-11-27 2021-05-27 Endress+Hauser Flowtec Ag System zum Bedienen eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
JP7304528B2 (ja) * 2020-02-27 2023-07-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 情報処理方法
US20230136032A1 (en) * 2020-04-02 2023-05-04 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wireless communication system, base station control device, evacuation guidance method, and base station control program

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7349325B2 (en) * 2005-05-07 2008-03-25 Motorola, Inc. Broadband over low voltage power lines communications system and method
US8442403B2 (en) * 2008-03-02 2013-05-14 Lumenetix, Inc. Lighting and control systems and methods
RU2538102C2 (ru) * 2009-04-08 2015-01-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Эффективное назначение адресов в системах кодированного освещения
US9356765B2 (en) * 2011-08-24 2016-05-31 Industrial Technology Research Institute Communication method for aggregation of heterogeneous component carriers and communication device and wireless communication station using the same
US9166683B2 (en) * 2013-02-14 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for efficient joint power line and visible light communication
US20140313520A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Lutz NAETHKE Location determination using light sources
WO2015139159A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 The Hong Kong University Of Science And Technology Multi-functional smart led systems with visible light communication and ip-based radiofrequency connectivity
WO2015161410A1 (zh) * 2014-04-21 2015-10-29 华为技术有限公司 一种无线通信方法，及装置
US9806810B2 (en) * 2015-01-28 2017-10-31 Abl Ip Holding Llc Auto-discovery of neighbor relationships and lighting installation self-mapping via visual light communication
US10250327B2 (en) * 2016-01-05 2019-04-02 Lg Electronics Inc. Illumination system and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20180006723A1 (en) 2018-01-04
US10505627B2 (en) 2019-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180002333A (ko) 가시광 통신을 이용한 장치 및 가시광 통신을 이용하여 네트워크에 접속하는 방법
EP3011768B1 (en) Method for configuring a node and node configured therefore
TWI488463B (zh) 智慧閘道、智慧家居系統及家電設備的智慧控制方法
CN107079232B (zh) 用于多个外围设备的同时无线控制的系统和方法
EP2504981B1 (en) Wireless network system with enhanced address conflict resolving functionality
EP3679693B1 (en) Commissioning in multi-hop networks by using a single-hop connection
WO2014055166A1 (en) Discovering and connecting wireless devices without discoverability
WO2015113824A1 (en) A method of controlling lighting devices
TWM459478U (zh) 智慧閘道及智慧家居系統
KR20190006841A (ko) 듀얼 모드의 가시광 통신과 무선 네트워크 통신을 구현하는 장치 및 방법
US9961512B2 (en) Method for operating and commissioning devices in a ZigBee network
JP6430069B1 (ja) 無線通信対応デバイスの試運転
KR20150101140A (ko) 지그비 무선 조명 제어 방법 및 그 장치
US20210051538A1 (en) Beacon-based handover option for commissioning and control of wireless network devices
CN102972091A (zh) 与其它设备通信的方法和通信设备
JP2012129916A (ja) 通信装置
JP2007036665A (ja) 無線システムおよび無線ネットワーク設定方法
EP2132961B1 (en) Control circuit, system for operating a device and device for programming such a control circuit
CN103404083B (zh) 在第一设备方与一个或多个其它设备方之间通信的方法和系统
KR102566786B1 (ko) 홈 네트워크 장치 및 홈 네트워크 장치의 네트워크 연결 방법
CN113508607A (zh) 移动设备、系统和方法
JP2006140764A (ja) 無線送受信装置及び調光制御システム
KR20150050158A (ko) 조명기기 및 조명기기 시스템 제어방법
JP4171439B2 (ja) 無線通信システム
CN110809230A (zh) 定位信息获取方法及装置