KR20190070842A - 무선 디바이스의 임계치 검출을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 디바이스의 임계치 검출을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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매튜 우시
토마스 트루질로
마크 트레이너
다니엘 밀러
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유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨
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Abstract

임계치 검출 시스템은 복수의 무선 디바이스를 포함할 수 있으며, 각각의 개별 무선 디바이스는 무선 신호를 송신하는 송신기를 포함할 수 있다. 임계치 검출 시스템은 개별 무선 디바이스가 복수의 수신기의 수신기 어레이의 범위에 있는 것에 응답하여 각각의 개별 무선 디바이스의 무선 신호를 검출하는 복수의 수신기의 수신기 어레이도 포함할 수 있다. 임계치 검출 시스템은 수신기로부터 검출 신호를 수신하고 검출 신호에 기초하여 사전결정된 임계치에 관해 개별 무선 디바이스의 이동 방향을 결정하는 제어기도 포함할 수 있다. 제어기는 또한 개별 무선 디바이스가 사전결정된 임계치를 넘었다고 결정할 수 있고, 무선 디바이스가 임계치를 넘었으며 이동 방향에 기초하여 출구 방향으로 이동하고 있다는 결정에 응답하여 청각 또는 시각 경보를 트리거할 수 있다.

Description

무선 디바이스의 문턱 검출 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR THRESHOLD DETECTION OF A WIRELESS DEVICE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 12월 13일자로 출원된 "무선 디바이스의 문턱 검출 시스템 및 방법"을 제목으로 하는 미국 가출원 제62/598,302호의 우선권 및 그 이익을 주장하며, 이는 모든 목적을 위해 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함되어 있다.
본 발명은 일반적으로 무선 디바이스 검출에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예는 무선 디바이스가 언제 문턱을 넘는지를 검출하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이 부분은 이하에서 설명 및/또는 청구되는 본 기술의 다양한 측면에 관한 것일 수 있는 다양한 측면의 기술을 독자에게 소개하기 위한 것이다. 본 발명의 다양한 측면에 대한 보다 나은 이해가 용이해지도록 독자에게 배경 정보를 제공하는 데 이러한 설명이 도움이 된다고 생각된다. 따라서, 이들 기재가 선행 기술의 승인이 아니라 이러한 관점에서 읽혀져야 한다는 것을 이해해야 한다.
무선 송신기 및 수신기는 많은 시나리오에서 디바이스에 이용되어 왔다. 몇몇의 구현예로는 통신, 프레젠스 검출, 및 무선 송신 및 수신에 의해 수용되는 기타 바람직한 서비스를 포함한다. 또한, 무선 송신기 및/또는 수신기를 구현하는 디바이스는 핸드헬드 및/또는 착장형 디바이스부터 차량용 및 고정형 디바이스에 이른다.
무선 송신기 및 수신기는 매우 다양한 무선 주파수(RF) 대역을 사용한다. 다수의 디바이스에서, RFID(radio frequency identification), NFC(near-field communication), 블루투스, GPS, VFH(very high frequency) 등과 같은 구현예들이 다른 무선 가능 디바이스와 통신하는 데 사용된다. 소정의 통신은 일방향 또는 양방향이고, 구현예에 대해 특정한 동작 범위를 가질 수 있다. 범위 내에서 동작하고 있을 때, 송신기 및/또는 수신기는 근접도 검출을 위해 수동형 또는 능동형 통신을 사용하여 송신기 및/또는 수신기가 언제 근처에 있는지를 발견할 수 있다.
본래의 청구대상에 따라 소정의 실시예가 이하에 요약된다. 이들 실시예는 청구대상의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니라, 단지 청구대상의 가능한 형태에 대한 간단한 요약을 제공하고자 하는 것이다. 실제로, 청구대상은 이하에 제시된 실시예와 유사하거나 이와 상이할 수 있는 다양한 형태를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 문턱 검출 시스템은 다수의 무선 디바이스를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 개별 무선 디바이스는 무선 신호를 송신하는 송신기를 포함할 수 있다. 또한, 문턱 검출 시스템은 개별 무선 디바이스가 수신기 어레이의 범위 내에 있는 것에 응답하여 각각의 개별 무선 디바이스의 무선 신호를 검출하는 다수의 수신기의 수신기 어레이를 포함할 수 있다. 또한, 문턱 검출 시스템은 수신기로부터 검출 신호를 수신하고, 검출 신호에 기초하여 사전 결정된 문턱에 관하여 개별 무선 디바이스의 이동 방향을 결정하는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 또한 개별 무선 디바이스가 사전 결정된 문턱을 넘었음을 판정할 수 있고, 또한 무선 디바이스가 문턱을 넘었고 이동 방향에 기초하여 출구 방향으로 이동하고 있다는 판정에 응답하여 청각적 또는 시각적 경고를 트리거할 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 디바이스의 검출 방법은 하나 이상의 수신기를 거쳐서 디바이스로부터 무선 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 무선 신호는 블루투스 신호, 와이파이 신호, 또는 이들의 조합을 포함한다. 또한, 상기 방법은 적어도 부분적으로 무선 신호에 기초하여 디바이스의 이동 방향을 결정하는 단계와, 적어도 부분적으로 무선 신호 및 결정된 이동 방향에 기초하여 사전 결정된 방향으로 디바이스가 문턱을 넘었다고 판정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 디바이스가 문턱을 넘었다는 판정에 응답하여 시각적 또는 청각적 통지를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 시스템은 디바이스로부터 무선 신호를 검출하고, 문턱 부근에서 디바이스의 포지션을 결정하기 위해 다수의 수신기를 포함할 수 있다. 또한, 시스템은 질의 신호를 디바이스로 보내기 위해 제어기를 포함할 수 있고, 여기서 질의 신호는 디바이스에 의한 수신시에 디바이스의 무선 신호에 따라 후속 송신들 간의 시간을 단축시킨다. 또한, 제어기는 무선 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 디바이스가 문턱의 제 1 측으로부터 문턱의 제 2 측으로 이동했는지를 판정할 수 있으며, 디바이스가 문턱의 제 1 측으로부터 문턱의 제 2 측으로 이동했다고 판정하는 것에 응답하여, 디바이스의 포지션의 식별을 출력할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 측면 및 이점은, 동일한 부호가 도면 전반에 걸쳐 동일한 부분을 나타내고 있는 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명이 읽혀질 때에 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 측면에 따라 무선 디바이스 및 수신기 어레이를 포함하는 무선 시스템이다.
도 2는 본 발명의 측면에 따른 문턱 검출 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 측면에 따른 문턱 검출 시스템의 수신기 어레이에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 측면에 따른 다수의 수신기 어레이에 대한 상부도이다.
도 5는 본 발명의 측면에 따라 문턱을 넘는 무선 디바이스 검출에 대한 흐름도이다.
본 발명의 하나 이상의 특정 실시예가 이하에 설명될 것이다. 이들 실시예의 간결한 설명을 제공하기 위해, 실제 구현예의 모든 특징은 명세서에서 설명되지 않을 수 있다. 임의의 엔지니어링 또는 디자인 프로젝트에서와 같이 임의의 이러한 실제 구현예의 개발에 있어서, 다수의 구현예 고유의 결정이 구현예 마다 서로 다를 수 있는 개발자의 고유 목표, 예를 들어 시스템 관련 및 비지니즈 관련 제약사항의 준수를 달성하도록 이루어져야 함을 이해해야 한다. 게다가, 이러한 개발 노력이 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 이점을 갖는 통상의 기술자를 위한 설계, 제작 및 제조의 일상적인 작업이 될 것임을 이해해야 한다. 또한, 평행, 수직 등과 같은 소정의 용어들이 본 명세서에서 사용되는 경우, 이들 용어가 엄격한 수학적 정의로부터 일정한 편차를 허용하는 것, 예를 들면 제조 결함 및 관련 허용 오차와 연관된 편차를 허용하는 것을 이해해야 한다.
무선 송신기 및 수신기의 일부 구현예는 통신, 프레젠스 검출, 및 무선 송신 및 수신에 의해 수용되는 기타 바람직한 서비스(예를 들면, 통지, 지불)를 포함한다. 이러한 서비스는 예를 들어 RFID, NFC, 와이파이, 블루투스, GPS, VHF 등에서 사용되는 것과 같이 매우 다양한 무선 주파수(RF) 대역을 사용할 수 있다. 또한, 무선 송신기 및/또는 수신기를 구현하는 디바이스는 핸드헬드 및/또는 착장형 디바이스부터 차량용 및 고정형 설치의 범위에 이른다.
일반적으로, 통신은 일방향 또는 양방향이고, 구현예에 대해 특정한 동작 범위를 가질 수 있다. 범위 내에서 동작하고 있을 때, 수신기 또는 트랜시버는 송신기 및 수신기 양쪽의 결합된 기능을 갖고서 근접도 검출을 위해 수동형 또는 능동형 통신을 사용하여, 다른 송신기, 수신기 또는 트랜시버가 언제 근처에 있는지를 발견할 수 있다. 일반적으로, 단일 수신기는 전방향성일 수 있고 근처 송신기의 신호 강도를 검출할 수 있다. 이러한 검출 방법은 거리 측정 및 통신을 가능하게 할 수 있지만, 무선 디바이스에 의한 문턱을 향한 방향 또는 문턱의 이동을 식별할 수 없다. 본 발명에서의 송신기 및 수신기에 대한 언급이 개별 디바이스들, 또는 단일 디바이스의 구성요소들(예를 들면, 트랜시버의 구성요소들)을 포함할 수 있음을 유의해야 한다.
특정 실시예에서, 무선 디바이스는 놀이 공원과 같은 장소로의 입장시 및/또는 티켓 구매시에 손님들에게 배포될 수 있다(예를 들면, 개별 손님에게 배포되는 개별 무선 디바이스). 무선 디바이스는 관심 장소를 떠나기 전에 일반적으로 그 장소 주변에 머무르고 있는 무선 디바이스를 갖고 있는 손님들에게 무선 디바이스를 반납하도록 지시하는 방식으로 재사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 손님들이 부적절하게 무선 디바이스를 갖고서 장소를 떠날 수 있고, 이는 분실되는 무선 디바이스에 대한 대체 비용의 발생을 야기한다. 특정 실시예에서, 무선 디바이스는 장소 내에서 동작하도록 구성되고, 장소 밖에서는 제한된 기능을 갖는다. 이러한 디바이스가 장소 밖에서 제한된 기능을 갖기 때문에, 무선 디바이스가 문턱을 넘었으며 장소를 나가려고 한다는 것을 표시하는 경고는 손님이 무선 디바이스를 중앙 반환소로 반납하도록 유도할 수 있다.
본 명세서에서 제공되는 바와 같이, 일 실시예에서, 문턱 검출 시스템에서 구현되는 수신기 어레이는 무선 디바이스가 언제 문턱을 넘었는지를 감지할 수 있다. 이러한 문턱은 놀이공원 또는 어트랙션, 상점, 레스토랑, 또는 관심 있는 임의의 다른 원하는 횡단 지점으로의 입구/출구일 수 있다. 일반적으로, 문턱은 2개의 영역들(예를 들면, 지리적 영역들)을 나누는 가상의 선 또는 영역으로 간주할 수 있다. 그러면 문턱 검출 시스템은 디바이스를 기록하고, 경고를 소리내고, 통지를 보내고, 사용자 인터페이스를 규정하고, 및/또는 임의의 다른 원하는 응답을 행할 수 있다. 일부 실시예에서, 문턱 검출 시스템은 무선 디바이스가 문턱을 넘었을 때에 경고를 발생시키는 데 도움이 되도록 분실 방지, 경고, 및/또는 제지 시스템의 부분으로서 이용될 수 있다. 소정의 실시예에서, 모니터링되는 범위 내에 무선 디바이스를 명확하게 위치시키고 또한 모니터링되는 공간의 이미지 상에서 그래픽 중첩으로서 그 위치를 표시하는 데 검출 특성의 조합이 이용될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 무선 시스템(10)은 무선 디바이스(16)와 무선 신호(14)를 통해 통신하는 문턱 검출 시스템(12)을 포함할 수 있다. 무선 디바이스(16)는 송신기(18) 및/또는 수신기(20)를 갖는 임의의 적합한 전자 디바이스일 수 있다. 일부 실시예에서, 송신기(18) 및 수신기(20)는 트랜시버로서 함께 구현될 수 있다. 무선 디바이스는 NFC, 와이파이, 블루투스, GPS, 등을 포함해서 통신에 하나 이상의 주파수 대역을 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이, 소정의 구현예 및 주파수 대역은 동작의 최적 범위를 갖을 수 있다. 일 실시예에서, 무선 디바이스(16)는 문턱 검출 시스템(12)에 의해 검출될 수 있는 중간 범위 통신(예를 들면, 블루투스, 와이파이)을 채택할 수 있다. 이러한 중간 범위 통신은 5-100피트의 실효 범위를 갖을 수 있지만, 보다 짧고 보다 긴 범위의 구현예 역시 사용될 수 있다. 무선 디바이스(16)는 그 범위 내에서 무선 디바이스 식별자(예를 들면, UUID(universally unique identifier))를 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 또한, 이러한 식별자는 검출될 필요가 없는 다른 디바이스가 거짓 알람으로서 등록되지 않도록 무선 디바이스(16)가 사용되는 구현예에 대해서도 고유할 수 있다. 예컨대, 검출될 필요가 없는 다른 디바이스(예를 들면, 이동 전화, 태블릿, 및 무선 시스템(10)과 연관되어 있지 않은 다른 디바이스)는 시스템(10)에 의해 수신될 수 있지만 외부의 무선 신호를 브로드캐스트할 수 있지만 인지되거나 고려되지 않는다. 무선 디바이스 식별자의 사용으로 인해 문턱 검출 시스템(12)이 무선 시스템(10)의 무선 디바이스(16)로서 이러한 다른 디바이스를 등록하거나 인지하지 않도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 신호는 문턱 검출 시스템(12)에 의해 어떠한 동작도 일으킬 수 없고, 또는 무선 시스템(10)의 인지된 무선 디바이스(16)에 대한 동작과는 상이한 동작을 일으킬 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 제공된 바와 같이, 시스템(10)은 시스템(10)에 등록된 UUID를 갖는 디바이스(16)로부터의 신호는 인지할 수 있고, 시스템(10)에 등록된 UUID를 갖지 않는 디바이스로부터의 신호는 무시할 수 있다.
무선 디바이스(16)는 디스플레이(22)(예를 들면, 빛, 화면) 및/또는 인터페이스(24)(예를 들면, 키보드, 터치스크린, 버튼)를 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이, 무선 디바이스(16)는 예를 들어 차량에 탑재되는 핸드헬드 디바이스(예를 들면, 전화기, 태블릿, 전자 카드), 또는 웨어러블로서도 알려진 착장형 디바이스(예를 들면, 시계, 목걸이)일 수 있다. 착장하거나 탑재하는 무선 디바이스(16)를 이용하기 위해, 팔찌, 목걸이, 끈, 또는 흡착컵 마운트와 같은 고정 특징부(26)는 무선 디바이스(16)를 제자리에 고정하는 데 사용될 수 있다. 고정 특징부(26)는 구현예 및/또는 이로 제한되진 않지만 나사, 접착제, 클립, 및/또는 마찰 록(friction lock)과 같은 원하는 위치에 따라 사용될 수 있다. 소정의 실시예에서, 무선 디바이스(16)는 놀이 공원과 같은 특정한 장소에 의해 소유되고, 손님들에게 배포된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 문턱 검출 시스템(12)은 수신기 어레이(30) 및 제어기(32)를 포함할 수 있다. 수신기 어레이(30)는 무선 디바이스(16)(임의의 개수의 동일 디바이스들을 나타냄)를 검출하기 위해 관심 있는 문턱에 대해 배열된 다수의 수신기(34)를 포함할 수 있다. 각 수신기(34)는 무선으로 또는 제어기(32)로의 유선 접속을 통해 연결될 수 있다. 제어기(32)는 수신기(34)에 의한 검출을 처리하는 데 하나 이상의 프로세서(36) 및 메모리(38)를 이용할 수 있다. 프로세서(36)는 하나 이상의 범용 마이크로프로세서, 하나 이상의 ASIC, 하나 이상의 FPGA, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 메모리(38)는 프로세서(36)에 의해 처리되는 데이터를 저장할 수 있고, 하나 이상의 유형의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 메모리(38)는 RAM, ROM, 플래시 메모리와 같은 재기입 가능한 비휘발성 메모리, 하드 드라이브, 광 디스크, 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어기(32)는 내부 또는 외부의 전력 공급기(40)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 전력 그리드를 통해 및/또는 배터리를 통해 전력이 공급될 수 있다. 또한, 전력 공급기(40)는 하나 이상의 변압기를 포함할 수 있고, 수신기(34)에 전력을 제공할 수 있다. 추가적으로, 휴먼 인터페이스 모듈(42)은 기술자가 문턱 검출 시스템(12)을 프로그래밍할 수 있게 하고, 및/또는 프로그래밍된 검출이 등록되는 때(예를 들어, 문턱을 넘는 무선 디바이스(16))를 통지받을 수 있도록 포함될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어기(32)는 하나 이상의 시각적 경고(44)(예를 들면, 표시 화면, 빛, 플래그) 및/또는 하나 이상의 청각적 경고(46)(예를 들면, 스피커, 벨, 휘파람, 사이렌)에 연결되어, 무선 디바이스(16)가 문턱을 넘으면 피드백을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 시각적 경고(44) 및/또는 청각적 경고(46)는 무선 디바이스(16)의 식별된 위치로 특정적으로 향할 수 있다. 예컨대, 스포트라이트 또는 다른 식별 표시가 무선 디바이스(16)의 위치 위에서 보여질 수 있다. 또한, 무선 디바이스(16)가 문턱을 넘으면 다른 특별한 효과 또는 알람이 개시될 수 있다. 이러한 효과 및/또는 경고는 구현예에 따라 맞춤화될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기(12)는 다수의 상이한 무선 디바이스(16)에 대한 다수의 문턱 횡단의 기록을 유지할 수 있고, 그 기록에 기초하여 사용자 고유 정보 또는 엔터테인먼트를 제공할 수 있다.
일반적으로, 각각의 개별 수신기(34)는 무선 디바이스(16)가 영역 내에 있는 것을 검출할 수 있지만, 무선 디바이스(16)가 출입구, 선형 평면(linear plane), 또는 다른 관심 영역과 같은 문턱(48)을 넘는 것을 식별하도록 구성되거나 배열될 수 없다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수신기 어레이(30)는 문턱 영역의 적절한 커버리지를 제공하기 위해 특별히 배열된 다수의 수신기들(34)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 이와는 달리, 무선 신호(14)의 소스를 방향적으로 위치 설정할 수 있는 단일 수신기(34)가 또한 사용될 수 있다. 또한, 수신기들(34)의 범위는 수신기 어레이(30)에 인접해 있지만 문턱(48)을 넘지 않는 무선 디바이스(16)가 등록되지 않을 수 있게 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 수신기들(34)은 RSSI(received signal strength indicator)를 조정 가능하게 할 수 있다. 이와 같이, 수신기들(34) 및/또는 제어기(32)는 기준치보다 신호 강도를 더 높게 등록하도록 설정할 수 있다. 이는 동작시에 수신기 어레이(30)의 범위 및/또는 문턱(48)에 대한 문턱 횡단 이벤트의 범위를 통제하여, 허위이거나 부정확한 검출을 피할 수 있다. 신호 강도는 예를 들어 시간 경과에 따라 신호 강도의 변화를 측정함으로써 이동 방향을 결정하는 것을 돕는 데 추가로 사용될 수 있다. 증가하는 신호 강도는 예를 들어 특정 수신기(34)를 향한 이동 방향을 표시할 수 있다. 또한, 수신기들(34)은 관심 있는 문턱 영역에서의 검출에 집중하도록 소정 방향으로 각도 조정 및/또는 차폐될 수 있다.
또한, 수신기 어레이(30) 및/또는 제어기(32)는 문턱(48)을 넘을 때에 무선 디바이스(16)의 이동 방향을 식별할 수 있다. 일부 실시예에서, 수신기 어레이(30)의 수신기는 문턱(48) 부근 내에서 포지션을 삼각 측량하고, 무선 디바이스(16)가 이동하고 있는 방향에 대응하는 문턱(48)을 가로지르는 움직임을 추적하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 문턱 검출 시스템(12)은 무선 디바이스(16)가 결정된 이동 방향에 기초하여 지정된 영역(예를 들어, 놀이 공원, 상점, 레스토랑, 또는 어트랙션)에 들어가거나 나오는 때, 또는 문턱(48) 부근에서 단순히 머무르는 때를 식별 및 구별할 수 있다. 또한, 무선 디바이스(16)의 방향성 움직임의 식별은 검출된 위치의 정확성을 증가시키고 및/또는 허위 검출을 감소시킬 수 있다.
문턱 검출은 다수의 상이한 활동 및/또는 효과를 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 무선 디바이스(16)를 소유한 사용자가 문턱 검출 시스템(12)을 통해 어트랙션을 위한 줄에 들어갈 수 있고, 예를 들어 무선 디바이스(16)를 통해 어트랙션에 대한 시작 시간 또는 대기 시간을 자동으로 통보받을 수 있다. 또한, 사용자는 무선 디바이스(16)를 갖고서 상점에 들어갈 수 있고, 둘러보면서 맞춤화된 관심사항(예를 들면, 이전의 문턱 횡단 및/또는 사용자 설정에 기초하여 맞춤화됨)을 예를 들어 서비스 담당자, 전자 인터페이스, 또는 무선 디바이스(16)에 의해 수신할 수 있다. 또한, 무선 디바이스(16)의 움직임 방향의 검출은 입장 또는 퇴장시에 적절한 인사(예를 들면, 안녕하세요 또는 안녕히 가세요)와 같은 맞춤화된 효과를 추가로 만들어낼 수 있다. 게다가, 놀이 공원으로의 입구/출구 또는 그 구간에서의 이동 방향은 문턱 검출 시스템(12)을 통해 나가는 무선 디바이스(16)의 피드백을 식별 및 제공하는 반면에 놀이 공원에 들어가는 무선 디바이스(16)에 대한 응답으로 상이한 피드백을 제공하거나 무시함으로써 분실 방지에 도움이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 수신기들(34) 및 무선 디바이스(16)는 예를 들어 무선 디바이스 식별자를 로그하고, 하나 이상의 문턱을 통해 무선 디바이스(16)를 계속해서 추적함으로써 양방향 통신으로 통신할 수 있다. 또한, 문턱(48)을 넘는 것에 응답하여 청각적 경고(46), 시각적 경고(44), 및/또는 촉각적 경고를 트리거하기 위한 인스트럭션이 그러한 횡단을 나타내는 표시로서 무선 디바이스(16)로 전송될 수 있다. 즉, 무선 디바이스(16)는 무선 디바이스(16)가 문턱을 넘었다는 시스템(12)으로부터의 신호를 수신하는 것에 응답하여, 빛나게 하고(예를 들면, 무선 디바이스(16)의 광원을 구동시킴), 경고를 소리내고(예를 들면, 무선 디바이스(16)의 스피커를 구동시킴), 및/또는 진동하게 하도록(예를 들면, 무선 디바이스(16)의 촉각 응답 시스템을 구동시킴) 구성될 수 있다. 예컨대, 손님이 핸드백에 무선 디바이스(16)를 부주의하게 두었으면, 청각적 경고(46), 시각적 경고(44), 및/또는 촉각적 경고는 손님에게 핸드백 안을 보고서 무선 디바이스(16)를 찾도록 경고할 수 있다. 블루투스 통신과 같은 일부 경우에서, 문턱 검출 시스템(12)과 무선 디바이스(16) 간의 페어링이 구현될 수 있다. 이와 같이, 무선 디바이스 식별자는 문턱 검출 시스템(12)과 통신하거나 문턱 검출 시스템(12)에 사전 프로그래밍될 수 있어, 무선 디바이스(16)가 특정 서비스를 제공할 수 있게 한다. 또한, 문턱 검출 시스템(12)은 다수의 기지국, 중계기, 수신기, 제어기 등을 포함하거나 네트워크 환경과는 별도로 동작할 수 있는 보다 대형의 무선 네트워크에 네트워킹될 수 있다.
또한, 수신기들(34)은 페어링 또는 양방향 통신의 사용 없이 동작될 수 있고, 대신에 일방향 무선 통신을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 무선 디바이스(16)로부터 브로드캐스트된 무선 신호(14)는 무선 디바이스의 식별자(예를 들면, UUID)를 포함할 수 있고, 무선 디바이스(16)로 대응하는 통신을 되돌려 보내지 않고도 수신기(34)에 의해 검출될 수 있다. 추가적으로 또는 이와 달리, 일방향 무선 통신은 문턱 검출 시스템(12)으로 하여금 접속시에 네트워크 내에서 동작하게 하고, 비접속시에도 여전히 동작하게 하거나, 또는 독립형 시스템으로서 사용될 수 있도록 하게 한다. 또한, 양방향 통신은 네트워크가 활성화고 있는 동안에 구현될 수 있으며, 네트워크로의 접속이 무선 디바이스(16)에 의해 손실되는 경우에는 일방향 통신이 구현될 수 있다.
추가적으로, 문턱 검출 시스템(12)은 무선 디바이스(16)와도 통신하는 별도의 네트워크와 함께 독립형 시스템으로서 동작할 수 있다. 예컨대, 무선 디바이스(16)로의 양방향 통신은 별도의 네트워크에 의해 구현될 수 있고, 질의 신호는 무선 디바이스(16)가 "하이퍼-비코닝(hyper beaconing)" 모드에 진입하게 할 수 있다. 이 모드는 무선 디바이스(16)가 보다 빠른 속도로, 예를 들어 초(second)당이 아니라 밀리초(milliseconds)당으로 브로드캐스트하게 할 수 있다. 결국, 이러한 고속의 브로드캐스트 레이트는 무선 신호(14)의 보다 빠른 취득 및 문턱 검출 시스템(12)의 보다 정확한 모니터링을 가능하게 한다. 질의 신호는 임의의 적합한 송신기로부터 전송될 수 있고, 별도의 시스템 또는 무선 시스템(10)을 거쳐서 예를 들어 제어기(32)를 거쳐서 제어될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 질의 신호는 수신기 어레이(30) 주변의 영역으로의 일방향 통신을 통해 전송될 수 있으며, 그 영역에 진입하는 무선 디바이스(16)는 질의 신호를 검출하고 증가된 비코닝 레이트 모드(예를 들면, 하이퍼-비코닝)에 들어갈 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수신기 어레이(30), 시각적 경고(44), 및 청각적 경고(46)는 문턱(48) 주변에 위치해 있으며, 적어도 부분적으로 프레임(50) 상에 탑재되어 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 무선 디바이스(16)는 프레임(50)을 통해, 그 아래를, 및/또는 그 사이를 지나갈 때에 검출될 수 있다. 또한, 프레임(50)은 적어도 부분적으로 문턱(48)과 나란히 정렬되고, 및/또는 문턱(48)을 내부에 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이, 수신기들(34)의 레이아웃은 사용자(52)(예를 들면, 무선 디바이스(16)를 갖고 있는 사람 또는 차량)가 문턱(48)을 넘을 때에 무선 디바이스(16)가 감지되도록 이루어질 수 있다. 도시된 실시예에서, 9개의 수신기들(34)은 오버헤드 수신기(34A)를 포함해서 서로 다양한 높이 및 거리로 배치되어 있다. 구체적으로, 문턱 영역의 견고한 모니터링 커버리지는, 문턱(48) 위의(예를 들면, 문턱 영역 상의 아래쪽을 향하는) 오버헤드 수신기(34A), 상이한 높이로 위치 설정된(예를 들면, 문턱(48)의 어느 한 측면 상의) 4개의 측면 수신기(34B), 문턱(48)의 맨 아래 부분 근처에 위치 설정된 문턱(48)의 어느 한 측면 상에 있으며 또한 일반적으로 문턱(48)의 중심으로 기울어진/향하는 2개의 하부 수신기(34C), 및 문턱(48)으로부터 소정 거리만큼 떨어져(예를 들면, 앞쪽 또는 뒤쪽에) 위치 설정된 2개의 스탠딩 수신기(34D)를 포함함으로써 달성되고, 또한 지면 근처에, 머리 위에, 및/또는 문턱(48)을 향해 기울어지게 위치 설정될 수 있다. 도시된 바와 같이 측면 수신기(34B)가 일반적으로 양 측면 상에 동일한 높이로 있는 쌍들을 포함할 수 있음을 유의한다. 그러나, 다른 실시예에서, 각 측면 수신기(34B)는 상이한 높이로 있을 수 있다. 본 발명에 의하면, 다수의 위치에서 보다 많거나 보다 적은 수신기를 이용하는 상이한 구성이 예를 들어 문턱 검출 시스템(12)의 구현예에 따라 채택될 수 있다. 일 실시예에서, 18개의 수신기(34)가 채택되도록 리던던트 수신기들(34)이 각 위치에 제공된다. 또한, 수신기들(34) 및/또는 프레임(50)은 가려져서 보이지 않을 수 있고, 및/또는 엔터테인먼트 및/또는 미관을 위해 치장(facade)이나 테마 디자인을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 수신기 어레이(30)는 예를 들어 문턱(48)의 리마인더 및/또는 통지로서 명백하게 가시적일 수 있다.
일부 실시예에서, 수신기들(34)의 배열 때문에, 무선 디바이스(16)를 감지하는 하나의 수신기(34)가 검출을 등록할 수 있다. 이와 같이, 각 수신기(34)는 수신기 어레이(30)에서의 다른 수신기들(34)과는 독립적으로 동작할 수 있다. 또한, 다수의 수신기(34)는 문턱 넘기의 올바른(positive) 검출을 증가시키기 위해 리던던시를 산출할 수 있다. 예컨대, 단일 디바이스(34)가 문턱 횡단점 검출을 위한 프로그래밍된 기준을 검출하지 못하는 경우, 수신기 어레이(30)의 다른 수신기(34)는 횡단점을 검출 및 등록할 수 있다. 일 실시예에서, 문턱 검출 시스템(12)은 문턱(48)을 거쳐서 비승인된 영역에 들어가고 및/또는 지정된 영역을 떠나는 무선 디바이스(16)를 검출할 수 있다. 이러한 경우에, 하나의 수신기(34)가 무선 디바이스(16)를 검출하면, 시각적 경고(44) 및/또는 청각적 경고(46)는 문제가 되는 무선 디바이스(16)에 대한 문턱 영역을 검사할 것을 종업원(attendant)에게 통지할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 수신기 어레이(30)에서의 각 수신기(34)는 함께 링크될 수 있거나 그룹으로서 제어기(32)에 의해 관리될 수 있다. 이러한 경우에, 제어기(32)는 문턱을 넘는 무선 디바이스(16)의 보다 정확한 포지션을 삼각 측정하는 데 (예를 들면, 신호 강도에 기초하여) 다수의 수신기(34)를 사용할 수 있다. 추가적으로, 시각적 경고(44)(예를 들면, 빛 및/또는 레이저)는 보다 용이한 타겟 취득을 위해 검출된 무선 디바이스(16)의 방향을 향해 빛날 수 있다. 일 실시예에서, 문턱 영역의 이미지가 캡처될 수 있고, 검출된 무선 디바이스(16)의 가능한 위치가 이미지 내에서 강조될 수 있다.
추가적으로, 문턱 검출 시스템(12)은 관심 구역을 지정하고 그 구역으로의 문턱(48) 횡단점을 검출함으로써, 무선 디바이스(16)가 언제 특정한 문턱 영역에 위치했는지를 식별할 수 있다. 예컨대, 문턱 검출 시스템(12)은 무선 디바이스(16)가 언제 락커, 저장소, 및/또는 저장통에 놓였는지를 식별할 수 있다. 추가적으로 또는 이와 달리, 문턱 검출 시스템(12)은 가방(예를 들면, 백팩 및 지갑)에서 사용될 수 있다. 이러한 일 실시예에서, 운반자는 문턱(48)을 넘겨서 가방들을 통과시킬 수도 있고, 또는 무선 시스템(10)의 무선 디바이스(16)가 가방들 중 하나에 존재하는지를 결정하도록 관심 구역으로서 지정된 통(예를 들면, 오픈 박스 또는 영역)으로 가방들이 놓일 수 있다.
도 4는 다수의 수신기 어레이(30)의 상부도를 도시한다. 다수의 수신기 어레이(30)는 사용자들(52)의 양을 증가시키고 및/또는 혼잡/병목 현상을 줄이는 데 사용될 수 있다. 추가적으로, 예를 들어 문턱 검출 시스템(12)에 의해 검출된 무선 디바이스(16)의 위치를 찾기 위해 하나의 수신기 어레이(30)를 통한 트래픽(예를 들면, 보행자, 차량)이 정지되어야 하면, 계속되는 트래픽은 다른 수신기 어레이들(30)로 전환될 수 있다. 추가적으로 또는 이와 달리, 다수의 수신기 어레이(30)는 위치 및/또는 무선 디바이스(16) 고유의 서비스를 제공하기 위해 서로 및/또는 보다 대형의 네트워크와 통신할 수 있다. 또한, 각 수신기 어레이(30)가 별도의 제어기(12)에 의해 관리될 수 있고, 혹은 단일 제어기(12)는 다수의 수신기 어레이(30)를 관리할 수 있다.
상기한 바와 같이, 문턱 검출 시스템(12)은 무선 디바이스(16)가 (예를 들면, 결정된 이동 방향에 기초하여) 지정된 영역에 들어가거나 나오는 때, 혹은 문턱(48) 부분에서 단순히 머무르는 때를 식별 및 구분할 수 있다. 설명을 돕기 위해, 무선 디바이스(16)를 갖는 제 1 사용자(52A)는 출구 방향(54)으로 문턱(48)을 지나 이동함으로써 관심 영역(예를 들면, 놀이 공원, 상점, 어트랙션, 등)을 나가고 있을 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 사용자(52A)의 무선 디바이스(16)가 출구 방향(54)으로 이동하면서 문턱(48)을 넘으면, 문턱 검출 시스템(12)은 횡단점을 등록하고 응답(예를 들면, 시각적 경고(44) 및/또는 청각적 경고(46))을 규정할 수 있다. 추가적으로, 무선 디바이스(16)를 갖는 제 2 사용자(52B)가 입구 방향(56)으로 문턱(48)을 지나서 이동함으로써 관심 영역에 들어가면, 상이한 응답이 발생하거나 어떠한 응답도 발생하지 않을 수 있다. 이동 방향을 검출함으로써, 문턱 검출 시스템(12)은 문턱(48)의 상이한 횡단점에 대한 선택가능한 응답을 허용한다. 게다가, 문턱 검출 시스템(12)은 움직임의 부족을 결정할 수도 있다. 예컨대, 제 3 사용자(52C)가 문턱(48) 부근에 머물러 있지만 임의의 방향으로 현저하게 움직이지 않으면, 문턱 검출 시스템(12)은 비횡단 이벤트로 등록할 수 있다. 임의의 경우에, 사용자들(52A, 52B, 52C)의 무선 디바이스는 하나 이상의 수신기에 의해 검출될 수 있지만 구현예에 따라 응답이 맞춤화될 수 있고, 및/또는 문턱(48)을 가로지르는 이동 방향 또는 이동의 부재에 따라 검출이 무시될 수 있다.
추가적인 설명에서, 도 5는 문턱 검출 시스템(12)에 의해 무선 디바이스(16)의 문턱 횡단점을 검출하는 예시적인 프로세스의 흐름도(58)이다. 무선 디바이스(16)는 질의 신호에 응답하여 증가된 비코닝 레이트 모드(예를 들면, 하이퍼-비코닝 모드)에 진입할 수 있다(프로세스 블록 60). 증가된 브로드캐스팅 레이트로, 무선 디바이스(16)는 무선 디바이스 식별자(예를 들면, UUID)를 포함할 수 있는 무선 신호(14)를 전송할 수 있다(프로세스 블록 62). 그 후에, 문턱 검출 시스템(12)은 하나 이상의 수신기를 거쳐서 무선 신호(14)를 무선 디바이스(16)로부터 수신할 수 있다(프로세스 블록 64). 문턱 검출 시스템(12)은 예를 들어 제어기(32)를 거쳐서 무선 디바이스(16)의 포지션 및/또는 이동 방향을 결정할 수 있다(프로세스 블록 66). 이러한 결정은 또한 디바이스의 무선 디바이스 식별자와 관련될 수 있다. 문턱 검출 시스템(12)은 무선 디바이스(16)가 문턱(48)을 넘는 것에 응답하여 시각적 및/또는 청각적 통지를 출력할 수 있다(프로세스 블록 68). 상기한 바와 같이, 통지는 문턱(48)을 넘어가는 이동 방향에 대응할 수도 있다. 상기 참조되는 흐름도(58)가 비록 주어진 순서로 표시되지만, 소정의 실시예에서, 설명되는 단계들은 재순서화되고, 변경되고, 삭제되고, 및/또는 동시에 발생할 수 있다. 추가적으로, 참조되는 흐름도(58)는 설명을 위한 도구로서 제공되는 것이며, 구현예에 따라 추가적인 결정 및/또는 프로세스 블록이 부가될 수 있다.
본 명세서에서 소정의 특징이 도시 및 설명되었지만, 다수의 변형 및 변경이 당업자에게 있어서 일어날 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위가 본 발명의 진정한 정신 내에 있는 그러한 모든 변형 및 변경을 포함하기 위한 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 제시 및 주장되는 기술은 본 기술 분야를 명백하게 개선하는 실질적인 특성의 구체적인 예들 및 물질적인 대상에 참조 및 적용되며, 이와 같이, 기술은 추상적이지 않으며 무형적이거나 순수하게 이론적이다. 또한, 본 명세서의 끝 부분에 첨부된 임의의 청구범위가 "[기능]을 [수행]하는 수단" 또는 "[기능]을 [수행]하는 단계"로서 지정된 하나 이상의 요소들을 포함하면, 이러한 요소들은 35 U.S.C. 112(f)에 따라 해석되어야 한다. 그러나, 임의의 다른 방식으로 지정된 요소들을 포함하는 임의의 청구범위에 있어서, 이러한 요소들은 35 U.S.C. 112(f)에 따라 해석되지 말아야 한다.

Claims (20)

  1. 문턱 검출 시스템으로서,
    복수의 무선 디바이스들 - 상기 복수의 무선 디바이스들의 개별 무선 디바이스는 무선 신호를 송신하도록 구성된 송신기를 포함함 - 과,
    복수의 수신기들을 포함하는 수신기 어레이 - 상기 복수의 수신기들은 상기 개별 무선 디바이스가 상기 수신기 어레이의 범위 내에 있는 것에 응답하여 상기 복수의 무선 디바이스들의 상기 개별 무선 디바이스의 무선 신호를 검출하도록 구성됨 - 와,
    제어기를 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 개별 무선 디바이스의 검출에 응답하여 상기 복수의 수신기들로부터 검출 신호를 수신하고,
    상기 검출 신호에 기초하여, 사전 결정된 문턱에 대한 상기 개별 무선 디바이스의 이동 방향을 결정하고,
    상기 검출 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 개별 무선 디바이스가 상기 사전 결정된 문턱을 넘었음을 판정하고,
    상기 개별 무선 디바이스가 상기 사전 결정된 문턱을 넘었으며 상기 이동 방향에 기초하여 나가는 방향으로 이동하고 있다는 판정에 응답하여 청각적 또는 시각적 경고를 트리거하도록 구성되는
    문턱 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기 어레이는 상기 문턱의 아래쪽을 향하는 오버헤드 수신기와, 상기 문턱의 제 1 높이를 따라 일반적으로 위치 설정된 제 1 측면 수신기 쌍과, 상기 문턱의 제 2 높이를 따라 일반적으로 위치 설정된 제 2 측면 수신기 쌍과, 상기 문턱의 베이스 근방에 위치 설정되고 상기 문턱의 중심 영역을 향하는 베이스 수신기 쌍과, 상기 문턱으로부터 소정 거리만큼 떨어져서 상기 문턱을 향하는 오프셋 수신기 쌍을 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 복수의 수신기들 중 제 1 수신기의 제 1 검출 신호와 상기 복수의 수신기들 중 제 2 수신기의 제 2 검출 신호와의 비교에 기초하여, 상기 이동 방향을 결정하도록 구성되고,
    상기 제 1 수신기 및 상기 제 2 수신기는 서로 이격되어 있는
    문턱 검출 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 응답은 상기 무선 디바이스의 위치에 대한 통지를 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 수신기들은 상기 개별 무선 디바이스의 주기적인 브로드캐스트를 검출하도록 구성되는
    문턱 검출 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 수신기들에 대한 상기 무선 디바이스의 주기적인 브로드캐스트는 일방향 통신을 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 블루투스 신호를 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기 어레이는 추가적인 무선 디바이스로부터 추가적인 무선 신호를 검출하도록 구성되고,
    상기 제어기는 상기 무선 신호가 상기 복수의 무선 디바이스들 중 적어도 하나의 무선 디바이스와 연관된 고유 식별자를 포함한다는 판정시에만 상기 추가적인무선 디바이스로부터 상기 추가적인 무선 신호를 수신하는
    문턱 검출 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 상기 개별 무선 디바이스에 대응하는 무선 디바이스 식별자를 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 개별 무선 디바이스와의 양방향 통신을 위해 구성된 네트워크에 링크되는
    문턱 검출 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기 어레이는 상기 복수의 무선 디바이스들 중 다른 무선 디바이스로부터 제 2 무선 신호를 수신하고 상기 제어기로 제 2 검출 신호를 제공하도록 구성되며,
    상기 제어기는 상기 제 2 검출 신호에 기초하여, 제 2 무선 디바이스가 상기 문턱을 넘었지만 들어오는 방향으로 이동하고 있음을 판정하도록 구성되는
    문턱 검출 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 문턱은 관심 구역에 대한 문턱을 포함하고,
    상기 관심 구역은 락커 또는 열려 있는 통(open bin)을 포함하는
    문턱 검출 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기 어레이는 프레임 상에 적어도 부분적으로 탑재되고,
    상기 문턱은 상기 프레임을 통과하는 축을 따라 있는
    문턱 검출 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 복수의 수신기들 중 단 하나의 수신기에 의한 상기 무선 디바이스의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 응답을 규정하도록 구성되는
    문턱 검출 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 개별 무선 디바이스에 질의 신호를 전송하도록 구성되고,
    상기 질의 신호는 증가되는 비코닝 모드(an increased beaconing mode)로 상기 개별 무선 디바이스를 배치하도록 구성되는
    문턱 검출 시스템.
  16. 무선 디바이스를 검출하는 방법으로서,
    하나 이상의 수신기를 거쳐서, 디바이스로부터 무선 신호를 수신하는 단계 - 상기 무선 신호는 블루투스 신호, 와이파이 신호, 또는 이들의 조합을 포함함 - 와,
    상기 무선 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 디바이스의 이동 방향을 결정하는 단계와,
    상기 무선 신호 및 상기 결정된 이동 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 디바이스가 사전 결정된 방향으로 문턱을 넘었음을 판정하는 단계와,
    상기 디바이스가 상기 문턱을 넘었다는 판정에 응답하여, 시각적 또는 청각적 통지를 출력하는 단계를 포함하는
    무선 디바이스 검출 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 디바이스로 질의 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 질의 신호는 상기 디바이스의 신호 송신 레이트를 증가시키도록 구성되는
    무선 디바이스 검출 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    복수의 수신기들로부터 상기 무선 신호의 검출에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 디바이스의 포지션을 삼각 측량하는(triangulating) 단계를 포함하는
    무선 디바이스 검출 방법.
  19. 디바이스로부터 무선 신호를 검출하고, 문턱 부근에서 상기 디바이스의 포지션을 결정하도록 구성된 복수의 수신기들과,
    제어기를 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 디바이스로 질의 신호를 전송 - 상기 질의 신호는, 상기 디바이스에 의해 수신되는 경우, 상기 디바이스의 상기 무선 신호에 대응하는 후속 송신들 간의 시간을 단축시키도록 구성됨 - 하고,
    상기 무선 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 문턱의 제 1 측으로부터 상기 문턱의 제 2 측으로 상기 디바이스가 움직였는지를 판정하고,
    상기 디바이스가 상기 문턱의 제 1 측으로부터 상기 문턱의 제 2 측으로 움직였다는 판정에 응답하여, 상기 디바이스의 포지션에 대한 식별을 출력하도록 구성되는
    시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 문턱은 제 1 지리적 영역을 제 2 지리적 영역과 분리하는 가상 라인을 포함하는
    시스템.
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