KR20200102316A - 메시 네트워크를 활용한 조명 장치의 작동 시간 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

메시 네트워크를 활용한 조명 장치의 작동 시간 동기화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작동 시간을 동기화 하는 메시 네트워크 노드 제어 시스템 및 시스템의 동작 방법으로, 보다 상세하게는 마스터 장치가 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호를 전송하고, 복수 개의 노드들 각각이 동기화 설정 신호에 기초하여 작동 시간 동기화를 수행하고, 수행된 동기화에 기초하여 복수 개의 노드들이 동시에 동작을 수행하는 방법을 개시한다.

Description

메시 네트워크를 활용한 조명 장치의 작동 시간 동기화 방법 및 장치 {Method and apparatus for synchronizing operating time of a lighting device utilizing a mesh network}
본 발명은 메시 네트워크 통신을 활용하여 무선으로 조명을 제어하는 방법 및 장치에 대한 것으로, 메시 네트워크 포함된 한 개 이상의 노드들이 수신한 제어 신호에 따른 지연 시간을 제어하여 동작하기 위한 발명에 해당된다.
조명 장치는 일정 조도 이하의 환경에서 진행되는 운동경기나 콘서트 등에서 소형 응원도구로 사용되기도 한다. 그런데 이러한 환경에서는 복수의 조명기구가 개별적으로 제어되기 때문에 체계적인 조명 패턴이나 형상을 생성하기 어려운 측면이 있다. 또한 조명 장치에 배치된 광원을 사용하는 것만으로는 기대만큼의 응원 효과를 얻기가 쉽지 않다. 기존의 응원도구의 경우 여러 개별 장치와 통신하는 중앙장치가 있고 이에 따라 보다 많은 수의 조명장치를 제어 하기 위해서는 중앙장치의 수를 늘려야 한다는 단점이 있었다.
또한 종래의 기술은 전송된 명령어를 조명장치의 수신부가 통신 수신 오동작으로 놓치게 되는 경우, 해당 조명 장치는 명령어에 따른 동작을 수행할 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 적은 중앙 장치의 수로 체계적인 조명 패턴이나 형상을 생성하기 위해, 각 조명 장치들이 안정적으로 신호를 수신하고. 일괄적으로 동시에 동작하기 위한 방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 메시 네트워크를 활용하여 무선으로 조명을 제어하기 위한 목적이 있다. 이때, 메시 네트워크를 활용할 경우, 장치가 명령어를 한번 수신하지 못하더라도, 주변의 장치들이 계속 제어 명령어를 보내기 때문에 동작을 지속할 수 있다.
본 발명은 종래의 시간 동조가 용이한 원거리 무선 통신 방식이 아닌, 근거리 무선 통신 방법에 기초하여 시간 동조를 수행하기 위한 방법을 제공하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 대부분의 스마트 기기에서 활용되는 근거리 무선 통신 방법에 기초하여 작동 시간을 동기화 하여, 겉보기에 지연 없는 데이터 전송 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 조명 제어 과정에서 발생하는 시간 동조 문제를 해결하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 기존의 블루투스 통신의 경우 통신거리가 짧아 발생했던 넓은 거리의 조명 제어에 한계를 극복하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 메시 네트워크 구현을 통해 넓은 거리의 조명제어를 하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 메시 네트워크로 복수의 조명을 제어할 경우 각각의 조명이 제어 명령어를 받는데 지연시간이 있어 그 수가 늘어날수록 동일한 시간 동조를 맞추기 어려운 문제를 해결하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 메시 네트워크에 포함된 노드들의 시간 동조를 동일하게 맞추어 체계적인 조명 패턴이나 형상을 생성하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 근거리 무선 통신 방법에 기초하여 조명 기기를 겉보기에 지연 없도록 제어하는 방법 및 장치를 제공하여, 장치를 단순화 및 저가화 하여 구현하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 작동 시간을 동기화하는 메시 네트워크 노드 제어 시스템 및 메시 네트워크 노드 제어 시스템이 작동 시간을 동기화하는 방법에 대한 것이다. 하기의 실시예들은 작동 시간을 동기화하는 방법 및 시스템에 모두 적용될 수 있다.
메시 네트워크 노드 제어 시스템이 작동 시간을 동기화하는 방법은 메시 네트워크를 구성하는 단계, 마스터 장치가 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호를 전송하는 단계, 복수 개의 노드들 각각이 동기화 설정 신호에 기초하여 작동 시간 동기화를 수행하는 단계 및 수행된 동기화에 기초하여 복수 개의 노드들이 동시에 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
이때 메시 네트워크는 근거리 무선 통신에 기초한 메시 네트워크에 해당하고, 복수 개의 노드들은 수신한 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 마스터 장치는 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 메시 네트워크의 최대 수신 지연 시간을 고려하여 제어 신호를 전송하고, 복수 개의 노드들은 제어 신호를 수신한 후, 수행된 동기화에 기초하여 동시에 제어 신호에 따른 동작을 수행하되, 제어 신호를 수신한 노드는 수신한 제어 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 동기화 설정 신호에는 노드 카운터 정보가 포함되고, 상기 복수 개의 노드들 중 제 2 노드가 이전 노드인 제 1 노드로부터 제 1 노드의 노드 카운터 정보를 수신하고, 제 2 노드가 다음 노드인 제 3 노드로 제 2 노드의 노드 카운터 정보를 전송할 수 있다. 이 때 복수 개의 노드들 각각이 작동 시간 동기화를 수행하는 경우, 복수 개의 노드들 각각은 마스터 장치가 생성한 동기화 정보에 기초하여 동작하되, 동기화 정보는 복수 개의 노드들의 노드 카운터 정보에 따른 동작 지연 시간을 포함할 수 있다. 또한 동기화 정보는 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간에 기초하여 생성될 수 있다. 이 경우, 마스터 장치는 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보 및 동기화 설정 신호의 총 전송 시간에 기초하여 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간을 결정할 수 있다. 또한 최대 수신 지연 시간은 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 동기화 설정 신호에는 가 설정된 최대 수신 지연 시간이 포함되고, 가 설정된 최대 수신 지연 시간은 메시 네트워크에 포함된 노드들이 위치한 공간의 크기, 공간의 형태 및 상기 복수 개의 노드들의 수 중 적어도 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다. 이 때, 마스터 장치가 가 설정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 제어 신호를 복수 개의 노드들로 전송하는 경우, 복수 개의 노드들 각각은 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 동기화 정보를 생성할 수 있다. 또한 동기화 정보가 가 설정된 최대 수신 지연 시간 보다 큰 경우, 마스터 장치는 가 설정된 최대 수신 지연 시간을 수정하고, 수정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 제어 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제어 신호는 메시 네트워크에 포함된 노드들 각각에 포함된 조명 유닛, 진동 유닛 및 음향 출력 유닛 중 적어도 하나 이상을 동작시키는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제어 신호는 메시 네트워크에 포함된 노드들을 이용하여 기 생성된 패턴을 출력하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 이때 메시 네트워크에 포함된 노드들은 제어 신호를 수신한 경우, 노드들 각각의 위치에 기초하여 제어 신호에 따른 동작을 동시에 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 메시 네트워크를 구성하는 경우, 비 설정 기기에 입력된 비 설정 기기의 위치 정보 및 메시 네트워크 키 정보에 기초하여, 비 설정 기기가 메시 네트워크에 포함된 노드로 등록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 메시 네트워크를 구성하는 경우 스마트 기기를 이용하여 시간 정보를 수신하고, 동기화 설정 신호에는 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간이 포함될 수 있다. 이때 복수 개의 노드들 각각이 작동 시간 동기화를 수행하는 경우, 스마트 기기를 이용하여 메시 네트워크 내의 노드들이 제 1차 시간 동기화를 수행하고, 복수 개의 노드들 각각이 동기화 정보를 결정하여 제 2차 시간 동기화를 수행할 수 있다. 복수 개의 노드들 각각이 동기화 정보를 결정하는 경우, 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간과 이전 노드로부터 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간을 수신한 시간의 차이 값을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 노드가 마스터 장치의 다음 노드인 경우, 제 2 노드는 이전 노드인 상기 제 1노드로부터 브로드캐스팅(broadcasting)된 동기화 설정 신호 및 제어 신호 중 적어도 하나 이상의 신호를 수신할 수 있다.
본 발명에 의하면 메시 네트워크를 활용하여 무선으로 다수의 조명을 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면 과정에서 발생하는 시간 동조 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 의하면 기존의 블루투스통신의 경우 통신거리가 짧아 발생했던 넓은 거리의 조명 제어에 한계를 극복할 수 있다.
본 발명에 의하면 메시 네트워크구현을 통해 넓은 거리의 조명제어를 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 의하면 메시 네트워크로 복수의 조명을 제어할 경우 각각의 조명이 제어 명령어를 받는데 지연시간이 있어 그 수가 늘어날수록 동일한 시간 동조를 맞추기 어렵다는 단점을 극복할 수 있다.
본 발명에 의하면 메시 네트워크에 포함된 노드들의 시간 동조를 동일하게 맞추어 체계적인 조명 패턴이나 형상을 생성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 장치가 메시 네트워크를 활용할 경우, 장치가 명령어를 한번 수신하지 못하더라도, 주변의 장치들이 계속 제어 명령어를 보내기 때문에 동작을 지속할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 대부분의 스마트 기기에서 활용되는 근거리 무선 통신 방법에 기초하여 작동 시간을 동기화 하여, 겉보기에 지연 없는 데이터 전송 방법을 제공하는 방법에 제공되는바, 장치를 단순화 하고 적은 비용으로 생산할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1(a)는 종래의 다수의 조명을 제어하는 시스템의 구조에 해당된다.
도1(b)는 다수의 조명을 제어하는 시스템을 공연장 등에 설치한 경우의 도면에 해당된다.
도 1(c) 및 도 1(d) 는 본 발명에서 이용하는 블루투스 저에너지 메시 기술을 네트워크를 설명하기 위한 도면에 해당된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 네트워크를 활용한 노드 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 메시 네트워크를 활용한 무선 조명 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 좌석의 위치에 따라 도트표현을 구현한 도면에 해당된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드들의 효과 시퀀스를 나타낸 도면에 해당될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법에 따른 흐름도에 해당되고, 도 9은 해당 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 공연장 등에서 사용되는 응원봉 제어에 적용된 본 발명의 시스템을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 발명에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 발명의 범위에 포함된다.
도1(a)는 종래의 다수의 조명을 제어하는 시스템의 구조에 해당된다. 이때, 마스터 장치(110), 한 개 이상의 서브 마스터 장치(120) 및 한 개 이상의 슬레이브 장치들(130)로 구성될 수 있다. 이때, 종래 다수의 조명을 제어하는 시스템의 경우 한 개의 마스터 장치가 여러 개의 슬레이브 장치를 브로드 캐스팅(Broadcasting)하여 제어하는 구조에 해당된다.
도1(b)는 다수의 조명을 제어하는 시스템을 공연장 등에 설치한 경우의 도면에 해당된다. 상기와 같은 시스템을 이용하는 경우, 넓은 범위의 조명을 제어하기 위해서는 여러 개의 마스터를 배치하는 방법으로 제어를 할 수 있다. 즉, 공연장과 같은 넓은 공간에서 조명을 제어하기 위해서는 여러 개의 마스터를 배치하게 되며, 도 1(b)와 같이 공연장 모서리에 위치한 장치들이 서브 마스터 장치(120)에 해당될 수 있다. 이때, 도 1(b)와 같이, 넓은 구역 coverage를 위해 서브 마스터를 늘릴 경우 서브 마스터에 의해 명령어를 중복해서 받을 가능성이 존재한다. 이러한 방식의 경우 마스터의 통신 coverage 영역에 한계가 있어 음영구역이 생기거나 통신 구역이 겹칠 수 있다는 한계가 존재한다. 일 예로, zigbee통신의 거리는 50~100m에 해당된다. 또한 공연장의 경우 슬레이브를 소유하고 있는 참석자의 이동이나 활동(춤, 단체 동작)에 따라 다양한 노이즈가 발생할 수 있기 때문에 공연 중에 예상치 못한 통신 음영구역이 발생할 수 있다.
이와 달리, 본 발명이 이용하는 메시 네트워크에서는 개별 주변 장치와 통신하는 중앙 장치 대신, 여러 노드 장치를 연결하는 양방향 채널에서 호핑하여 네트워크의 한 지점에서 다른 지점으로 제어 명령어 메시지가 전달된다. 이러한 방식으로 메시 네트워킹은 수십 개의 연결된 장치를 동시에 제어할 수 있고 범위 제한을 극복할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 기존의 마스터 슬레이브 간 통신에서 상황에 따라 음영구역이 발생할 수 있다는 문제점을 노드 간 다대다(N:N) 통신으로 구현하여 해결하고자 한다.
다만, 본 발명은 메시 네트워크를 형성할 수 있는 모든 근거리 무선 통신 방법에서 사용될 수 있다. 이때, 근거리 무선 통신에는 wifi, zigbee, 블루투스 등이 해당될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
기존 방식에서는 전송된 명령어를 수신부의 통신 수신 오동작으로 놓치게 되면 동작을 하지 못했지만 메시 네트워크를 활용할 경우 한번 명령어를 놓치더라도 주변의 장치들이 계속 제어 명령어를 보내기 때문에 동작을 지속할 수 있다.
이때 메시 네트워크의 상세한 동작 및 효과를 설명하기 위해, 하기의 도면들을 이용하여, 블루투스 저에너지(Bluetooth Low Energy; BLE) 프로토콜에 기초한 메시 네트워크에 대해서 설명한다. 블루투스 저에너지(Bluetooth Low Energy; BLE) 프로토콜에 기초한 메시 네트워크에 기반하여 조명을 무선으로 제어하는 경우 한 개의 마스터로 명령어 메시지를 전달하기에 명령어를 중복해서 받을 위험이 감소할 수 있다. 다만, 본 발명의 통신 방법인 블루투스 저에너지 프로토콜에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 해당될 뿐이다. 도 1(c) 및 도 1(d) 는 본 발명에서 이용하는 블루투스 저에너지 메시 기술을 네트워크를 설명하기 위한 도면에 해당된다.
도 1(c)를 참고할 때, 본 발명에서 이용하고자 하는 블루투스 저에너지 메시 기술은 저전력, 저렴한 가격의 블루투스에 메시 네트워크를 구현한 프로토콜에 해당된다. 보다 상세하게는 블루투스 저에너지 메시 기술은 블루투스 저에너지 무선 기술을 위한 상호 운용성이 있는 다대다(m:m) 메시 네트워킹 솔루션이 가능하도록 요구사항을 정의하고 있다. 이 규격은 빌딩 자동화, 센서 네트워크, 자산 추적 및 다수의 디바이스들이 신뢰할 수 있는 안전한 방식으로 통신할 필요가 있는 기타 솔루션을 지원하는 대규모 디바이스 네트워크에 적합한 기술에 해당될 수 있다.
도 1(c)를 참고할 때, 블루투스 저에너지 메시 기술의 기본 동작 방식에 대해서 설명할 수 있다. 블루투스 저에너지 기기는 마스터 기능 및 프로비저닝 기능을 수행할 수 있다. 프록시 노드는 메시 기능을 보유하지 않은 블루투스 저에너지 기기가 메시 네트워크 내의 노드와 상호 작용이 가능하도록 할 수 있다. 마스터 장치는 최초 제어 메시지를 발생시킬 수 있다. 이때 프로비저닝이란 비설정 기기를 메시 네트워크에 포함된 노드로 바꾸는 과정을 의미할 수 있다. 이 과정에서 각 노드별 자동 혹은 수동으로 주소가 부여될 수 있다. 메시지가 발행되는 경우, 메시 네트워크 내의 노드는 특정한 주소로 전송된 메시지를 선택하여 구독할 수 있다.
도 1(d)를 참고할 때, 기존의 BLE 통신의 경우 통신거리가 짧다는 한계로 인해 넓은 거리의 조명 제어에 한계가 있었으나, 본 발명에서는 메시 네트워크에 기초한 시스템의 구현을 통해 넓은 거리의 조명제어를 가능하게 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 네트워크를 활용한 노드 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 메시 네트워크를 활용한 무선 조명 제어 시스템에 해당될 수 있다. 또한 구체적으로 노드 제어 시스템은, 노드들의 작동 시간을 동기화하는 장치로 메시 네트워크에 포함된 노드들의 작동 시간을 동기화하는 시스템에 해당될 수 있다.
본 발명의 시스템은 마스터 장치(210) 및 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)로 구성될 수 있다.
마스터 장치(210)는 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 노드(230)가 조명인 경우, 마스터 장치(210)는 하나 이상의 노드의 발광을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 마스터 장치(210)는 키오스크와 같은 형태로 구성될 수 있으며, 스마트폰(smartphone), 태블릿(tablet), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer)의 구성 중 일부를 포함하거나 이와 연동될 수 있는 다양한 형태의 전자 장치일 수 있다.
만약, 본 발명의 일 실시예에 따라 블루투스 기반의 메시 네트워크에서 본 발명이 구현되는 경우, 이때 마스터 장치(210)는 블루투스 메시 네트워킹 스택을 보유한 기기에 해당될 수 있다. 다만, 메시 네트워킹 스택을 보유한 기기가 아닌 경우에도, 마스터 장치(210)는 블루투스 LE 기능을 지원하는 장치에 해당될 수 있다. 또한 본 발명에서 마스터 장치(210)는 한 개 이상 존재할 수 있다. 다만, 종래에 기술에 비하여, 동일한 규모의 공간에 포함된 노드들을 제어하기 위해 필요한 마스터 장치(210)의 수는 적거나 같을 수 있다.
메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)은 근거리 통신망에 기초하여 신호를 송수신 할 수 있는 장치들에 해당될 수 있다. 한정되지 않은 예로써, 노드들은(230) 블루투스 저에너지(Bluetooth Low Energy; BLE) 프로토콜에 기초하여 신호를 송수신할 수 있는 장치들에 해당될 수 있다. 이때, 노드(230)는 메시 네트워크에 포함된 장치를 의미할 수 있으며, 이와 달리 비 설정 기기(250)는 메시 네트워크에 포함되지 않은 기기를 의미할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따라 한 개 이상의 노드들(230) 중에는 프록시 노드가 포함될 수 있다. 이때, 프록시 노드는 마스터 장치인 조명 제어 장치와 통신이 가능한 첫번째 조명 장치를 의미할 수 있다.
또한 프록시 노드는 마스터 장치(210)인 블루투스 LE 기기가 메시 네트워크와 통신할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 다만, 마스터 장치(210)가 블루투스 메시 네트워킹 스택을 보유한 기기에 해당되는 경우, 해당 프록시 노드의 기능은 마스터 장치(210)의 역할로 대체될 수 있다. 프록시 노드는 본 발명의 일 실시예에 따라, 노드(230)와 같은 종류의 장치에 해당될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 노드(230)는 조명 장치에 해당될 수 있으며, 조명 장치에 포함된 수 개의 LED 등은 마스터 장치(210)의 제어 신호에 따라 개별적으로 제어될 수 있다. 이때, 노드(230)는 서로 다른 색상의 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 및 백색 LED 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 LED에서 각각 방출되는 빛을 혼합하면, 넓은 범위의 색상을 만들어 낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 노드(230)는 진동 모터에 해당될 수 있으며, 마스터 장치(210)의 제어 신호에 따라 독립적으로 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 노드(230)는 스피커에 해당될 수 있으며, 마스터 장치(210)의 제어 신호에 따라 독립적으로 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 노드(230)는 공연장 등에서 사용할 수 있는 응원봉에 해당될 수 있다. 이때 노드(230)는 조명 기능, 진동 기능, 음향 출력 기능 등을 수행할 수 있으며, 또한 소리, 영상, 이미지 등을 입력 받을 수 있는 장치에 해당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 마스터 장치(210)는 송신부(212), 제어부(214) 및 수신부(216)를 포함할 수 있다.
송신부(212)는 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호를 전송할 수 있다.
이때, 본 발명에서 동기화 설정 신호는 본 발명의 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)의 작동 시간을 동기화 하여 작동 시키기 위해, 마스터 장치(210)가 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)에 요청하는 정보에 해당될 수 있다. 즉, 이는 최초 동기화를 시작할때 마스터가 전송하는 명령어에 해당될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 동기화 설정 신호에 포함되는 정보가 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 동기화 설정 신호에는 동기화 설정 신호 수신 시간이 포함될 수 있으며, 해당 실시예는 도 6 및 도 7에서 상세히 설명된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 동기화 설정 신호에는 노드 카운터 정보가 포함될 수 있으며, 해당 실시예는 도 8 및 도 9에서 상세히 설명된다.
이때 본 발명에서 작동 시간 동기화는, 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)이 마스터 장치(210)로부터 송신된 제어 신호들을 수신하는데 거리에 따라 발생하는 지연 시간을 감안하여 동시에 동작할 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 마스터 장치(210)가 예정한 시간에 예정된 한 개 이상의 노드들(230)이 동시에 동작하는 효과를 가져올 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 메시 네트워크에 포함된 모든 노드들(230)이 동시에 동작하도록 제어할 수도 있으나, 일부 노드들(230)이 동작할 수도 있으며, 일정한 패턴을 생성하도록 동작할 수 있다.
송신부(212)는 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 메시 네트워크의 최대 수신 지연 시간을 고려하여 제어 신호를 전송할 수 있다.
이때 본 발명에서 최대 수신 지연 시간이란 메시 네트워크 내 가장 큰 동기화 정보를 의미할 수 있다. 또한 최대 수신 지연 시간이란 일정한 공간 내에 포함되어 있는 노드(230) 중 마스터 장치(210)로부터 송신된 메시지를 가장 늦게 받는 노드(230)가 마스터 장치로부터 송신된 메시지를 수신한 시간에 해당될 수 있다. 이때, 일 예로 최대 수신 지연 시간은 마스터 장치(210)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 노드(230)가 메시지를 수신한 시간에 해당되거나, 일정한 장애가 있어 가장 늦게 특정 노드(230)가 메시지를 수신한 시간에 해당될 수 있다.
이때 본 발명에서 동기화 정보란 동기화 설정 신호를 통해 각 노드가 연산한 노드 지연시간을 의미할 수 있다. 즉, 메시 네트워크에 포함된 모든 노드들이 일괄적인 동작을 수행하기 위해, 각 개별 노드들의 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 시기에 대한 시간 정보와 관련된 정보를 의미할 수 있다. 따라서 본 발명에서 동기화 설정 신호에 따라 다른 동기화 정보가 생성될 수 있다.
본 발명의 도면 6 내지 7에서 설명되는 제 1 실시예에 따를 때, 동기화 설정 신호에는 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간이 포함될 수 있다. 이 경우, 복수 개의 노드들 각각이 자신의 동기화 정보를 결정할 수 있다. 동기화 정보를 결정하는 경우, 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간과 이전 노드로부터 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간을 수신한 시간의 차이 값을 이용하여 동기화 정보가 결정될 수 있다.
본 발명의 도면 8 내지 9에서 설명되는 제 2 실시 예에 따를 때, 동기화 설정 신호에는 노드 카운터 정보가 포함될 수 있다. 이 때 복수 개의 노드들 각각은 마스터 장치가 생성한 동기화 정보에 기초하여 동작할 수 있다. 이때 동기화 정보는 [표 2]와 같이 복수 개의 노드들의 노드 카운터 정보에 따른 동작 지연 시간을 포함할 수 있다. 또한 이 때의 동기화 정보는 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간에 기초하여 생성될 수 있다.
본 발명의 도면 10에서 설명되는 제 3 실시 예에 따를 때, 동기화 설정 신호에는 가 설정된 최대 수신 지연 시간이 포함될 수 있다. 이때 마스터 장치는 가 설정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 제어 신호를 상기 복수 개의 노드들로 전송할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 노드들 각각은 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 동기화 정보를 생성할 수 있다. 또한, 생성된 동기화 정보와 가 설정된 최대 수신 지연 시간을 비교하여, 가 설정된 최대 수신 지연 시간을 수정할 수 있다.
이때, 제어 신호는 노드(230)의 조명 유닛, 진동 유닛 및 음향 출력 유닛 중 적어도 하나 이상을 동작하도록 제어하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 제어 신호는 메시 네트워크에 포함된 노드들를 이용하여 기 생성된 패턴을 출력하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
제어부(214)는 동기화 설정 신호에 대한 응답에 기초하여 최대 수신 지연 시간을 결정할 수 있다.
또한 제어부(214)는 노드(230)의 환경에 따라 노드(230)에 전송하는 제어 신호를 선택 및 생성하고, 최대 수신 지연 시간을 고려하여 제어 신호를 언제 메시 네트워크에 포함된 노드들(230)에 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 노드(230)는 응원봉에 해당될 수 있는바, 제어부(214)는 공연 연출에 대한 정보 및 최대 수신 지연 시간을 고려하여 선택된 제어 신호를 메시 네트워크에 포함된 노드들(230)에 전송할 수 있다. 즉, 응원봉에서 일정 효과가 공연 시작과 동시에 발생 해야 하는 경우, 제어부(214)는 공연 시작 시간보다 최대 수신 지연 시간만큼 이른 시간에 제어 신호의 전송을 시작해야 한다. 또한, 노드(230)는 응원봉에 해당되는 경우, 공연 연출에 대한 정보 외에도 공연의 내용 및 구성, 노래의 내용 및 구성, 가사에 대한 정보 등이 고려되어, 제어 신호가 선택 및 생성될 수 있다.
제어부(214)는 메시 네트워크를 구성하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로 제어부(214)는 비설정 기기(250)를 등록하여 메시 네트워크를 구성하는 역할을 수행할 수 있다.
수신부(216)는 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)로부터 동기화 설정 신호에 따른 응답을 수신할 수 있다. 또한 수신부(216)는 제어 신호를 수신하였는지 여부에 대한 확인 메시지를 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)로부터 수신할 수 있다.
메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)은 송신부(232), 제어부(234), 수신부(236) 및 출력부(238)를 포함할 수 있다. 이때, 메시 네트워크에 포함된 한 개 이상의 노드들(230)은 노드별로 결정된 동기화 정보에 기초하여 동시에 동작할 수 있다.
이하 도면에서는 노드(230)가 근거리 무선 통신에 기초하여 메시 네트워크를 형성하고, 노드별로 결정된 동기화 정보에 기초하여 동작하는 내용에 대해서 자세히 설명하도록 한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 노드는 조명 기능이 있는 장치 및 응원봉 등에 해당될 수 있는바, 조명 장치의 위치를 특정할 수 있는 일정한 공간에 위치한 한 개 이상의 조명 장치들을 제어하는 방법이 개시될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 메시 네트워크를 활용한 무선 조명 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다. 보다 상세하게는 도 3은 메시 네트워크 노드 제어 시스템이 작동 시간을 동기화하는 방법에 해당될 수 있다.
도 3의 설명에 앞서, 본 발명에서 메시 네트워크는 근거리 무선 통신에 기초한 메시 네트워크에 해당될 수 있다. 일 예로, wifi, zigbee 등이 해당될 수 있으며, 한정되지 않은 예로, 메시 네트워크는 블루투스 저에너지(Bluetooth Low Energy; BLE) 프로토콜에 기초한 메시 네트워크에 해당할 수 있다. 또한, 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들은 수신한 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송할 수 있다.
먼저, 본 발명의 동작을 수행하기 위해서 메시 네트워크를 구성하는 동작을 실행할 수 있다.(S310) 보다 구체적으로 비 설정 기기를 특정 메시 네트워크에 포함시키기 위하여, 비 설정 기기(250)를 노드(230)로 등록하는 과정을 수행할 수 있다. 이때, 비 설정 기기(250)를 노드(230)로 등록하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 또는 수동으로 비 설정 기기(250)를 노드(230)로 등록될 수 있다.
먼저, 본 발명의 시스템이 자동으로 비 설정 기기(250)를 메시 네트워크에 포함된 노드(230)로 등록하는 경우, 제품 생산 시 메시 네트워크에 대한 일련의 메시 네트워크 키가 포함된 암호화 키를 제품에 등록함으로써 수행 할 수 있다. 이 경우 근거리에 있는 제품들을 동작시켰을 때 자동으로 같은 메시 네트워크로 인식을 한다.
또한, 본 발명의 시스템이 수동으로 비설정 기기(250)를 메시 네트워크에 포함된 노드(230)로 등록하는 경우, 사용자의 마스터 장치(스마트폰)로부터 메시 네트워크 키가 포함된 암호화 키를 입력 받아 메시 네트워크로 등록할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 노드(230)가 응원장치인 경우, 공연장 내의 좌석 정보 및 메시의 네트워크 키 등이 비설정 기기 등록 정보에 해당될 수 있다. 이때, 공연장 내에서 각 사용자가 자신의 좌석번호와 해당 메시의 네트워크 키를 등록함으로써 수동으로 자신의 응원봉 기기를 메시 네트워크에 포함되도록 할 수 있다. 공연장에서 사용자가 자신의 좌석 번호 등을 입력하는 경우, 한정되지 않는 예로써, 티켓 등에 포함된 정보, 바코드, QR 코드 등을 이용할 수 있다. 또한 등록방법으로는 응원봉 기기와 블루투스 연결 되는 스마트폰을 활용한 방법을 사용할 수 있다. (여러가지 서버와의 통신을 하는 매체) 또한 이때 응원봉 기기에 현재 시간 값을 알려주어 추후 동기화 정보를 위한 연산에 활용할 수 있다.
이 경우, 좌석 번호 위치 정보가 각각의 장치 내에 입력되게 되어 마스터 장치(210)에서는 주소의 위치를 처음에 알 수 있기 때문에, 도 4와 같이 좌석의 위치에 따라 글자나 파도타기와 같은 기능 도트표현 기능이 가능하다.
마스터 장치는 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호를 전송할 수 있다. (S320)
S310과 같은 과정으로 메시 네트워크가 형성이 된 경우, 메시 네트워크에 포함된 노드들(230) 간 메시지 전송이 가능하다. 보다 상세하게는 한 노드가 다른 노드의 상태를 파악하거나 제어할 필요가 있을 때, 이 노드는 각 경우에 적합한 유형의 명령어 메시지를 전송할 수 있다. 설정된 노드는 특정한 주소로 전송된 메시지를 선택하고 처리할 수 있기 때문에 자신의 주소에 맞는 명령어는 수신하고 아닌 명령어는 다른 노드로 전송 할 수 있다.
메시 네트워크 내 모든 통신은 메시지 중심이며, 다수의 메시지 유형이 정의되어 있고, 각 유형별로 고유의 명령코드를 가질 수 있다. ACK 메시지를 수신한 노드는 전송한 노드에게 응답을 주어야 한다. 이러한 응답을 통해 특정 노드가 메시지를 수신했다는 것을 확인하고 메시지를 수신한 노드에 관한 정보를 메시지를 발신한 노드에게 전할 수 있다. 이러한 방식을 통해 하기의 제어 명령들이 노드들 간에서 전송될 수 있다.
노드의 작동 시간 동기화 제어를 위해 마스터 장치(210)가 명령어를 전송할 수 있다. 마스터 장치(210)와 통신이 가능한 첫번째 노드 기기(프록시 노드)는 해당 명령어를 받은 후 주변 노드들에게 브로드캐스팅(Broadcasting)하여 해당 명령어를 전송할 수 있다. 명령어의 형태는 아래의 [표1]과 같을 수 있다.
Mesh network 프로토콜 명령 코드 부 명령어 데이터
제어 종류(LED 제어 or 진동제어 or 소리 출력 등)
제어 명령어 trigger(1,2,3,4,5...)
명령어 지연시간
Mesh network 프로토콜 부는 메시 네트워크 통신을 위한 프로토콜에 필요한 명령코드 부분이다. 네트워크 키 확인 등 통신을 수행하고 보안을 위한 동작이 수행될 수 있다.
명령어 데이터는 크게 3가지 부분으로 나뉜다. 본 발명에서 제어 신호는 명령어 데이터의 첫번째 부분(제어 종류)과 두번째 부분(제어 명령어 trigger)의 정보를 포함하는 것으로 정의할 수 있다. 또한, 본 발명에서 동기화 설정 신호는 명령어 데이터의 세번째 부분(명령어 지연 시간)의 정보를 포함하는 것으로 정의할 수 있다.
첫번째는 응원기구의 어떤 부분을 제어할 것인지 각 제어에 해당하는 명령어를 알린다. 응원기구에 진동 모터나 스피커를 장착하여 사용자에게 진동 효과를 주거나 소리 효과를 줄 수 있다.
두번째 제어 명령어 부는 기존에 응원봉 내에 저장되어 있는 몇가지 효과 시퀀스 중에 어떤 효과를 나타낼 것인지 각 효과에 해당하는 번호를 전송한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드들의 효과 시퀀스를 나타낸 도면에 해당될 수 있다. 본 발명의 일 실시예와 같이, 제어 신호는 도 5의 3가지 효과 시퀀스들을 동작하기 위한 정보에 해당될 수 있다. 즉 본 발명에서, 도 5(a) 및 도 5(b)와 같이 한 줄씩 번갈아 가며 다른 효과를 발생시킨 다던가, 도 5(c)와 같이 한 공간 내에 위치한 노드들이 위치 별로 여러 가지 효과를 낼 수 있는 방법 등이 본 발명에서 효과 시퀀스에 해당될 수 있다. 도 5와 같이 미리 공연을 준비하며 공연 음악에 맞는 LED나 진동, 소리 효과를 설계하고 각 효과에 번호를 부여할 수 있다. 특히 LED 그룹 도트 표현 효과의 경우 표현하고자 하는 전체 도트 이미지 별로 번호를 부여 하여 저장할 수 있다. 예를 들어 도 4의 숫자 1을 표현하는 효과명령어는 1로 설정 시 마스터에서 1효과를 나타내라고 명령어를 전송하면 명령어를 전송 받은 LED는 각자 Position에 맞는 LED 효과를 수행할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시 네트워크 내에 포함된 노드들의 동작에 따라 생성할 수 있는 패턴 및 형상을 나타낸 일 예이며, 도면에 나타난 패턴 및 형상에 한정되지 않는다. 즉, 기 설정된 패턴 및 형상에 대한 제어 신호를 마스터 장치(210)가 송신하여 노드(230)가 수신한 경우, 각 노드들은 해당 패턴을 구현하기 위해 노드들 각각의 위치에 기초하여 제어 신호에 따른 개별 동작을 동시에 수행할 수 있다.
세번째 명령어 지연시간부에서는 각 노드들이 동시에 동작을 수행하기 위한 노드별 동기화 수행을 위한 정보가 포함될 수 있다.
본 발명에서 각 노드별로 동기화 정보를 구하고, 동기화 정보에 기초하여 각 노드들이 동시에 동작할 수 있도록 제어하는 구성은 본 발명의 특징에 해당될 수 있다. 본 발명에서는 동작 지연 시간을 계산하고, 작동 시간 동기화하여 동작할 수 있도록 제어하는 몇 가지 방법을 하기 도 6 내지 도 10의 도면들에서 상세히 설명한다.
복수 개의 노드들 각각은 동기화 설정 신호에 기초하여 작동 시간 동기화를 수행할 수 있다.(S330)
복수 개의 노드들은 수행된 동기화에 기초하여 동시에 동작을 수행할 수 있다.(S340) 보다 상세하게는 복수 개의 노드들(230)은 마스터 장치(210)로부터 제어 신호를 수신한 후, 수행된 동기화에 기초하여 동시에 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이때, 노드(230)의 출력부(238)는 조명 유닛, 진동 유닛 및 음향 출력 유닛 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다. 해당 시간 동기화 방법은 절대 시간 정보를 이용하여, 노드들이 작동 시간을 동기화 하는 방법에 해당될 수 있다.
따라서 이 경우는, 도8 내지 도9에서 설명하는 전달 평균값을 구하고 상대 시간 정보를 이용하여 동작하거나 도 10에서 설명하는 최대 수신 지연 시간을 가 설정하고 오류를 고치는 방법과 달리, 제 1차 시간 동기화가 필요할 수 있다.
이때, 제 1차 시간 동기화란, 메시 네트워크를 구성하는 경우 스마트 기기를 이용하여 각 노드들(230)이 절대 시간 정보를 수신하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 각 노드별로 자신의 동기화 정보를 생성하기 위해서는, 노드가 자신의 판단 기준 정보를 생성할 필요가 있으며, 이때 한 메시 네트워크에 포함된 노드들은 동일한 기준 정보를 생성해야 하므로 절대 시간 정보를 이용할 수 있다.
보다 구체적으로는, 메시 네트워크를 수동으로 구성하는 경우, 스마트 기기를 이용하여 각 노드들이 시간 정보를 수신하여, 노드에 포함되어 잇는 클럭을 리셋 또는 초기화하는 방법이 이에 해당될 수 있다.
이때 스마트 기기는 휴대폰에 한정하지 않으며, 노드와 통신하여 절대 시간 정보를 줄 수 있는 모든 기기를 의미할 수 있다.
이 경우, 도 6과 같이 동기화 설정 신호는 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간이 포함되고, 마스터 장치는 동기화 설정 신호를 노드들에 전송할 수 있다. 그리고 메시 네트워크에 포함된 각 노드들은 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간을 다음 노드에 전송할 수 있다.
그리고, 그 후 메시 네트워크 내의 노드들은 각 노드들의 동기화 정보를 결정하여 제 2차 시간 동기화를 수행할 수 있다. 이때, 메시 네트워크 내의 노드들이 동기화 정보를 결정하는 경우, 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간과 이전 노드로부터 상기 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간을 수신한 시간의 차이 값을 이용할 수 있다.
도 6을 확인할 때, 첫번째 노드는 마스터 장치(210)가 동기화 설정 신호를 송신한 시간인 7시 00분 00초를 확인하고, 자신의 동기화 정보로 자신의 동기화 설정 신호의 수신 시간인 7시 00분 0.1초와의 차이인 0.1초 차이가 발생한 것을 확인할 수 있다. 그리고, 두번째 노드는 마스터 장치(210)가 동기화 설정 신호를 송신한 시간인 7시 00분 00초를 첫번째 노드로부터 수신하고, 자신의 동기화 정보로 자신의 동기화 설정 신호의 수신 시간인 7시 00분 0.2초와 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간인 07:00:00과의 차이(0.2초)를 확인할 수 있다. 이렇게 이전 노드는 다음 노드로 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간을 전송하고, 결과적으로 마지막 노드는 이전 노드로부터 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간을 확인하여 자신이 동기화 설정 신호를 수신한 시간과의 차이 시간을 확인하게 된다. 도 6에서는 일 실시예에 따라 마지막 노드는 1초 차이가 존재하는 것을 확인한 경우에 해당될 수 있다. 다만, 도 6 및 도 7에 명시된 시간 값을 본 발명을 설명하기 위한 일 예시에 불과할 것이다.
또한 상기 기술한 시간 연산이 각 노드별 내장된 클록을 이용하여 연산 오차가 있을 수 있으나, 총 시간이 길지 않아 사람이 그 효과를 구별하기는 어려운바 조명 장치에 활용이 가능할 것이다.
그 후 이전 마지막 노드는 자신의 동기화 정보인, 시간 차이 값을 마스터 장치로 전달한다. 이때, 메시 네트워크의 노드들은 마지막 노드의 동기화 정보를 이전 노드로 전달하게 된다. 이때, 마지막 노드는 가장 큰 동기화 정보를 가진 노드로 결정될 수 있다.
또한, 최대 수신 지연 시간은 메시 네트워크에 포함된 마지막 노드의 동기화 설정 신호 수신 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 상세하게는 마스터 장치는 마지막 노드의 동기화 정보를 확인하여 최대 수신 지연 시간을 결정할 수 있다.
상기와 같이 제 2차 시간 동기화를 수행한 뒤, 마스터 장치는 제어 신호를 전송할 수 있다. 보다 상세하게는, 마스터 장치는 상기 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 메시 네트워크의 최대 수신 지연 시간을 고려하여 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 마스터 장치는 최대 수신 지연 시간을 고려하여, 제어 신호에 해당 제어 신호에 대한 동작을 언제 수행시킬지에 대한 정보를 포함하여 전송하게 된다. 도 7을 확인 할 때, 마스터 장치는 해당 제어 신호를 1초 뒤 동작하라는 정보를 포함하여 노드들에 전송하게 되고, 1초는 마지막 노드의 동기화 정보에 기초하여 결정된 값이다.
복수 개의 노드들은 제어 신호를 수신한 후, 수행된 동기화에 기초하여 동시에 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이때, 각 노드들은 마스터 장치가 전송한 제어 신호의 최대 수신 지연 시간과 자신이 저장한 동기화 정보의 차이 값을 이용하여, 동작을 수행할 수 있다. 즉, 도 7을 확인할 때 첫번째 노드는 1초에서 자신의 동기화 정보인 0.1초를 뺀 값인 0.9초 뒤에 동작을 수행할 수 있다. 이때, 각 노드들은 제 1차 시간 동기화에서 카운터를 하는 초기 값이 동일하게 설정된 상태이므로, 첫번째 노드가 제어 신호 수신 후 0.9초 뒤에 동작을 하는 경우 마지막 노드가 동작하는 시간과 동일하게 동작을 수행할 수 있게 된다.
또한 이 경우도 마찬가지로, 제어 신호를 수신한 노드는 수신한 제어 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송하며, 이때 마스터 장치가 전송한 값인 제어 신호를 그대로 다음 노드에 전달하게 된다.
본 발명에서, 메시 네트워크에 포함된 마지막 노드란 전송 받은 신호를 더 이상 메시 네트워크에 포함된 노드들에 전송할 수 없는 노드로, 메시 네트워크의 전달 체계에서 가장 말단에 존재하는 노드를 의미할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법에 따른 흐름도에 해당되고, 도 9은 해당 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다. 보다 상세하게는 도 8 및 도9은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 노드별 절대 시간이 아닌 상대 시간 값과 최대 노드 카운터 값을 사용하여 동작 지연 시간을 결정하는 방법에 대한 것이다.
도 8은 mesh delay calibration에 대해서 설명한 흐름도에 해당된다. 이 경우, 마스터 장치로부터 지연 정보 요청 신호가 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들의 노드 카운터 정보를 요청하는 신호인 경우에 해당될 수 있다.
마스터 장치는 동기화 설정 신호를 전송할 수 있다.(S810) 이때, 동기화 설정 신호에는 노드 카운터 정보가 포함될 수 있다. 보다 상세하게는 먼저, 메시 네트워크의 카운터를 세팅할 수 있다. 그 후 마스터 장치(210)는 노드들에게 노드 카운터 테스트 명령어를 송신할 수 있다.
그 후, 동기화 설정 신호를 수신한 노드는 자신이 받은 카운터에 1을 더하여 다음 노드에 전달할 수 있다.(S820) 즉, 복수 개의 노드들 중 제 2 노드가 이전 노드인 제 1 노드로부터 제 1 노드의 노드 카운터 정보를 수신하고, 제 2 노드가 다음 노드인 제 3 노드로 제 2 노드의 노드 카운터 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 마스터 장치는 노드 카운터 정보가 최대 값인지 확인하고,(S830) 상기 단계(S810~S820)를 반복할 수 있다.
해당 과정을 통해 마스터 장치는 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보를 수신할 수 있다.(S840) 보다 상세하게는 마스터 장치는 메시 네트워크의 가장 멀리 있는 위치의 카운터 값을 읽어올 수 있다. 이때 본 발명의 일 실시예에 따라 공연장의 좌석 번호를 이용하면 가장 먼 위치를 확인할 수 있다. 즉, 가장 큰 노드 카운터 정보는 공간 내에 노드가 설치된 위치에 기초하여 결정될 수 있다. 이때 노드간 통신으로 가장 큰 카운터 값을 찾아 다시 마스터에게 보낼 수도 있고 또는 좌석 번호로 읽어올 수도 있다.
그 후 마스터 장치는 메시 네트워크의 복수 개의 노드들 각각에 대한 동기화 정보를 생성할 수 있다.(S850) 노드들 각각에 대한 동기화 정보는 [표 2]와 같은 딜레이 구조의 형태일 수 있다. 이때, 본 발명에서 동기화 정보는 복수 개의 노드들의 노드 카운터 정보에 따른 제어 동작을 수행하는 동작 지연 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에서 동기화 정보는 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간에 기초하여 생성될 수 있다. 이때, 노드들 간 평균 전달 시간은 메시 네트워크의 노드에서 한번 전달 될 때의 시간에 해당될 수 있다.
이때, 마스터 장치는 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보 및 동기화 설정 신호의 총 전송 시간에 기초하여 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간을 결정할 수 있다. 보다 상세하게는 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간은 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간, 마스터 장치가 동기화 설정 신호에 대한 응답으로 가장 큰 노드 카운터 정보를 수신한 시간 및 메시지가 송신된 총 횟수에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간을 결정하는 방법은 [수학식 1]과 같다.
Figure pat00001
이때, t는 메시 네트워크의 노드에서 한번 전달 될 때의 시간에 해당되고,
Figure pat00002
는 마스터 장치가 동기화 설정 신호를 송신한 시간,
Figure pat00003
는 마스터 장치가 동기화 설정 신호에 대한 응답으로 가장 큰 노드 카운터 정보를 수신한 시간에 해당된다.
Figure pat00004
는 해당 과정에서 메시지가 송신된 총 횟수로, 구체적으로는 마스터 장치로부터 전달된 메시지가 최대 노드 카운터 정보를 가진 노드로 전달된 횟수와 다시 최대 노드 카운터 정보를 가진 노드에서 응답 메시지가 마스터 장치로 전송될 때까지 전달된 회수의 합에 해당되는 값에 해당될 수 있다.
즉, 도 9를 참고할 때, 메시 네트워크에서 가장 높은 카운터 위치의 노드의 delay를 확인할 수 있다. 도 9와 같이 노드가 총 6개이고, 최대 노드 카운터 정보가 6인 경우, 마스터 장치는 타임 스탬프를 이용하여 아래의 전체 과정의 시간을 측정할 수 있다. 그 후 마스터 장치에서 카운터 6인 곳에 위치하고 있는 카운터 값을 읽어올 수 있다. 즉, 타임 스탬프 start 시간 저장 및 End 시간 저장하여, 두 가지 정보를 이용하면 전체 시간을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 9와 같이 1.2초가 발생할 수 있다. 도 9의 예시는 12번의 전달이 존재한다. 따라서 한번 전달할 때 필요한 시간이 계산될 수 있다. 즉, 1.2초(걸린 시간) / 12(전달 횟수) = 100ms (한번 전달 될 때의 시간이 계산될 수 있다.
마스터 장치는 [표 2]와 같은 동기화 정보를 메시 네트워크에 포함된 노드들에 전송할 수 있다.(S860) 즉, 마스터 장치는 각 노드에게 network에 대한 전체 카운터와 카운터별 딜레이 시간을 전달할 수 있다.
노드 카운터 정보 동작 지연 시간
Counter 1 Delay 500ms
Counter 2 Delay 400ms
Counter 3 Delay 300ms
Counter 4 Delay 200ms
Counter 5 Delay 100ms
Counter 6 Delay 0ms
이때, 마스터 장치는 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보에 기초하여 최대 수신 지연 시간을 결정할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 수신 지연 시간은 가장 큰 노드 카운터 정보를 가진 노드가 동기화 설정 신호를 수신한 시간을 고려하여 결정되거나, 동기화 설정 신호의 총 전송 시간의 절반 시간으로 결정되거나, 평균 전달 시간과 가장 큰 노드 카운터 정보를 사용하여 결정될 수 있다.
각 노드는 전달받은 마스터 장치가 생성한 동기화 정보를 이용하여 동시에 동작할 수 있다. (S870) 보다 상세하게는 각 노드는 마스터 장치가 생성한 딜레이 구조에 기초하여, 자신의 카운터 노드 정보에 해당하는 동작 지연 시간을 확인하고, 동작 지연 시간에 기초하여 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 방법을 설명하기 위한 도면에 해당된다. 보다 상세하게 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 최대 수신 지연 시간을 결정하는 방법에 해당될 수 있다.
즉 이 경우는 앞선 실시예들이 공연을 시작할 때 마다 최대 수신 지연 시간을 계산하여, 이를 기초로 제어 신호를 전송하는 방법과 달리, 일정한 상황에서 발생할 수 있는 기 설정된 최대 수신 지연 시간을 가정하고, 해당 기준으로 제어 신호를 전송한 뒤 오차를 수정하여 전송을 하는 방법에 해당된다.
이때 동기화 설정 신호에는 가 설정된 최대 수신 지연 시간이 포함될 수 있다. 가 설정된 최대 수신 지연 시간은 메시 네트워크에 포함된 노드들이 위치한 공간의 크기, 공간의 형태 및 상기 노드들의 수 중 적어도 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 상세하게는 공연장 크기 및 레이아웃 별, 센서 노드 수량 별로 사전에 발생할 수 있는 최대 수신 지연시간을 파악할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 메시 네트워크에 포함된 노드들이 위치한 공간의 크기, 공간의 형태 및 상기 노드들의 수 중 적어도 하나 이상을 파악하고, 특정 공간 내에서 노드 간 전달 소요 시간을 이용하여, 마스터 장치는 발생할 수 있는 기 설정된 최대 수신 지연 시간을 가정하여 계산할 수 있다.
이때, 특정 공간 내에서 노드 간 전달 소요 시간은 기 설정된 값에 해당될 수 있다. 일반적으로 기준 거리 내에서 발생하는 노드 간 전달 소요 시간을 기 설정할 수도 있으며, 본 발명의 다른 실시예들의 방법을 사용하여 노드 간 전달 소요 시간을 사전에 구하고 해당 값으로 이용할 수도 있다.
그 후 마스터 장치가 가 설정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 제어 신호를 복수 개의 노드들로 전송할 수 있다. 보다 상세하게는 마스터 장치에서는 최대 수신 지연 시간(Worst delay) 후에 실행해야 할 공연 정보를 송신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 마스터 장치는 1초 뒤에 LED가 켜지는 제어 신호를 송신할 수 있다.
공연정보를 수신한 노드는 자신의 카운터 정보를 더하여 다음 노드로 공연정보와 함께 전송한다. 명령어를 수신한 노드는 자신의 카운터 값과 기 설정된 노드간 전달 소요 시간으로 각자의 동기화 정보 값을 연산 한 후에 이에 기반하여 명령어를 실행할 수 있다. 이 때, 복수 개의 노드들 각각은 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 동기화 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 동작을 설명하기 위해, 마스터 장치가 가 설정된 최대 수신 지연 시간으로 가정된 값인 1초에 기초하여 제어 신호를 전송한 경우를 예로 들 수 있다. 이 경우, 최대 수신 지연 시간은 가정 값에 해당하므로, 마지막 노드가 실질적으로 제어 신호를 송신 받기까지 충분한 시간에 해당될 수도 있으나, 충분하지 않을 시간일 수도 있다.
도 10(a)는 마지막 노드가 실질적으로 제어 신호를 송신 받기까지 충분한 시간에 해당되는 경우에 대한 도면이다. 즉, 마스터 장치는 가 설정된 최대 수신 지연 시간으로 1초를 예정하여 제어 신호를 송신할 수 있다. 노드 카운터 정보가 3인 마지막 노드가 마스터로부터 수신한 가 설정된 최대 수신 지연 시간 1초에 자신의 카운터 값 3와 전달 소요 시간 0.1초를 곱셈 연산한 결과와의 차이 값인 0.7 초 후에 동작할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서 동기화 정보는 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 계산된 값인 0.7초가 이에 해당될 수 있다. 이 경우 가 설정된 최대 수신 지연 시간과 동기화 정보의 차이 값은 양수 값으로 결정될 수 있다.
도 10(b)는 마지막 노드가 실질적으로 제어 신호를 송신 받기까지 충분하지 않은 시간에 해당되는 경우에 대한 도면이다. 또한, 마스터 장치는 가 설정된 최대 수신 지연 시간으로 0.2초를 예정하여 제어 신호를 송신하였고, 해당 값이 카운터 3을 가지는 마지막 노드 마스터로부터 수신한 지연시간 0.2초에 자신의 카운터 값 3와 전달 소요 시간 0.1초를 곱셈 연산한 결과와의 차이 값이 -0.1초로 음수로 연산 될 수 있다. 이때, 동기화 정보는 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 계산된 값인 -0.1초에 해당될 수 있다. 이 경우 가 설정된 최대 수신 지연 시간과 실제 마지막 노드의 동기화 정보의 차는 음수 값으로 결정될 수 있다.
동기화 정보가 가 설정된 최대 수신 지연 시간 보다 큰 경우, 이를 마스터 장치에 보고하여 마스터 장치는 최대 수신 지연 시간을 수정하고, 수정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 제어 신호를 송신할 수 있다. 즉, 만약에 동기화 정보와 가 설정된 최대 수신 지연 시간을 연산한 결과가 음수 일 경우는 최대 지연 시간이 최대가 아닐 경우에 해당되며, 이 경우 해당 상황을 마스터(Master) 장치에게 알릴 수 있다. 또한 이 경우는 마스터 장치가 계산한 최대 수신 지연 시간보다 메시 네트워크에 포함된 하나 이상의 노드들의 동기화 정보가 큰 경우에 해당될 수 있다. 이때 알리는 방법은 이전에 기술한 역으로 전달하는 방식이나 노드 근처 그외 Master장치-스마트폰 을 통하여 알릴 수 있다. 해당 신호를 수신한 마스터 장치는 최대 수신 지연 시간(worst delay)값을 수정하여 재 송신할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 공연장 등에서 사용되는 응원봉 제어에 적용된 본 발명의 시스템을 나타낸 도면이다. 공연장에서 마스터 장치(1110)는 중간에 위치할 수 있다. 그러나, 공연장의 크기 및 형태 등을 고려하여 마스터 장치(1110)의 위치는 변경될 수 있으며, 도 11과 같은 형태로 한정되는 것은 아니다. 도 11의 전면에는 무대가 있고, 각 노드들(응원봉)은 각 좌석에 배치된 것으로 가정할 수 있다. 이때, 도 11의 네모 칸은 좌석을 의미할 수 있으며, 노드들은 각 좌석에 전부 또는 일부 배치될 수 있으나, 본 도면에서는 노드들이 각 좌석에 전부 배치된 상태이나 일부만 표현한 것으로 가정한다.
도 11은 제어 신호에 의해 응원봉의 조명 유닛에 해당하는 LED가 제어되는 경우에 해당될 수 있다. 또한, 응원봉의 LED가 동시에 동작하되, 제어 신호에 저장된 효과 시퀀스에 의해 한 줄의 LED(1120)은 빨간색으로 켜진 상태이고, 한 줄의 LED(1130)는 파란색으로 켜진 상태로 동작하는 상황을 나타낸 도면이다.
이때 종래에는 마스터 장치로부터 각 노드들까지 제어 신호가 송신되는 시간이 각기 달라 예정된 일괄적인 효과를 줄 수 없었다. 본 발명에 따르면, 각 최대 수신 지연 시간에 기초하여 마스터 장치가 제어 신호를 송신하고, 각 노드는 노드 마다의 동작 지연 시간을 고려하여 동작하는바, 예정된 일괄적인 효과를 줄 수 있다. 본 발명에 따른 방법으로 응원봉의 작동 시간을 동기화하여, 중앙 제어하는 방법이 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 메시 네트워크 노드 제어 시스템이 작동 시간을 동기화하는 방법에 있어서,
    상기 메시 네트워크를 구성하는 단계;
    마스터 장치가 상기 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호를 전송하는 단계;
    상기 복수 개의 노드들 각각이 상기 동기화 설정 신호에 기초하여 작동 시간 동기화를 수행하는 단계; 및
    상기 수행된 동기화에 기초하여 상기 복수 개의 노드들이 동시에 동작을 수행하는 단계;를 포함하되,
    상기 메시 네트워크는 근거리 무선 통신에 기초한 메시 네트워크에 해당하고, 상기 복수 개의 노드들은 수신한 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 마스터 장치는 상기 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 상기 메시 네트워크의 최대 수신 지연 시간을 고려하여 제어 신호를 전송하고,
    상기 복수 개의 노드들은 상기 제어 신호를 수신한 후, 상기 수행된 동기화에 기초하여 동시에 상기 제어 신호에 따른 동작을 수행하되,
    상기 제어 신호를 수신한 노드는 수신한 제어 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 동기화 설정 신호에는 노드 카운터 정보가 포함되고,
    상기 복수 개의 노드들 중 제 2 노드가 이전 노드인 제 1 노드로부터 제 1 노드의 노드 카운터 정보를 수신하고,
    제 2 노드가 다음 노드인 제 3 노드로 제 2 노드의 상기 노드 카운터 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수 개의 노드들 각각이 작동 시간 동기화를 수행하는 경우,
    상기 복수 개의 노드들 각각은 상기 마스터 장치가 생성한 동기화 정보에 기초하여 동작하되,
    상기 동기화 정보는 상기 복수 개의 노드들의 노드 카운터 정보에 따른 동작 지연 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  5. 제 4항에 있어서
    상기 동기화 정보는 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간에 기초하여 생성된 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 마스터 장치는 상기 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보 및 상기 동기화 설정 신호의 총 전송 시간에 기초하여 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들 간 평균 전달 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  7. 제 3항에 있어서
    상기 최대 수신 지연 시간은 상기 메시 네트워크 내 가장 큰 노드 카운터 정보에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  8. 제 2항에 있어서
    상기 동기화 설정 신호에는 가 설정된 최대 수신 지연 시간이 포함되고,
    상기 가 설정된 최대 수신 지연 시간은 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들이 위치한 공간의 크기, 공간의 형태 및 상기 복수 개의 노드들의 수 중 적어도 하나 이상에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  9. 제 8항에 있어서
    상기 마스터 장치가 상기 가 설정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 상기 제어 신호를 상기 복수 개의 노드들로 전송하는 경우,
    상기 복수 개의 노드들 각각은 노드 카운터 정보, 기 설정된 노드간 전달 소요시간 및 가 설정된 최대 수신 지연 시간 중 적어도 하나 이상을 사용하여 동기화 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  10. 제 9항에 있어서
    상기 동기화 정보가 상기 가 설정된 최대 수신 지연 시간 보다 큰 경우,
    상기 마스터 장치는 상기 가 설정된 최대 수신 지연 시간을 수정하고, 상기 수정된 최대 수신 지연 시간에 기초하여 상기 제어 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  11. 제 2항에 있어서
    상기 제어 신호는 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들 각각에 포함된 조명 유닛, 진동 유닛 및 음향 출력 유닛 중 적어도 하나 이상을 동작시키는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  12. 제 2항에 있어서
    상기 제어 신호는 상기 메시 네트워크에 포함된 노드들을 이용하여 기 생성된 패턴을 출력하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  13. 제 12항에 있어서
    상기 메시 네트워크에 포함된 노드들은
    상기 제어 신호를 수신한 경우, 상기 노드들 각각의 위치에 기초하여 제어 신호에 따른 동작을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  14. 제 2항에 있어서
    상기 메시 네트워크를 구성하는 경우,
    비 설정 기기에 입력된 비 설정 기기의 위치 정보 및 메시 네트워크 키 정보에 기초하여, 상기 비 설정 기기가 상기 메시 네트워크에 포함된 노드로 등록되는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 메시 네트워크를 구성하는 경우 스마트 기기를 이용하여 시간 정보를 수신하고,
    상기 동기화 설정 신호에는 상기 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간이 포함되는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  16. 제 15항에 있어서
    상기 복수 개의 노드들 각각이 작동 시간 동기화를 수행하는 경우,
    상기 스마트 기기를 이용하여 상기 메시 네트워크 내의 노드들이 제 1차 시간 동기화를 수행하고,
    상기 복수 개의 노드들 각각이 동기화 정보를 결정하여 제 2차 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  17. 제 16항에 있어서
    상기 복수 개의 노드들 각각이 동기화 정보를 결정하는 경우,
    상기 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간과
    이전 노드로부터 상기 마스터 장치의 동기화 설정 신호 전송 시간을 수신한 시간의 차이 값을 이용하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  18. 제 2항에 있어서
    제 1 노드가 상기 마스터 장치의 다음 노드인 경우,
    제 2 노드는 이전 노드인 상기 제 1노드로부터 브로드캐스팅(broadcasting)된 상기 동기화 설정 신호 및 상기 제어 신호 중 적어도 하나 이상의 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 작동 시간 동기화 방법.
  19. 작동 시간을 동기화하는 메시 네트워크 노드 제어 시스템에 있어서
    상기 메시 네트워크를 구성하고, 상기 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들 각각으로 동기화 설정 신호 및 제어 신호를 전송하는 마스터 장치; 및
    상기 제어 신호에 기초하여 동작하는 상기 메시 네트워크에 포함된 복수 개의 노드들;을 포함하되,
    상기 복수 개의 노드들 각각이 상기 동기화 설정 신호에 기초하여 작동 시간 동기화를 수행하고,
    상기 수행된 동기화에 기초하여 상기 복수 개의 노드들이 동시에 동작을 수행하되,
    상기 메시 네트워크는 근거리 무선 통신에 기초한 메시 네트워크에 해당하고, 상기 복수 개의 노드들은 수신한 신호를 다음 노드로 순차적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 메시 네트워크 노드 제어 시스템.
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