WO2022014882A1 - 전자 장치, 네트워크 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

전자 장치, 네트워크 시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

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WO2022014882A1
WO2022014882A1 PCT/KR2021/007698 KR2021007698W WO2022014882A1 WO 2022014882 A1 WO2022014882 A1 WO 2022014882A1 KR 2021007698 W KR2021007698 W KR 2021007698W WO 2022014882 A1 WO2022014882 A1 WO 2022014882A1
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electronic device
information
network
external electronic
provisioning
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PCT/KR2021/007698
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김준형
안태원
공동건
조혜정
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삼성전자주식회사
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    • H04L45/20—Hop count for routing purposes, e.g. TTL
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/12—Discovery or management of network topologies
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    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
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    • H04W40/244—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update using a network of reference devices, e.g. beaconing
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    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device and a control method thereof, and more particularly, to an electronic device for performing communication connection between electronic devices and identifying a location thereof, and a control method thereof.
  • the mesh network is a network topology in which each node relays data to the network, and has a multipoint to multipoint wireless network.
  • Provisioning refers to the operation of connecting devices not included in the mesh network to the mesh network so that devices not included in the mesh network become nodes of the mesh network.
  • a device that performs a provisioning operation so that a device not included in the mesh network is connected to the mesh network is called a provisioner.
  • the provisioner performs the provisioning operation according to the scan range of the provisioner and the range of the mesh network. There was a problem that had to be repeated. For example, when the range to be connected to the mesh network is wider than the scan range of the provisioner, the provisioner has to repeatedly perform provisioning while moving the range to connect to the mesh network.
  • the present disclosure is devised according to the above-mentioned necessity, and relates to an electronic device for efficiently performing provisioning to form a mesh network and to check a location on the formed mesh network, and a method for controlling the same.
  • the electronic device When the electronic device according to an embodiment of the present disclosure receives network connection information including a hop count from a memory, a communication interface, and an external device connected to a network, the electronic device updates the network connection information to decrease the hop count. to store in the memory, and when receiving a beacon message from another external device not connected to the network, transmits the updated network connection information to the other external device using the communication interface so that the other external device is connected to the network. It includes a processor that transmits to
  • the network system includes a plurality of electronic devices and a server, and one electronic device among the plurality of electronic devices is network connection information including a hop count from an external electronic device connected to the network.
  • the network connection information is updated and stored to decrease the hop count, and when receiving a beacon message from another external electronic device not connected to the network, the other external electronic device is connected to the network
  • the updated network connection information is transmitted to the other external electronic device, and a Received Signal Strength Indicator (RSSI) between at least one external electronic device located nearby is obtained to generate an RSSI table, and the generated RSSI is generated.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the server transmits a table to the server, the server converts the received RSSI included in the RSSI table into a distance, and obtains relative position information between the electronic device and the external electronic device based on the converted distance; The positions of the electronic device and the external electronic device are arranged based on the obtained relative position information.
  • the network connection information when network connection information including a hop count is received from an external device connected to a network, the network connection information is updated so that the hop count is decreased. and storing, receiving a beacon message from another external device not connected to the network, and transmitting the updated network connection information to the other external device so that the other external device is connected to the network. do.
  • the network connection information when receiving network connection information including a hop count from an external electronic device connected to a network, the network connection information is such that the hop count is decreased. and storing the updated network connection information, receiving a beacon message from another external electronic device not connected to the network, and transferring the updated network connection information to the other external electronic device so that the other external electronic device is connected to the network.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • a server transmitting the generated RSSI table to a server, the received converting the RSSI included in the RSSI table into a distance, obtaining relative location information between the electronic device and the external electronic device based on the converted distance, and the electronic device based on the obtained relative location information and arranging the positions of the device and the external electronic device.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a network system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 4A, and 4B are sequence diagrams for explaining an electronic device that performs provisioning according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a view for explaining a state of an electronic device after provisioning is completed according to an embodiment of the present disclosure
  • 6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating messages transmitted and received in a provisioning process according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a control method of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a server according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10A is a diagram illustrating a process of measuring RSSI according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10B is a diagram illustrating a measurement result of RSSI according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10C is a diagram illustrating a relative distance based on RSSI according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10D is a diagram illustrating electronic devices arranged based on an acquired relative distance according to an embodiment of the present disclosure.
  • 10E is a diagram illustrating an electronic device whose position is adjusted according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a view for explaining a process of arranging electronic devices based on grid data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
  • expressions such as “A or B,” “at least one of A and/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together.
  • “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B” means (1) includes at least one A, (2) includes at least one B; Or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.
  • a component eg, a first component is "coupled with/to (operatively or communicatively)" to another component (eg, a second component);
  • another component eg, a second component
  • the certain element may be directly connected to the other element or may be connected through another element (eg, a third element).
  • a component eg, a first component
  • another component eg, a second component
  • a device configured to may mean that the device is “capable of” with other devices or parts.
  • a processor configured (or configured to perform) A, B, and C refers to a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the corresponding operations, or by executing one or more software programs stored in a memory device.
  • a generic-purpose processor eg, a central processing unit (CPU) or an application processor capable of performing corresponding operations.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) using the electronic device.
  • a device eg, an artificial intelligence electronic device
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a network system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the network system 1000 may include an electronic device 100 , a first device 200 , a second device 300 , and a third device 400 .
  • the electronic device 100 , the first device 200 , the second device 300 , and the third device 400 may be various devices capable of performing communication with other devices.
  • the electronic device 100 , the first device 200 , the second device 300 , and the third device 400 may include a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, It may include at least one of a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a portable multimedia player (PMP), an MP3 player, a medical device, a camera, and a wearable device.
  • PMP portable multimedia player
  • a wearable device may be an accessory (e.g., watch, ring, bracelet, anklet, necklace, eyewear, contact lens, or head-mounted-device (HMD)), a textile or clothing integral (e.g. electronic garment); It may include at least one of a body mountable (eg, skin pad or tattoo) or bioimplantable circuit
  • the electronic device 100 , the first device 200 , the second device 300 . ) and the third device 400 are, for example, a lighting device, a television, a digital video disk (DVD) player, an audio, a refrigerator, an air conditioner, a vacuum cleaner, an oven, a microwave oven, a washing machine, an air purifier, a set-top box, and home automation.
  • a control panel, security control panel, media box eg Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, or Google TVTM
  • game console eg XboxTM, PlayStationTM
  • electronic dictionary electronic key, camcorder, or electronic picture frame.
  • the first device 200 is an electronic device that performs a provisioning operation, and a provisioner that allows an electronic device within a scan range 20 of the first device 200 to be connected to a mesh network. ) can be
  • provisioning refers to an operation of connecting a device not included in the mesh network to the mesh network so that the device not included in the mesh network becomes a node of the mesh network
  • the provisioner is an electronic device that performs provisioning means
  • the scan range of the electronic device indicates a range in which the electronic device can detect a signal transmitted from another device. For example, when the scan range of the electronic device is 10 m, the electronic device may detect a signal transmitted within a radius of 10 m from the electronic device.
  • the electronic device 100 is a device belonging to the scan range of the first device 200 , and the first device 200 receives a beacon message transmitted by the electronic device 100 , and the electronic device 100 connects to the mesh network Provisioning can be performed as much as possible.
  • the beacon message broadcast by the electronic device 100 indicates that the electronic device 100 is a device not included in the mesh network, that is, that the electronic device 100 is an un-provisioned device. It may be a notification message.
  • the first device 200 may identify whether the electronic device 100 is a device capable of performing provisioning while performing provisioning with the electronic device 100 . In this case, when the electronic device 100 is identified as capable of performing provisioning, the first device 200 connects to a network including provisioning data and a hop count required for the electronic device 100 to perform provisioning. Information may be transmitted to the first device 200 .
  • the hop count means the number of intermediate devices existing between the first apparatus 200 and an arbitrary device in the mesh network.
  • the second device 300 and the third device 400 exist outside the scan range 20 of the first device 200 , and the first device 200 includes the second device 300 and the third device. Since a provisioning request signal cannot be received from 400 , provisioning cannot be performed with the second device 300 and the third device 400 .
  • the electronic device 100 may perform provisioning with the second device 300 and the third device 400 based on network connection information including the hop count received from the first device 200 .
  • the second device 300 and The third device 400 may be connected to the same mesh network as the first device 200 and the electronic device 100 .
  • the electronic device 100 identifies whether the second device 300 or the third device 400 is a device capable of performing provisioning, and the second device 300 or the third device 400 performs the provisioning. If possible, the network connection information required to perform the provisioning may be transmitted to the device capable of performing the provisioning. Accordingly, while the second device 300 or the third device 400 also performs provisioning, a device not included in the mesh network may become a node of the mesh network.
  • the electronic device 100 connected through provisioning of the first device 200 performs provisioning so that the second device 300 and the third device 400 are connected to the mesh network.
  • the first device 200 can connect the second device 300 and the third device 400 to the mesh network only by performing provisioning with the electronic device 100, Efficiency can be increased.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 includes a memory 110 , a communication interface 120 , and a processor 130 .
  • the memory 110 is a configuration for storing an operating system (OS) for controlling overall operations of the components of the electronic device 100 and at least one instruction or data related to the components of the electronic device 100 .
  • OS operating system
  • An instruction means one action statement that can be directly executed by the processor 130 in a programming language, and is a minimum unit for program execution or operation.
  • the processor 130 may perform operations according to various embodiments to be described later by executing at least one instruction stored in the memory 110 .
  • the memory 110 is a component for storing various programs and data necessary for the operation of the electronic device 100 .
  • the memory 110 may be implemented as a non-volatile memory, a volatile memory, a flash-memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD).
  • the memory 110 is accessed by the processor 130 , and reading/writing/modification/deletion/update of data by the processor 130 may be performed.
  • the term "memory” refers to a memory 110, a ROM (not shown) in the processor 130, a RAM (not shown), or a memory card (not shown) mounted in the electronic device 100 (eg, micro SD). card, memory stick).
  • the memory 110 may store data received from an external device or data to be transmitted to the external device. Specifically, the memory 110 may store provisioning data received by the electronic device 100 from an external device connected to a network, such as the first device 200 , and network connection information including a hop count. Also, the network connection information may be updated and stored in the memory 110 so that the hop count included in the network connection information received from the first device 200 is decreased.
  • the communication interface 120 is a component for the electronic device 100 to communicate with external devices such as the first device 200 , the second device 300 , and the third device 400 .
  • the electronic device 100 receives network connection information from the first device 200 through the communication interface 120 , updates the received network connection information, and transmits the received network connection information to the second device 300 or the third device 400 .
  • the communication interface 120 may include various communication modules such as a wired communication module (not shown), a short-range wireless communication module (not shown), and a wireless communication module (not shown).
  • the wired communication module is a module for performing communication with an external device (not shown) according to a wired communication method such as wired Ethernet.
  • the short-range wireless communication module is a module for performing communication with an external device (not shown) located in a short distance according to a short-range wireless communication method such as Bluetooth (Bluetooth, BT), BLE (Bluetooth Low Energy), ZigBee method, and the like.
  • the wireless communication module is a module that is connected to an external network according to a wireless communication protocol such as WiFi and IEEE to communicate with an external device (not shown).
  • the communication interface 120 may be referred to as a communication unit, a communication module, a transceiver, or the like.
  • the processor 130 may be electrically connected to the memory 110 to control overall operations and functions of the electronic device 100 .
  • the processor 130 may control hardware or software components connected to the processor 130 by driving an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations.
  • the processor 130 may load and process commands or data received from at least one of the other components into the volatile memory, and store various data in the non-volatile memory.
  • the processor 130 is a general-purpose processor (eg, a CPU (Central) Processing Unit) or application processor).
  • a general-purpose processor eg, a CPU (Central) Processing Unit) or application processor.
  • a processor may be configured with one or a plurality of processors.
  • one or more processors are a general-purpose processor such as a central processing unit (CPU), an application processor (AP), a digital signal processor (DSP), etc., and a graphics-only processor such as a graphics-processing unit (GPU) and a vision processing unit (VPU).
  • CPU central processing unit
  • AP application processor
  • DSP digital signal processor
  • GPU graphics-only processor
  • GPU graphics-processing unit
  • VPU vision processing unit
  • It may be a processor or a processor dedicated to artificial intelligence, such as a numeric process unit (NPU).
  • the processor 130 may be implemented as a digital signal processor (DSP), a microprocessor, or a time controller (TCON) that processes a digital signal, but is not limited thereto, and a central processing unit ( central processing unit (CPU), micro controller unit (MCU), micro processing unit (MPU), controller, application processor (AP), graphics-processing unit (GPU) or communication processor (CP)), may include one or more of an ARM processor, or may be defined by a corresponding term
  • the processor 130 is a SoC (System on Chip) or LSI (large scale integration) with a built-in processing algorithm. It may be implemented, or it may be implemented in the form of a field programmable gate array (FPGA).
  • DSP digital signal processor
  • MCU micro controller unit
  • MPU micro processing unit
  • AP application processor
  • GPU graphics-processing unit
  • CP communication processor
  • the processor 130 is a SoC (System on Chip) or LSI (large scale integration) with a built-in processing algorithm. It may be implemented
  • the processor 130 may be connected to the mesh network through an external device such as the first device 200 . Specifically, the processor 130 may receive a message related to provisioning from the first device 200 serving as a provisioner through the communication interface 120 , and may be connected to the mesh network while transmitting a response message thereto. In this regard, it will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 below.
  • the processor 130 After being connected to the mesh network, the processor 130 performs a provisioning operation so that other external devices such as the second device 300 and the third device 400 that are not connected to the mesh network can become nodes of the mesh network.
  • FIG. 3 is a sequence diagram for explaining an electronic device that performs provisioning according to an embodiment of the present disclosure
  • FIGS. 4A and 4B are sequence diagrams illustrating the sequence diagram of FIG. 3 in more detail.
  • Fig. 3 will be described together with Figs. 4A and 4B.
  • the electronic device 100 is not connected to the mesh network.
  • the processor 130 may generate a beacon message (S412).
  • the beacon message means an advertising message including a message indicating that the electronic device 100 is not in a provisioned state.
  • the processor 130 may control the communication interface 120 to broadcast a beacon message (S311 and S413).
  • the processor 130 may periodically broadcast a beacon message every preset time. Alternatively, the processor 130 may set a broadcast period of the beacon message in consideration of state information of the electronic device 100 such as battery information, and broadcast the beacon message based on the set period.
  • the processor 130 may control the communication interface 120 to transmit a beacon message to a plurality of external devices existing in the vicinity of the electronic device 100 . Specifically, the processor 130 may transmit the beacon message to an external device existing within the RF (Radio Frequency) coverage of the beacon message through the communication interface 120 . In this case, the communication interface 120 may communicate with a plurality of external devices existing in the vicinity of the electronic device 100 in a Bluetooth manner.
  • RF Radio Frequency
  • the first device 200 may receive a beacon message transmitted by the electronic device 100 . To this end, the first device 200 may wait in a state in which the beacon message can be received (S413).
  • the first device 200 is an electronic device connected to a mesh network and capable of performing provisioning. That is, the first device 200 is an electronic device that connects devices that are not connected to the mesh network among devices existing in the vicinity of the first device 200 so that they become a slave of the mesh network.
  • the first device 200 may generate a provisioning invite message in response to the beacon message of the electronic device 100 (S417), and transmit the generated provisioning invite message to the electronic device 100 (S312) , S418).
  • the provisioning invitation message refers to an invitation message for the first device 200 to connect the electronic device 100 to the mesh network.
  • the first device 200 may generate and transmit a provisioning invitation message including the activation time of the electronic device 100 .
  • the activation time of the electronic device 100 is a waiting time for the electronic device 100 to perform provisioning, and may include a time during which the electronic device 100 actively performs provisioning.
  • the first device 200 may set a hop count ( S415 ) and set an activation time based on the set hop count ( S416 ).
  • the hop count indicates the number of intermediate devices existing between the first device 200 and a destination device finally connected on the mesh network. That is, the hop count means the maximum number of intermediate devices existing between the first device 200 and any device on the mesh network.
  • the first device 200 may set the hop count based on the size of the mesh network to be connected and the RF coverage of nodes in the mesh network.
  • the first device 200 may set the activation time based on the hop count.
  • the activation time may be set based on a hop count and an attention time of a node in the mesh network.
  • the attention time means the time that one node in the mesh network waits for provisioning. That is, the activation time may be proportional to the hop count in that it may be calculated as a product of the hop count and the attention time of a node in the mesh network.
  • the processor 130 may start the activation time of the electronic device 100 based on the activation time information included in the provisioning invitation message (S419).
  • the processor 130 may transmit network connection information to the second device 300 until a time in the activation time information elapses.
  • the processor 130 may transmit the capabilities message to the first device 200 ( S313 and S420 ).
  • the capabilities message may include key information of the electronic device 100 and information on an authentication means.
  • the capabilities message may include information indicating whether the electronic device 100 can perform provisioning.
  • the first device 200 may transmit a provisioning start message to the electronic device 100 based on the capabilities message received from the electronic device 100 (S314).
  • the first device 200 may determine whether the electronic device 100 can perform provisioning based on the capabilities message (S430).
  • the first device 200 may proceed with a conventional general provisioning process (S431).
  • the first device 200 transmits a provisioning start message to the electronic device 100 using the key information and the authentication means included in the capabilities message, and performs authentication with the electronic device 100, so that the electronic device ( 100) may transmit network connection information including security information.
  • the electronic device 100 may transmit a provisioning completion message to the first device 200 so that the first device 200 terminates provisioning of the electronic device 100 .
  • the first device 200 may generate a provisioning start message (S432). Then, the first device 200 may transmit a provisioning start message to the electronic device 100 using the key information and authentication means included in the capabilities message (S433).
  • key exchange and authentication may be performed between the electronic device 100 and the first device 200 (S315).
  • the electronic device 100 and the first device 200 may directly or out-of-band exchange each other's public keys, and authenticate each other's devices using the exchanged public key.
  • the key exchange and authentication method in the present disclosure uses a conventional technical method, a detailed description thereof will be omitted.
  • the first device 200 may generate network connection information including a hop count ( S434 ) and transmit the generated network connection information to the electronic device 100 ( S316 and S435 ).
  • the network connection information may include provisioning activation information informing that the node should operate as a node that provides network information to peripheral external devices of the electronic device 100 .
  • the network connection information transmitted by the first device 200 may include provisioning information informing that it should operate as a node that provides network information to the electronic device 100 .
  • the processor 130 may perform provisioning ( S320 ).
  • the processor 130 may switch the electronic device 100 to the provisioning activation mode (S436).
  • the processor 130 may reset the hop count and activation time included in the hop count information received from the first device ( S437 ).
  • the processor 130 may update the network connection information so that the hop count included in the network connection information received from the first device 200 is decreased and store the updated network connection information in the memory 110 .
  • the processor 130 may reset the activation time based on the reduced hop count.
  • the processor 130 may control the electronic device 100 to be in a standby state for receiving a beacon signal from a peripheral external device (S438).
  • the processor 130 may receive a beacon message from a peripheral external device such as the second device 300 (S321).
  • the second device 300 may be a device not connected to the mesh network, and the beacon message transmitted by the second device 300 may include information indicating that the second device 300 is an un-provisioned device.
  • the processor 130 may perform provisioning with the second device 300 (S440). Specifically, the processor 130 may transmit the updated network connection information to the second device 300 using the communication interface 120 so that the second device 300 is connected to the network.
  • the processor 130 may transmit a provisioning invitation message to the second device 300 (S322).
  • the processor 130 may reset the activation time received from the first device 200 , and transmit a provisioning invitation message including the reset activation time to the second device 300 .
  • the processor 130 may perform provisioning with the second device 300 until a provisioning completion message is received from the first device 200 . Accordingly, the processor 130 transmits the activation time information reset in step S437, that is, activation time information having an activation time having a time smaller than a time in the activation time information received from the first device 200, to the second device 300 ) can be sent to
  • the second device 300 may start an activation time based on the received activation time information, and transmit/receive a message related to provisioning with the electronic device 100 while waiting for provisioning with the electronic device 100 during the activation time. .
  • the second device 300 may transmit a capabilities message including information such as key information and authentication means of the second device 300 to the electronic device 100 .
  • the capabilities message transmitted from the second device 300 may include information indicating whether the second device 300 can perform provisioning.
  • the processor 130 may transmit a provisioning start message to the second device 300 (S324).
  • the processor 130 may transmit a provisioning start message to the second device 300 using the key information and authentication means included in the capabilities message received from the second device 300 .
  • key exchange and authentication may be performed between the electronic device 100 and the second device 300 ( S326 ).
  • step S315 since it is the same as the above-described step S315, a detailed description thereof will be omitted.
  • the processor 130 may transmit the updated network connection information to the second device 300 (S325). Specifically, the processor 130 updates the network connection information by decrementing the hop count included in the network connection information received from the first device 200 by one, and transmits the updated network connection information to the second device 300 .
  • the processor 130 may determine the network connection information to be transmitted to the second device 300 based on the hop count included in the network connection information received from the first device 200 .
  • the processor 130 determines the first device ( It may be determined whether to transmit network connection information including provisioning activation information to the second device 300 based on the hop count received from 200 .
  • the provisioning activation information means information indicating that the second device 300 should operate as a node providing network information to peripheral external devices of the second device 300 .
  • the processor 130 may transmit network connection information including provisioning activation information to the second device 300 .
  • the hop count received from the first device 200 is 2 or more, it means that there are two or more intermediate devices existing between the first device 200 and any device connected to it, so that the processor 130 2 It is possible to transmit network connection information including provisioning activation information to the device 300 .
  • the processor 130 may transmit the network connection information including the hop count information reduced by one and the provisioning activation information to the second device 300 .
  • the processor 130 transmits network connection information including no provisioning activation information to the second device 300 or transmits network connection information at all. may not For example, when the hop count received from the first device 200 is 1, since the number of intermediate devices connected to the first device 200 is one (ie, only the electronic device 100 is an intermediate device), the second 2 The device 300 does not need to perform provisioning even if it receives the network connection information from the processor 130 and becomes a node of the mesh network. Accordingly, the processor 130 may transmit network connection information including no provisioning activation information to the second device 300 . Meanwhile, when the hop count received from the first device 200 is 0, since the electronic device 100 is the last node connected to the first device 200 on the mesh network, the processor 130 controls the second device ( 300) may not transmit network connection information.
  • the second device 300 may notify the electronic device 100 of completion of the provisioning operation.
  • the processor 130 may end the provisioning operation with the second device 300 .
  • the processor 130 may determine whether the activation time of the electronic device 100 received from the first device 200 has expired ( S441 ). If the activation time has not expired (S441-N), the electronic device 100 may be controlled to be in a standby state for receiving a beacon signal from another external device (eg, a third device).
  • another external device eg, a third device
  • the processor 130 When the activation time has expired (S441-Y), that is, when the time within the activation time information received from the first device 200 elapses, the processor 130 performs the first operation connected to the network using the communication interface 120 .
  • the device 200 may be notified of completion of the provisioning operation.
  • the processor 130 may transmit a provisioning completion signal to the first device 200 (S317 and S442). Then, the processor 130 may end the provisioning activation mode (S328, S443).
  • the first device 200 may determine whether the provisioning activation time of the first device has ended ( S444 ). When the provisioning activation time of the first device is over (S444-Y), the first device 200 may end provisioning (S445). On the other hand, when the provisioning activation time of the first device has not expired (S444-N), the first device 200 may be placed in a standby state to receive a beacon signal from a peripheral device (S413).
  • the electronic device 100 provisioned from the first device 200 performs a provisioning operation with the second device 300 , so that the first device 200 performs a provisioning operation with the second device 300 .
  • the second device 300 may be connected to the mesh network.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a state of an electronic device after provisioning is completed according to an embodiment of the present disclosure; Specifically, FIG. 5 is a plan view of a space including a plurality of electronic devices.
  • the first device 200 (eg, a smart phone) includes a switch 100-1, a lighting device 100-2, a speaker 100-3, and a lighting device existing within a scan range of the first device 200. 100-4) and the air conditioner 100-5 may be provisioned to become nodes of the mesh network.
  • the switch 100-1, the lighting device 100-2, the speaker 100-3, the lighting device 100-4, and the air conditioner 100-5 are connected to the mesh network through the provisioning of the first device 200. In terms of being connected, it may correspond to the electronic device 100 of FIGS. 3 and 4 .
  • the first device 200 transmits the lighting device 300 -1) and switch 300-2 cannot be provisioned.
  • the air conditioner 100 - 5 that has received the network connection information from the first device 200 is a device capable of performing a provisioning operation, and the air conditioner 100 - 5 receives the network connection information from the first device 200 . If the hop count included in the information is equal to or greater than a preset value, the air conditioner 100 - 5 may perform provisioning so that the lighting device 300 - 1 and the switch 300 - 2 are included in the mesh network.
  • the lighting device 300-1 and the switch 300-2 may correspond to the second device 300 of FIGS. 3 and 4 in that they are provisioned through the device provisioned from the first device 200. have.
  • the air conditioner 100-5 operates the switch 400-1 and the robot cleaner 400-2. ) to send a provisioning invitation message.
  • the lighting device 300-1 connected to the mesh network through the air conditioner 100-5 can perform the provisioning operation
  • the lighting device 300-1 also includes the switch 400-1 and the robot cleaner 400. -2) can send a provisioning invitation message.
  • one electronic device included in a space may receive a plurality of provisioning invitation messages from a plurality of peripheral devices.
  • the electronic device may respond to one of the plurality of provisioning invitation messages in consideration of the signal strength of the provisioning invitation message, the arrival time of the signal, activation time information included in the provisioning invitation message, and the like.
  • the electronic device may select one of a plurality of received provisioning invitation messages and transmit a capabilities message in response to the selected provisioning invitation message.
  • the switch 400 - 1 and the robot cleaner 400 - 2 may receive a provisioning invitation message from the air conditioner 100 - 5 or the lighting device 300 - 1 .
  • the switch 400-1 and the robot cleaner 400-2 determine the strength of the signal including the provisioning invitation message transmitted from the lighting device 300-1 or the air conditioner 100-5, the arrival time of the signal, In consideration of the activation time information included in the provisioning invitation message, it is possible to respond to the provisioning invitation message transmitted from the lighting device 300-1.
  • the switch 400 - 1 and the robot cleaner 400 - 2 may be connected to the mesh network through the lighting device 300 - 1 .
  • the speaker 100-3 may receive a beacon message broadcast by the lighting devices 300-3 and 300-4 and transmit a provisioning invitation message to the lighting devices 300-3 and 300-4.
  • the lighting device 100 - 2 may also transmit a provisioning invitation message to the lighting device 300 - 4 . That is, the lighting device 300-4 receives a broadcast signal from the lighting device 100-2 and the speaker 100-3 based on the scan ranges of the lighting device 100-2 and the speaker 100-3.
  • the lighting device 300-4 considers the strength of the signal, the arrival time of the signal, the activation time information included in the provisioning invitation message, etc. , can be connected to the mesh network through provisioning of the speaker 100 - 3 .
  • the lighting device 300 - 4 can perform provisioning, and the hop count included in the connection information received by the lighting device 300 - 4 is equal to or greater than a preset value, the lighting device 300 - 4 is the tablet A tablet PC may be provisioned by receiving a beacon message broadcast by the PC 400 - 3 .
  • the electronic device 100 may receive a control command for another external device from the external device.
  • the processor 130 may receive a control command for the second device 300 from the first device.
  • the processor 130 may provide the received control command to the second device 300 .
  • the processor 130 transmits the A control command may be provided to the robot cleaner 400 - 2 through the lighting device 300 - 1 .
  • the electronic device 100 can more efficiently control other electronic devices through the network.
  • 6A, 6B, and 6C are diagrams for explaining messages transmitted and received in a provisioning process according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 , the first device 200 , and the second device 300 may perform communication using a Bluetooth method or a Bluetooth low energy communication method. That is, the communication interface 120 according to the present disclosure may communicate with the first device 200 and the second device 300 using a Bluetooth communication method or a Bluetooth low energy communication method. In this case, the electronic device 100 , the first device 200 , and the second device 300 may transmit/receive messages according to a standard base of a Bluetooth special interest group (SIG).
  • SIG Bluetooth special interest group
  • FIG. 6A shows a provisioning invitation message
  • FIG. 6B shows a capabilities message
  • FIG. 6C shows connection information including provisioning activation information and a hop count.
  • 6A illustrates an attention duration field of a provisioning invitation message including activation time information.
  • the attention duration field of the provisioning invitation message has a size of 1 byte and is used to inform that the provisioning target node maintains a specific operating state.
  • activation time information may be included in a preset area in a 1-byte provisioning invitation message.
  • the first value (0x00) of the attention duration field of the provisioning invitation message may be set to 1, and activation time information may be set and transmitted in the remaining 7 bit values.
  • the activation time information indicates a time for which the provisioning target device must wait for provisioning.
  • the 6B shows bitmap information of the algorithms field included in the capabilities message.
  • the algorithms field may have a size of 2 bytes, and the processor 130 may indicate whether the electronic device 100 can perform a provisioning operation by using an unused bit among them.
  • the processor 130 may generate bitmap information as shown in FIG. 6B . have.
  • 6C shows bitmap information of a flags field for indicating a security key update method among information included in network connection information.
  • the flags field may have a size of 1 byte.
  • the processor 130 uses an unused bit area among the fields of the flags to provide a flag for provisioning activation information (eg, proactive provisioning). flag) and hop count information.
  • the processor 130 transmits the bitmap information as shown in FIG. 6c can create
  • FIG. 7 is a view for explaining a method of controlling an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 may transmit a beacon message that is an advertising message including a message indicating that the electronic device 100 is not in a provisioned state to a peripheral device.
  • a provisioning invitation message may be received from the first device 200 .
  • the provisioning invitation message may include activation time information of the electronic device 100 .
  • the electronic device 100 may transmit network connection information to the second device 300 until a time in the activation time information elapses.
  • the electronic device 100 may transmit a capabilities message including security information and information on whether the electronic device can perform a provisioning operation.
  • the electronic device 100 may receive network connection information including a hop count from the first device 200 connected to the network ( S710 ).
  • the electronic device 100 may change to a provisioning activation mode.
  • the network connection information when receiving the network connection information including the hop count from the first device 200 connected to the network, the network connection information may be updated and stored to decrease the hop count ( S720 ).
  • the electronic device 100 may update and store the network connection information so that the hop count received from the first device 200 decreases by one.
  • the electronic device 100 may receive a beacon message from the second device 300 not connected to the network (S730).
  • the beacon message transmitted from the second device 300 may include information indicating that the second device 300 is a device not included in the mesh network.
  • the electronic device 100 may transmit the updated network connection information to the second device so that the second device 300 is connected to the network (S740).
  • the electronic device 100 may transmit a provisioning invitation message including updated activation time information to the second device 300 .
  • the electronic device 100 is the first device Activation time information having a time smaller than a time in the activation time information received from 200 may be transmitted to the second device 300 .
  • the electronic device 100 may communicate with the first device 200 and the second device 300 using a Bluetooth communication method or a Bluetooth low energy communication method.
  • the provisioning invitation message may have a preset size according to the standard base of the Bluetooth special interest group (SIG).
  • the activation time information may be information included in a preset area in the provisioning invitation message.
  • the second device 300 may transmit a capabilities message including whether the second device 300 can perform a provisioning operation to the electronic device 100 .
  • the network connection information transmitted by the electronic device 100 to the second device 300 should operate as a node providing network information to nearby external devices. may include provisioning activation information indicating
  • the electronic device 100 when the hop count in the network connection information received from the first device 200 is equal to or greater than a preset value, the electronic device 100 provides the second device 300 with network connection information including provisioning activation information. can be transmitted
  • the electronic device 100 may transmit network connection information to the second device 300 until a time within the activation time information received from the first device 200 elapses.
  • the completion of the provisioning operation may be notified to the first device 200 connected to the network.
  • the first device 200 may end provisioning.
  • the electronic device 100 connected to the mesh network through the provisioning operation of the first device 200 performs the provisioning operation with the second device 300 which is another device nearby, so that the first device 200 can be efficiently This allows other devices to connect to the mesh network.
  • the electronic device 100 when a plurality of devices are connected to one network, other devices may be controlled through the electronic device 100 .
  • the electronic device 100 is connected to the second device from the first device 200 .
  • the electronic device 100 may transmit the received control command to the second device 300 to control the second device 300 .
  • various operations described as being performed by the electronic device 100 or the electronic device 100 may be performed by one or more electronic devices in the form of a control method or an operation method of the electronic device.
  • the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 included in the system 1000 may form a mesh network.
  • the network system 1000 may include a plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , 400 and a server 800 .
  • the network system 1000 may further include the terminal device 900 .
  • the electronic device 100 may form a mesh network with an external electronic device through the above-described process.
  • the processor 130 of the electronic device 100 that has formed the mesh network may control the communication interface 120 to obtain a Received Signal Strength Indicator (RSSI) between at least one external electronic device located nearby.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the electronic device 100 may obtain RSSIs for each of the first device 200 , the second device 300 , and the third device 400 .
  • the processor 130 may generate an RSSI table based on the obtained RSSI.
  • the memory 110 may store the generated RSSI table.
  • the memory 110 may store an RSSI signal processing module, a Bluetooth signal processing module, identification information of an electronic device, and the like.
  • the Bluetooth signal processing module may receive a Bluetooth signal, manage a Bluetooth-related network, and transmit an advertising message or a control message.
  • the advertising message may include a timer therein and may be periodically transmitted to a nearby electronic device.
  • the Bluetooth signal processing module may transmit identification information of the electronic device when transmitting the advertising message.
  • the identification information may include a name, a serial number, an ID, and a location on a grid of the electronic device.
  • the grid may mean data including virtual horizontal lines and vertical lines to arrange positions of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 .
  • the RSSI signal processing module may process the RSSI signal when receiving the advertising message from the peripheral electronic device.
  • the processor 130 may load a module or data stored in the memory 110 to perform a related operation.
  • the processor 130 may control the communication interface 120 to transmit the generated RSSI table to the server 800 .
  • the first device 200 , the second device 300 , and the third device 400 each also acquire RSSI with a peripheral device, generate an RSSI table, and transmit the generated RSSI table to the server 800 . can be performed.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a server according to an embodiment of the present disclosure.
  • the server 800 includes a communication interface 810 , a processor 820 , and a memory 830 .
  • the communication interface 810 communicates with each of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 .
  • the communication interface 810 receives the RSSI table generated by each of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 .
  • the communication interface 810 is connected to an external network according to a wireless communication protocol such as LTE, 5G, Wi-Fi, Bluetooth (BT), BLE (Bluetooth Low Energy), ZigBee, IEEE, and a plurality of electronic devices ( 100, 200, 300, 400) and may be a module for performing communication.
  • the communication interface 810 that communicates with the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 may be referred to as a communication unit, a communication module, a transceiver, or the like.
  • the memory 830 may store an operating system, instructions, or data that control the overall operation of the components of the server 800 . Also, the memory 830 stores the RSSI table received from the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 . Meanwhile, the memory 830 may store identification information and grid data of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 .
  • the memory 830 may be implemented as a non-volatile memory, a volatile memory, a flash memory, a hard disk drive (HDD), or a solid state drive (SSD).
  • the processor 820 may execute an instruction stored in the memory 830 to perform an operation according to various embodiments.
  • the processor 820 converts the RSSI included in the RSSI table into a distance.
  • the electronic device may be a fixed device.
  • the processor 820 may convert the distance into a distance based on a fixed distance value and an average value of RSSI between the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 .
  • the processor 820 may convert the distance into a distance based on a change value of the RSSI according to the distance.
  • the electronic device 100 and the second electronic device 300 may be approximately two times greater than the distance between the electronic device 100 and the first electronic device 200 .
  • the processor 820 may convert the RSSI into a distance based on the RSSI to distance table (footprint).
  • the processor 820 obtains relative position information between the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 based on the converted distance. Meanwhile, the processor 820 may perform triangulation based on three electronic devices among the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 and the converted distances between the three electronic devices. The processor 820 may obtain relative position information of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 based on the converted distance and result information of the performed triangulation. Meanwhile, the server 800 and the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 may be connected through a gateway (not shown). When the network system 1000 includes a gateway, the gateway may include a triangulation module to perform a triangulation process. That is, when the network system 1000 includes a gateway, the triangulation process may be performed in the gateway.
  • the processor 820 arranges the positions of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 based on the relative position information. If the memory 830 includes grid data, the processor 820 schematically arranges the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , 400 based on the grid data, and based on the obtained relative position information Thus, by adjusting the positions of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 , the positions of the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 may be arranged.
  • the server 800 may further include a display (not shown).
  • the server 800 may display arrangement information through a display.
  • the processor 820 transmits arrangement information regarding the positions of the plurality of arranged electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 to the terminal device 900 .
  • the communication interface 810 may be controlled to do so.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 900 may include a communication interface 910 , a processor 920 , and a display 930 .
  • the terminal device 900 may include a smartphone, a tablet PC, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a portable multimedia player (PMP), an MP3 player, a medical device, and a camera. , or a wearable device.
  • the communication interface 910 may receive arrangement information in which the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 are arranged based on relative distances from the server 800 .
  • the communication interface 810 is connected to an external network according to a wireless communication protocol such as LTE, 5G, Wi-Fi, Bluetooth (Bluetooth, BT), BLE (Bluetooth Low Energy), ZigBee, IEEE, etc. to the server 800 and It may be a module that performs communication.
  • the communication interface 910 may be referred to as a communication unit, a communication module, a transceiver, or the like.
  • the processor 920 may control the display 930 to display arrangement information. Meanwhile, the processor 920 may control the display 930 to display data of a region in which the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 are located together with the arrangement information. For example, data of an area in which the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 are located may include a map, a photograph, a floor plan inside a building, and the like.
  • the display 930 may display the received arrangement information under the control of the processor 920 . Also, the display 930 may display data of an area in which the plurality of electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 are located.
  • the display 180 may be implemented as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, a touch screen, or the like.
  • the terminal device 900 may further include an input interface (not shown).
  • the input interface may receive a control command for moving the positions of the plurality of arranged electronic devices 100 , 200 , 300 , and 400 from the user.
  • the input interface 160 may be implemented as a keyboard, a key pad, a touch pad, a touch screen, or the like.
  • the input interface may be referred to as an input unit, an input module, or the like.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a process of measuring RSSI according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10B is a diagram showing a measurement result of RSSI according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10C is an embodiment of the present disclosure
  • 10D is a diagram illustrating an RSSI-based relative distance according to It is a diagram illustrating an electronic device whose position has been adjusted. It will be described with reference to FIGS. 10A to 10E.
  • an electronic device A, an electronic device B, an electronic device C, and an electronic device D are illustrated.
  • Electronic devices A to D form a mesh network.
  • Electronic devices B to D periodically transmit advertising messages and identification information.
  • the electronic device A measures the RSSI of each electronic device.
  • the electronic device A generates an RSSI table and stores RSSI measured in correspondence with each electronic device.
  • An example of an RSSI table stored by the electronic device A is illustrated in FIG. 10B .
  • the electronic devices B to D may measure the RSSI of the neighboring electronic device and store the RSSI table.
  • Each electronic device transmits the stored RSSI table to the server.
  • Each electronic device may also transmit identification information to the server.
  • the server stores the RSSI table together with the received identification information. Then, the server acquires relative location information between each electronic device from the RSSI included in the RSSI table. The server converts the RSSI into a distance. Then, the server acquires relative location information between each electronic device based on the converted distance. The server arranges the positions of each electronic device based on the obtained relative position information. An embodiment of the obtained relative position information and the positions arranged based on the relative position information is illustrated in FIG. 10C .
  • the server may store data of an area in which the electronic devices A to D are located.
  • the server may add arrangement information in which positions of electronic devices are arranged to data of a region in which electronic devices are located.
  • An example of arrangement information added to area data is illustrated in FIG. 10D .
  • the server may adjust the arrangement position of the electronic device based on data of a region in which the electronic device is located.
  • the area in which the electronic device is located may be inside a building.
  • electronic devices arranged based on relative location information may not match area data.
  • the server may identify data of a region in which the electronic device is located, and may adjust a position of an initially disposed electronic device based on the identified region data.
  • the server may display data of a region in which the electronic device is located, including a display, and adjusted arrangement information.
  • the server may transmit arrangement information on which the position of the electronic device is adjusted to the terminal device.
  • the server may include grid data.
  • the server may arrange the electronic devices based on the grid data.
  • the arrangement process of electronic devices described with reference to FIGS. 10A to 10E is an arrangement process of electronic devices located within a hop (RF radius).
  • the server may precisely arrange the positions of the electronic devices by using the grid data.
  • FIG. 11 is a view for explaining a process of arranging electronic devices based on grid data according to an embodiment of the present disclosure.
  • the server may store identification information of the electronic device and grid data.
  • the server may receive and store the RSSI table including the RSSI from each electronic device.
  • the server may place the electronic device on grid data.
  • the server may obtain relative location information between each electronic device from the RSSI included in the RSSI table.
  • the server can convert RSSI to distance.
  • the server may acquire relative location information between each electronic device based on the converted distance.
  • the server may rearrange the positions of each electronic device disposed on the grid data based on the grid data and the obtained relative position information.
  • the server may store data of an area in which a plurality of electronic devices 1-1 to 3-1 are located.
  • the server may add arrangement information in which positions of electronic devices are arranged to data of a region in which electronic devices are located.
  • the server may adjust the arrangement position of the electronic device based on data of a region in which the electronic device is located.
  • the server may display data of a region in which the electronic device is located and adjusted arrangement information together or transmit it to the terminal device.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling a system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device of the network system updates and stores network connection information (S1210), receives a beacon message from another external electronic device (S1220), and transmits the updated network connection information to another external electronic device (S1220). to (S1230).
  • the electronic devices may perform communication. Since the above-described process is the same as that described in FIG. 7 , a detailed description thereof will be omitted.
  • the electronic device of the network system acquires a Received Signal Strength Indicator (RSSI) between external electronic devices located nearby and generates an RSSI table (S1240).
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the first to third devices may transmit an advertising message.
  • the first to third devices may transmit identification information together.
  • the electronic device may measure the RSSI when receiving the advertising message transmitted by the first to third devices. That is, when the electronic device receives the advertising message transmitted by the first device, the electronic device measures the RSSI of the first device, and when receiving the advertising message transmitted by the second device, the second device The RSSI is measured, and when the advertising message transmitted from the third device is received, the RSSI of the third device may be measured.
  • the electronic device may store the measured RSSI by creating an RSSI table together with device identification information.
  • the electronic device transmits the generated RSSI table to the server (S1250).
  • the server may store the RSSI table received from each electronic device.
  • the server converts the RSSI included in the received RSSI table into a distance (S1260).
  • the server may calculate a relative position of each electronic device.
  • the server may convert the RSSI into a distance based on the RSSI to distance Table (footprint).
  • the server acquires relative position information between the electronic device and the external electronic device based on the converted distance (S1270).
  • the server may obtain relative position information by performing triangulation between the electronic device and two external electronic devices located in the vicinity based on the converted distance.
  • the server may perform triangulation for all electronic devices.
  • the server may store the triangulated values.
  • the server arranges the locations of the electronic device and the external electronic device based on the obtained relative location information (S1280).
  • the server may arrange the positions of the electronic device and the external electronic device based on grid data and the obtained relative position information.
  • the server may arrange the positions of the electronic device and the external electronic device based on the obtained relative position information or relative position information to which a triangulation value is applied.
  • the server may arrange each electronic device based on the grid data and arrange the locations of the electronic devices by applying relative location information obtained based on the grid data.
  • the server may adjust the arrangement position of the electronic device based on data of a region in which the electronic device is located.
  • the server may display the location of each electronic device on the display based on the arrangement information.
  • the server may transmit the arrangement information to the terminal device.
  • the terminal device may display the location of each electronic device based on the received arrangement information.
  • the location of the electronic device can be easily and quickly identified.
  • the embodiments described in the present disclosure are ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (Programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays) ), a processor, a controller, a micro-controller, a microprocessor, and may be implemented using at least one of an electrical unit for performing other functions.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs Programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • embodiments described herein may be implemented by the processor itself. According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described in this specification may be implemented as separate software modules. Each of the software modules described above may perform one or more functions and operations described herein.
  • computer instructions for performing a processing operation in the user device or the manager device according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in a non-transitory computer-readable medium.
  • the specific device When the computer instructions stored in the non-transitory computer readable medium are executed by the processor of the specific device, the specific device performs the processing operation of the user device and/or the manager device according to the various embodiments described above.
  • the non-transitory readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, rather than a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, and the like, and can be read by a device.
  • a non-transitory readable medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

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Abstract

전자 장치, 네트워크 시스템 및 이의 제어 방법이 개시된다. 본 개시에 따른 전자 장치는 메모리, 통신 인터페이스 및 네트워크에 연결된 외부 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 홉 카운트가 감소하도록 네트워크 연결 정보를 갱신하여 메모리에 저장하고, 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부 장치로부터 비콘 메시지를 수신하면, 다른 외부 장치가 네트워크에 연결되도록 통신 인터페이스를 이용하여 갱신된 네트워크 연결 정보를 다른 외부 장치에 전송하는 프로세서를 포함한다.

Description

전자 장치, 네트워크 시스템 및 이의 제어 방법
본 개시는 전자 장치 및 이의 제어 방법으로, 구체적으로 전자 장치 간 통신 연결을 수행하고 위치를 식별하는 전자 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 메시 네트워크(mesh network)를 이용한 통신 기술에 대한 관심이 늘어나고 있다. 메시 네트워크는 각각의 노드가 네트워크에 대해 데이터를 릴레이(relay)하는 네트워크 토폴로지(network topology)으로, 다대다(multipoint to multipoint)의 구조의 무선망을 가진다.
메시 네트워크를 구성하기 위하여는 디바이스 간의 프로비저닝(provisioning) 동작이 필요하다. 프로비저닝은 메시 네트워크에 포함되지 않은 디바이스를 메시 네트워크에 연결하여 메시 네트워크에 포함되지 않은 디바이스가 메시 네트워크의 노드가 되도록 하는 작업을 의미한다.
프로비저닝 동작을 수행하여 메시 네트워크에 포함되지 않은 디바이스가 메시 네트워크에 연결되도록 하는 디바이스를 프로비저너(provisioner)라고 하는데, 종래에는 프로비저너의 스캔 범위 및 메시 네트워크의 범위에 따라 프로비저너가 프로비저닝 동작을 반복해야 하는 문제가 발생하였다. 가령, 메시 네트워크로 연결하려는 범위가 프로비저너의 스캔 범위보다 넓은 경우, 프로비저너는 메시 네트워크로 연결하는 범위를 이동하면서 프로비저닝을 반복하여 수행하여야 하는 불편이 존재하였다.
이에 따라, 메시 네트워크를 구성하기 위하여 프로비저닝을 효율적으로 수행하는 방법에 관한 필요성이 증대하였다.
본 개시는 상술한 필요성에 따라 고안된 것으로, 효율적으로 프로비저닝을 수행하여 메시 네트워크를 형성하고 형성된 메시 네트워크 상에서 위치를 확인하는 전자 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 메모리, 통신 인터페이스 및 네트워크에 연결된 외부 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부 장치로부터 비콘 메시지를 수신하면, 상기 다른 외부 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 통신 인터페이스를 이용하여 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부 장치에 전송하는 프로세서를 포함한다.
그리고, 본 개시의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템은 복수의 전자 장치 및 서버를 포함하고, 상기 복수의 전자 장치 중 하나의 전자 장치는 네트워크에 연결된 외부의 전자 장치로부터 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하는 경우 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하고, 상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부의 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하는 경우 상기 다른 외부의 전자 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부의 전자 장치에 전송하며, 주변에 위치하는 적어도 하나의 상기 외부의 전자 장치 간의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 획득하여 RSSI 테이블을 생성하고, 상기 생성된 RSSI 테이블을 상기 서버로 전송하며, 상기 서버는 수신된 상기 RSSI 테이블에 포함된 RSSI를 거리로 변환하고, 상기 변환된 거리에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득하며, 상기 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치의 위치를 배열한다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 네트워크에 연결된 외부 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하는 단계, 상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부 장치로부터 비콘 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 다른 외부 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
그리고, 본 개시의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템의 제어 방법은 네트워크에 연결된 외부의 전자 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하는 경우 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하는 단계, 상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부의 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하는 단계, 상기 다른 외부의 전자 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부의 전자 장치에 전송하는 단계, 주변에 위치하는 적어도 하나의 상기 외부의 전자 장치 간의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 획득하여 RSSI 테이블을 생성하는 단계, 상기 생성된 RSSI 테이블을 서버로 전송하는 단계, 수신된 상기 RSSI 테이블에 포함된 RSSI를 거리로 변환하는 단계, 상기 변환된 거리에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득하는 단계 및 상기 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치의 위치를 배열하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3, 도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로비저닝을 수행하는 전자 장치를 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따라 프로비저닝 완료 후의 전자 장치의 상태를 설명하는 도면이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로비저닝 과정에서 송수신되는 메시지를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI의 측정 과정을 설명하는 도면이다.
도 10b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI 기반의 상대적 거리를 나타내는 도면이다.
도 10d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 획득한 상대적 거리에 기초하여 배열된 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 10e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 위치를 조정한 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 그리드 데이터에 기초하여 전자 장치를 배열하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 시스템의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 개시에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 개시에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 개시에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 개시에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(Central Processing Unit) 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 개시에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크 시스템(1000)은 전자 장치(100), 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(100), 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)는 다른 장치와 통신을 수행할 수 있는 다양한 장치가 될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100), 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)는 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치(100), 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)는, 예를 들면, 조명 장치, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토메이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 장치(200)는 프로비저닝(provisioning) 동작을 수행하는 전자 장치로, 제1 장치(200)의 스캔 범위(20) 내의 전자 장치가 메시 네트워크(mesh network)에 연결되도록 하는 프로비저너(provisioner)일 수 있다.
본 개시에서 프로비저닝은 메시 네트워크에 포함되지 않은 디바이스가 메시 네트워크의 노드(node)가 되도록 메시 네트워크에 포함되지 않은 디바이스를 메시 네트워크에 연결하는 작업을 의미하며, 프로비저너는 프로비저닝 동작을 수행하는 전자 장치를 의미한다. 또한, 전자 장치의 스캔 범위는 전자 장치가 다른 장치로부터 발신된 신호를 감지할 수 있는 범위를 나타낸다. 가령, 전자 장치의 스캔 범위가 10m인 경우, 전자 장치는 전자 장치로부터 반경 10m 내에서 발신된 신호를 감지할 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 장치(200)의 스캔 범위에 속하는 장치로, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)가 전송하는 비콘 메시지를 수신하고 전자 장치(100)가 메시 네트워크에 연결되도록 프로비저닝을 수행할 수 있다. 여기에서, 전자 장치(100)가 브로드캐스트하는 비콘 메시지는 전자 장치(100)가 메시 네트워크에 포함되지 않은 장치라는 것, 즉, 전자 장치(100)는 언-프로비저닝된(un-provisioned) 장치임을 알리는 메시지일 수 있다.
제1 장치(200)는 전자 장치(100)와 프로비저닝을 수행하면서, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있는 장치인지 식별할 수 있다. 이때, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있는 것으로 식별된 경우, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행하는데 필요한 프로비저닝 데이터 및 홉 카운트(hop count)를 포함한 네트워크 연결 정보를 제1 장치(200)에 전송할 수 있다. 본 개시에서 홉 카운트는, 제1 장치(200)와 메시 네트워크 내의 임의의 디바이스 간의 연결에 있어서, 제1 장치(200)와 메시 네트워크 내의 임의의 디바이스 사이에 존재하는 중간 장치의 개수를 의미한다.
한편, 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)는 제1 장치(200)의 스캔 범위(20) 밖에 존재하는 것으로, 제1 장치(200)는 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)로부터 프로비저닝 요청 신호를 수신할 수 없기 때문에 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)와 프로비저닝을 수행할 수 없다.
그러나, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있고, 전자 장치(100)의 스캔 범위(10) 내에 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)가 존재하는 경우, 전자 장치(100)는 제1 장치(200)로부터 수신한 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 기초로 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)와 프로비저닝을 수행할 수 있다.
이때, 전자 장치(100)는 제1 장치(200)에서의 프로비저닝을 통하여 메시 네트워크에 연결된 상태이고, 제1 장치(200)로부터 네트워크 연결 정보를 수신하였다는 점에서, 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)는 제1 장치(200) 및 전자 장치(100)와 동일한 메시 네트워크에 연결될 수 있도록 할 수 있다.
한편, 전자 장치(100)는 제2 장치(300) 또는 제3 장치(400)가 프로비저닝을 수행할 수 있는 장치인지 식별하고, 제2 장치(300) 또는 제3 장치(400)가 프로비저닝을 수행할 수 있는 경우, 프로비저닝을 수행하는데 필요한 네트워크 연결 정보를 프로비저닝을 수행할 수 있는 장치에 전송할 수 있다. 이에 따라, 제2 장치(300) 또는 제3 장치(400)도 프로비저닝을 수행하면서 메시 네트워크에 포함되지 않은 장치가 메시 네트워크의 노드가 될 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 개시에 따르면, 제1 장치(200)의 프로비저닝을 통하여 연결된 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행하여 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)가 메시 네트워크에 연결되도록 한다는 점에서, 즉, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)와 프로비저닝을 수행한 것만으로 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)가 메시 네트워크에 연결되도록 할 수 있다는 점에서, 프로비저닝의 효율성이 증대될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)는 메모리(110), 통신 인터페이스(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
메모리(110)는 전자 장치(100)의 구성요소들의 전반적인 동작을 제어하기 위한 운영체제(OS: Operating System) 및 전자 장치(100)의 구성요소와 관련된 적어도 하나의 인스트럭션 또는 데이터를 저장하기 위한 구성이다. 인스트럭션은 프로그래밍 작성 언어에서 프로세서(130)가 직접 실행할 수 있는 하나의 동작 문장(action statement)을 의미하며, 프로그램의 실행 또는 동작에 대한 최소 단위이다.
프로세서(130)는 메모리(110)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 실행함으로써 후술할 다양한 실시 예들에 따른 동작을 수행할 수 있다.
메모리(110)는 전자 장치(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터 등을 저장하기 위한 구성요소이다. 메모리(110)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다. 메모리(110)는 프로세서(130)에 의해 액세스되며, 프로세서(130)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 본 개시에서 메모리라는 용어는 메모리(110), 프로세서(130) 내 롬(미도시), 램(미도시) 또는 전자 장치(100)에 장착되는 메모리 카드(미도시)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함할 수 있다.
메모리(110)에는 외부 장치로부터 수신한 데이터 또는 외부 장치로 전송하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 구체적으로, 메모리(110)에는 전자 장치(100)가 제1 장치(200)와 같은 네트워크에 연결된 외부 장치로부터 수신한 프로비저닝 데이터 및 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보가 저장될 수 있다. 또한, 메모리(110)에는 제1 장치(200)로부터 수신한 네트워크 연결 정보에 포함된 홉 카운트가 감소되도록 네트워크 연결 정보가 갱신되어 저장될 수 있다.
통신 인터페이스(120)는 전자 장치(100)가 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)와 같은 외부 장치와 통신을 수행하기 위한 구성 요소이다. 전자 장치(100)는 통신 인터페이스(120)를 통하여 제1 장치(200)로부터 네트워크 연결 정보를 수신하고, 수신된 네트워크 연결 정보를 업데이트하여 제2 장치(300) 또는 제3 장치(400)에 전송할 수 있다.
통신 인터페이스(120)는 유선 통신 모듈(미도시), 근거리 무선 통신 모듈(미도시), 무선 통신 모듈(미도시) 등과 같은 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
여기에서, 유선 통신 모듈은 유선 이더넷(Ethernet)과 같이 유선 통신 방식에 따라 외부 장치(미도시)와 통신을 수행하기 위한 모듈이다. 그리고, 근거리 무선 통신 모듈이란 블루투스(Bluetooth, BT), BLE(Bluetooth Low Energy), ZigBee 방식 등과 같은 근거리 무선 통신 방식에 따라 근거리에 위치한 외부 장치(미도시)와 통신을 수행하기 위한 모듈이다. 또한, 무선 통신 모듈이란 WiFi, IEEE 등과 같은 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 외부 장치(미도시)와 통신을 수행하는 모듈이다. 통신 인터페이스(120)는 통신부, 통신 모듈, 송수신부 등으로 불릴 수도 있다.
프로세서(130)는 메모리(110)와 전기적으로 연결되어 전자 장치(100)의 전반적인 동작 및 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(130)에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
이를 위해, 프로세서(130)는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예, 임베디드 프로세서) 또는 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU (Central Processing Unit) 또는 application processor)로 구현될 수 있다.
본 개시에서, 프로세서는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이때, 하나 또는 복수의 프로세서는 CPU(central processing unit), AP(application processor), DSP(digital signal processor) 등과 같은 범용 프로세서, GPU(graphics-processing unit), VPU(vision processing unit)와 같은 그래픽 전용 프로세서 또는 NPU(numeric process unit)와 같은 인공지능 전용 프로세서일 수 있다.
프로세서(130)는 디지털 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), GPU(graphics-processing unit) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(130)는 제1 장치(200)와 같은 외부 장치를 통하여 메시 네트워크에 연결될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 통신 인터페이스(120)를 통하여 프로비저너인 제1 장치(200)로부터 프로비저닝과 관련된 메시지를 수신하고, 그에 대한 응답 메시지를 전송하면서 메시 네트워크에 연결될 수 있다. 이와 관련하여서는 아래의 도3 및 도 4에서 구체적으로 설명하도록 한다.
그리고, 프로세서(130)는 메시 네트워크에 연결된 후 메시 네트워크에 연결되지 않은 제2 장치(300) 및 제3 장치(400)와 같은 다른 외부 장치가 메시 네트워크의 노드가 될 수 있도록 프로비저닝 동작을 수행할 수 있다.
이와 관련하여, 도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로비저닝을 수행하는 전자 장치를 설명하기 위한 시퀀스도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 시퀀스도를 보다 구체화하여 나타낸 시퀀스도이다. 설명의 중복을 피하기 위하여, 도 3은 도 4a 및 도 4b와 함께 설명하도록 한다.
초기에 전자 장치(100)는 메시 네트워크에 연결되지 않은 상태이다. 전자 장치(100)에 전원이 인가되면(S411), 프로세서(130)는 비콘 메시지를 생성할 수 있다(S412). 여기에서, 비콘 메시지는 전자 장치(100)가 프로비저닝된 상태가 아니라는 메시지를 포함하는 애드버타이징 메시지(advertising message)를 의미한다.
프로세서(130)는 비콘 메시지를 브로드캐스트하도록 통신 인터페이스(120)를 제어할 수 있다(S311, S413).
프로세서(130)는 비콘 메시지를 기 설정된 시간마다 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 배터리 정보와 같은 전자 장치(100)의 상태 정보를 고려하여 비콘 메시지의 브로드캐스트 주기를 설정하고, 설정된 주기에 기초하여 비콘 메시지를 브로드캐스트할 수 있다.
프로세서(130)는 전자 장치(100)의 주변에 존재하는 복수의 외부 장치에 비콘 메시지를 전송하도록 통신 인터페이스(120)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 통신 인터페이스(120)를 통하여 비콘 메시지의 RF(Radio Frequency) 커버리지(RF coverage) 내에 존재하는 외부 장치에 비콘 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 통신 인터페이스(120)는 전자 장치(100)의 주변에 존재하는 복수의 외부 장치와 블루투스 방식으로 통신할 수 있다.
전자 장치(100)가 제1 장치(200)의 신호 수신 범위(스캔 범위)내에 존재하는 경우, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)가 전송하는 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 이를 위하여, 제1 장치(200)는 비콘 메시지를 수신 가능한 상태로 대기할 수 있다(S413).
제1 장치(200)는 메시 네트워크에 연결된 전자 장치로 프로비저닝을 수행할 수 있는 전자 장치이다. 즉, 제1 장치(200)는 제1 장치(200)의 주변에 존재하는 장치 중 메시 네트워크에 연결되지 않은 장치가 메시 네트워크의 노도가 되도록 연결하는 전자 장치이다.
제1 장치(200)는 전자 장치(100)의 비콘 메시지에 응답하여, 프로비저닝 초대(provisioning invite) 메시지를 생성하고(S417), 생성된 프로비저닝 초대 메시지를 전자 장치(100)에 전송할 수 있다(S312, S418). 여기에서 프로비저닝 초대 메시지는 제1 장치(200)가 전자 장치(100)를 메시 네트워크에 연결하기 위한 초대 메시지를 의미한다.
이때, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)의 활성화 시간을 포함하는 프로비저닝 초대 메시지를 생성하여 전송할 수 있다. 전자 장치(100)의 활성화 시간은 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행하기 위하여 대기하는 시간으로, 전자 장치(100)가 능동적으로 프로비저닝을 수행하는 시간을 포함할 수 있다.
이를 위하여, 제1 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 비콘 메시지를 수신하면, 홉 카운트를 설정하고(S415), 설정된 홉 카운트를 기초로 활성화 시간을 설정할 수 있다(S416). 본 개시에서 홉 카운트는, 제1 장치(200)와 메시 네트워크 상에서 최종적으로 연결된 목적지 장치 사이에 존재하는 중간 장치의 개수를 나타낸다. 즉, 홉 카운트는, 제1 장치(200)와 메시 네트워크 상의 임의의 장치 사이에 존재하는 중간 장치의 최대 개수를 의미한다.
제1 장치(200)는 연결하려는 메시 네트워크의 크기 및 메시 네트워크 내 노드의 RF 커버리지(Radio Frequency coverage)를 기초로, 홉 카운트를 설정할 수 있다.
그리고, 제1 장치(200)는 홉 카운트를 기초로 활성화 시간을 설정할 수 있다. 이때, 활성화 시간은 홉 카운트와 메시 네트워크 내 노드의 어텐션(attention) 시간을 기초로 설정될 수 있다. 여기에서, 어텐션 시간은 메시 네트워크내 하나의 노드가 프로비저닝을 위하여 대기하는 시간을 의미한다. 즉, 활성화 시간은 홉 카운트 및 메시 네트워크 내 노드의 어텐션 시간의 곱으로 산출될 수 있다는 점에서, 홉 카운트에 비례할 수 있다.
제1 장치(200)로부터 프로비저닝 초대 메시지를 수신하면, 프로세서(130)는 프로비저닝 초대 메시지에 포함된 활성화 시간 정보를 기초로, 전자 장치(100)의 활성화 시간이 시작되도록 할 수 있다(S419).
프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 활성화 시간 정보가 수신되면, 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하기 전까지 제2 장치(300)에 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다.
프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 프로비저닝 초대 메시지를 수신한 후, capabilities 메시지를 제1 장치(200)에 전송할 수 있다(S313, S420). capabilities 메시지는 전자 장치(100)의 키 정보 및 인증 수단에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그 외에도, capabilities 메시지는 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
제1 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 수신한 capabilities 메시지를 기초로, 전자 장치(100)에 프로비저닝 스타트(provisioning start) 메시지를 전송할 수 있다(S314).
구체적으로, 제1 장치(200)는 capabilities 메시지를 기초로, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있는지 판단할 수 있다(S430).
제1 장치(200)는 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 없는 것으로 판단된 경우(S430-N), 종래의 일반적인 프로비저닝 프로세스를 진행할 수 있다(S431). 이 경우, 제1 장치(200)는 capabilities 메시지에 포함된 키 정보 및 인증 수단을 이용하여 전자 장치(100)에 프로비저닝 스타트 메시지를 전송하고, 전자 장치(100)와의 인증을 수행하여, 전자 장치(100)에 보안정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다. 그리고, 전자 장치(100)는 프로비저닝 완료 메시지를 제1 장치(200)에 전송하여 제1 장치(200)가 전자 장치(100)에 대한 프로비저닝을 종료하도록 할 수 있다.
반면, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행할 수 있는 것으로 판단된 경우(S430-Y), 제1 장치(200)는 프로비저닝 스타트 메시지를 생성할 수 있다(S432). 그리고, 제1 장치(200)는 capabilities 메시지에 포함된 키 정보 및 인증 수단을 이용하여 전자 장치(100)에 프로비저닝 스타트 메시지를 전송할 수 있다(S433).
프로비저닝 스타트 메시지가 전송(S433)된 후, 전자 장치(100) 및 제1 장치(200) 간에 키 교환 및 인증이 수행될 수 있다(S315). 구체적으로, 전자 장치(100) 및 제1 장치(200)는 서로의 공개 키를 직접 혹은 대역 외 방식으로 교환하고, 교환된 공개 키를 이용하여 서로의 장치를 인증할 수 있다. 본 개시에서의 키 교환 및 인증 방법은 통상의 기술적 방법을 사용하는 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
인증이 완료된 후, 제1 장치(200)는 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 생성하고(S434), 생성된 네트워크 연결 정보를 전자 장치(100)에 전송할 수 있다(S316, S435). 이때, 네트워크 연결 정보는 홉 카운트 이외에도 전자 장치(100)의 주변 외부 장치에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 프로비저닝 활성화 정보를 포함할 수 있다. 가령, 제1 장치(200)가 전송하는 네트워크 연결 정보는 전자 장치(100)에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 프로비저닝 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 프로비저닝 활성화 정보 및 홉 카운트 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 프로비저닝을 수행할 수 있다(S320).
구체적으로, 프로세서(130)는 전자 장치(100)를 프로비저닝 활성화 모드로 전환할 수 있다(S436). 이때, 프로세서(130)는 제1 장치로부터 수신한 홉 카운트 정보에 포함된 홉 카운트 및 활성화 시간을 재설정할 수 있다(S437). 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신한 네트워크 연결 정보에 포함된 홉 카운트가 감소하도록 네트워크 연결 정보를 갱신하여 메모리(110)에 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 감소된 홉 카운트를 기초로 활성화 시간을 재설정할 수 있다.
이때, 프로세서(130)는 주변 외부 장치로부터 비콘 신호를 수신하기 위한 대기 상태에 놓이도록 전자 장치(100)를 제어할 수 있다(S438).
프로세서(130)는 제2 장치(300)와 같은 주변 외부 장치로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다(S321). 이때, 제2 장치(300)는 메시 네트워크에 연결되지 않은 디바이스일 수 있으며, 제2 장치(300)가 전송하는 비콘 메시지는 제2 장치(300)가 언-프로비저닝된 장치임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
제2 장치(300)로부터 비콘 메시지를 수신하면(S439-Y), 프로세서(130)는 제2 장치(300)와 프로비저닝을 수행할 수 있다(S440). 구체적으로, 프로세서(130)는 제2 장치(300)가 네트워크에 연결되도록 통신 인터페이스(120)를 이용하여 갱신된 네트워크 연결 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
더욱 구체적으로, 프로세서(130)는 제2 장치(300)에 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다(S322). 이때, 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신한 활성화 시간을 재설정하고, 재설정된 활성화 시간이 포함된 프로비저닝 초대 메시지를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
프로세서(130)는 제1 장치(200)에 프로비저닝 완료 메시지를 수신하기 전까지 제2 장치(300)와 프로비저닝을 수행할 수 있다. 따라서, 프로세서(130)는 S437 단계에서 재설정된 활성화 시간 정보, 즉, 제1 장치(200)로부터 수신한 활성화 시간 정보 내의 시간보다 작은 시간을 갖는 활성화 시간을 갖는 활성화 시간 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
제2 장치(300)는 수신된 활성화 시간 정보를 기초로 활성화 시간을 시작하고, 활성화 시간 동안 전자 장치(100)와의 프로비저닝을 위해 대기하면서 전자 장치(100)와 프로비저닝과 관련된 메시지를 송수신할 수 있다.
구체적으로, 제2 장치(300)는 제2 장치(300)의 키 정보 및 인증 수단과 같은 정보를 포함하는 capabilities 메시지를 전자 장치(100)에 전송할 수 있다. 전자 장치(100)에서의 경우와 마찬가지로, 제2 장치(300)로부터 전송된 capabilities 메시지에는 제2 장치(300)가 프로비저닝을 수행할 수 있는지 여부를 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
프로세서(130)는 제2 장치(300)에 프로비저닝 스타트 메시지를 전송할 수 있다(S324). 프로세서(130)는 제2 장치(300)로부터 수신된 capabilities 메시지에 포함된 키 정보 및 인증 수단을 이용하여 제2 장치(300)에 프로비저닝 스타트 메시지를 전송할 수 있다.
그리고, 전자 장치(100) 및 제2 장치(300) 간에 키 교환 및 인증이 수행될 수 있다(S326). 이와 관련하여서는 상술한 S315 단계와 동일한 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
프로세서(130)는 갱신된 네트워크 연결 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다(S325). 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신한 네트워크 연결 정보에 포함된 홉 카운트를 1 감소하여 네트워크 연결 정보를 갱신하고, 갱신된 네트워크 연결 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
한편, 실시 예에 따라 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신된 네트워크 연결 정보에 포함된 홉 카운트에 기초하여, 제2 장치(300)에 전송할 네트워크 연결 정보를 결정할 수 있다.
구체적으로, 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트는 제1 장치(200)와 연결된 메시 네트워크 내의 임의의 장치 사이에 존재하는 중간 장치의 개수라는 점에서, 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트에 기초하여 제2 장치(300)에 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송할지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 프로비저닝 활성화 정보는, 제2 장치(300)가 제2 장치(300)의 주변 외부 장치에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 정보를 의미한다.
프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트가 기 설정된 값 이상이면, 제2 장치(300)에 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다. 가령, 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트가 2이상인 경우, 제1 장치(200)와 연결된 임의의 장치 사이에 존재하는 중간 장치가 2개 이상이라는 것을 의미하므로, 프로세서(130)는 제2 장치(300)에 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다.
이때, 프로세서(130)는 1 감소된 홉 카운트 정보 및 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
그러나, 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트가 기 설정된 값 미만이면, 프로세서(130)는 제2 장치(300)에 프로비저닝 활성화 정보가 불포함된 네트워크 연결 정보를 전송하거나 아예 네트워크 연결 정보를 전송하지 않을 수 있다. 가령, 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트가 1인 경우, 제1 장치(200)와 연결된 중간 장치의 개수는 1개(즉, 전자 장치(100)만이 중간 장치)라는 점에서, 제2 장치(300)는 프로세서(130)로부터 네트워크 연결 정보를 수신하여 메시 네트워크의 노드가 되더라도 프로비저닝을 수행할 필요가 없다. 따라서, 프로세서(130)는 프로비저닝 활성화 정보가 불포함된 네트워크 연결 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다. 한편, 제1 장치(200)로부터 수신된 홉 카운트가 0인 경우, 전자 장치(100)가 메시 네트워크 상에서 제1 장치(200)와 연결된 마지막 노드라는 점에서, 프로세서(130)는 제2 장치(300)에 네트워크 연결 정보를 전송하지 않을 수도 있다.
제2 장치(300)는 전자 장치(100)로부터 수신한 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하면, 전자 장치(100)에 프로비저닝 동작의 완료를 통지할 수 있다.
프로세서(130)는 제2 장치(300)로부터 프로비저닝 완료 신호를 수신하면(S327), 제2 장치(300)와의 프로비저닝 동작을 종료할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 수신한 전자 장치(100)의 활성화 시간이 종료되었는지 판단할 수 있다(S441). 활성화 시간이 종료되지 않은 경우(S441-N) 다른 외부 장치(가령, 제3 장치)로부터 비콘 신호를 수신하기 위한 대기 상태에 놓이도록 전자 장치(100)를 제어할 수 있다.
활성화 시간이 종료된 경우(S441-Y), 즉, 제1 장치(200)로부터 수신한 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하면, 프로세서(130)는 통신 인터페이스(120)를 이용하여 네트워크에 연결된 제1 장치(200)에 프로비저닝 동작의 완료를 통지할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 장치(200)에 프로비저닝 완료 신호를 전송할 수 있다(S317, S442). 그리고, 프로세서(130)는 프로비저닝 활성화 모드를 종료할 수 있다(S328, S443).
한편, 제1 장치(200)는 제1 장치의 프로비저닝 활성화 시간이 종료되었는지 판단(S444)할 수 있다. 제1 장치의 프로비저닝 활성화 시간이 종료된 경우(S444-Y), 제1 장치(200)는 프로비저닝을 종료할 수 있다(S445). 반면, 제1 장치의 프로비저닝 활성화 시간이 종료되지 않은 경우(S444-N), 제1 장치(200)는 주변 장치의 비콘 신호를 수신하도록 대기 상태에 놓일 수 있다(S413).
이와 같이, 제1 장치(200)로부터 프로비저닝된 전자 장치(100)가 제2 장치(300)와 프로비저닝 동작을 수행하게 됨으로써, 제1 장치(200)는 제2 장치(300)와 프로비저닝 동작을 수행하지 않더라도, 제2 장치(300)가 메시 네트워크에 연결되도록 할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따라 프로비저닝 완료 후의 전자 장치의 상태를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 복수의 전자 장치를 포함하는 공간의 평면도이다.
제1 장치(200)(가령, 스마트 폰)는 제1 장치(200)의 스캔 범위 내에 존재하는 스위치(100-1), 조명 장치(100-2), 스피커(100-3), 조명 장치(100-4) 및 에어컨(100-5)이 메시 네트워크의 노드가 되도록 프로비저닝을 수행할 수 있다. 스위치(100-1), 조명 장치(100-2), 스피커(100-3), 조명 장치(100-4) 및 에어컨(100-5)은 제 1 장치(200)의 프로비저닝을 통하여 메시 네트워크에 연결된다는 점에서, 도 3 및 도 4의 전자 장치(100)에 대응될 수 있다.
한편, 조명 장치(300-1) 및 스위치(300-2)가 브로드캐스트하는 비콘 메시지가 제1 장치(200)의 스캔 범위 내에서 감지되지 않는 경우, 제1 장치(200)는 조명 장치(300-1) 및 스위치(300-2)를 프로비저닝할 수 없다.
그러나, 제1 장치(200)로부터 네트워크 연결 정보를 수신한 에어컨(100-5)이 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는 장치이고, 에어컨(100-5)이 제1 장치(200)로부터 수신한 네트워크 연결 정보에 포함된 홉 카운트가 기 설정된 값 이상이면, 에어컨(100-5)은 조명 장치(300-1) 및 스위치(300-2)가 메시 네트워크에 포함되도록 프로비저닝을 수행할 수 있다. 이때, 조명 장치(300-1) 및 스위치(300-2)는 제1 장치(200)로부터 프로비저닝된 장치를 통하여 프로비저닝 된다는 점에서, 도 3 및 도 4의 제 2 장치(300)에 대응될 수 있다.
한편, 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)도 에어컨(100-5)의 스캔 범위에 있는 경우, 에어컨(100-5)은 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)에 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 에어컨(100-5)을 통하여 메시 네트워크에 연결된 조명 장치(300-1)가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는 경우, 조명 장치(300-1)도 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)에 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다.
즉, 실시 예에 따라서 공간에 포함된 하나의 전자 장치는 복수의 주변 장치로부터 복수의 프로비저닝 초대 메시지를 수신할 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 프로비저닝 초대 메시지의 신호의 세기, 신호의 도착 시간, 프로비저닝 초대 메시지에 포함된 활성화 시간 정보 등을 고려하여 복수의 프로비저닝 초대 메시지 중 하나의 초대 메시지에 응답할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치는 수신한 복수의 프로비저닝 초대 메시지 중 하나를 선택하고 선택된 프로비저닝 초대 메시지에 대한 응답으로 capabilities 메시지를 전송할 수 있다.
가령, 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)는 에어컨(100-5) 또는 조명 장치(300-1)로부터 프로비저닝 초대 메시지를 수신할 수 있다. 이 경우, 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)는 조명 장치(300-1) 또는 에어컨(100-5)으로부터 전송된 프로비저닝 초대 메시지를 포함하는 신호의 세기, 신호의 도착 시간, 프로비저닝 초대 메시지에 포함된 활성화 시간 정보 등을 고려하여, 조명 장치(300-1)로부터 전송된 프로비저닝 초대 메시지에 응답할 수 있다.
그리고, 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)는 조명 장치(300-1)를 통하여 메시 네트워크에 연결될 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 스위치(400-1) 및 로봇 청소기(400-2)가 에어컨(100-5)으로부터 전송된 프로비저닝 초대 메시지에 응답하여 에어컨(100-5)을 통하여 프로비저닝 네트워크에 연결될 수 있음은 물론이다.
마찬가지로, 스피커(100-3)는 조명 장치(300-3 및 300-4)가 브로드캐스트하는 비콘 메시지를 수신하여 조명 장치(300-3 및 300-4)에 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 조명 장치(100-2) 또한 조명 장치(300-4)에 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 조명 장치(300-4)는 조명 장치(100-2) 및 스피커(100-3)의 스캔 범위에 기초하여 조명 장치(100-2) 및 스피커(100-3)로부터 브로드캐스트 신호를 수신할 수 있으나, 조명 장치(300-4)는 신호의 세기, 신호의 도착 시간, 프로비저닝 초대 메시지에 포함된 활성화 시간 정보 등을 고려하여, 스피커(100-3)에서 전송된 프로비저닝 초대 메시지에 응답하여, 스피커(100-3)의 프로비저닝을 통해 메시 네트워크에 연결될 수 있다.
그리고, 조명 장치(300-4)가 프로비저닝을 수행할 수 있고, 조명 장치(300-4)가 수신한 연결 정보에 포함된 홉 카운트가 기 설정된 값 이상이면, 조명 장치(300-4)는 태블릿 PC(400-3)가 브로드캐스트하는 비콘 메시지를 수신하여 태블릿 PC를 프로비저닝 할 수 있다.
한편, 프로비저닝을 통하여 공간에 포함된 복수의 장치가 하나의 네트워크 상에서 서로 연결되었다는 점에서, 전자 장치(100)는 외부 장치로부터 다른 외부 장치에 대한 제어 명령을 수신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 제2 장치(300)에 대한 제어 명령을 제1 장치로부터 수신할 수도 있다.
프로세서(130)는 제1 장치(200)로부터 제2 장치(300)에 대한 제어 명령이 수신되면, 제2 장치(300)에 수신된 제어 명령을 제공할 수 있다. 가령, 전자 장치(100)가 에어컨(100-5)이고, 전자 장치(100)가 스마트폰으로부터 로봇 청소기(400-2)의 제어 명령을 수신한 경우, 프로세서(130)는 스마트폰으로부터 전송된 제어 명령을 조명 장치(300-1)를 통하여 로봇 청소기(400-2)에 제공할 수 있다.
이와 같이, 프로비저닝을 통하여 복수의 장치가 하나의 네트워크 상에 연결되면, 전자 장치(100)는 네트워크를 통하여 다른 전자 장치를 보다 효율적으로 제어할 수 있게 된다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로비저닝 과정에서 송수신되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시에 일 실시 예에 따른 전자 장치(100), 제1 장치(200) 및 제2 장치(300)는 블루투스 방식 또는 블루투스 저 에너지 통신 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 즉, 본 개시에 따른 통신 인터페이스(120)는 제1 장치(200) 및 제2 장치(300)와 블루투스 통신 방식 또는 블루투스 저 에너지 통신 방식으로 통신할 수 있다. 이때, 전자 장치(100), 제1 장치(200) 및 제2 장치(300)는 블루투스 SIG(Bluetooth special interest group)의 규격 베이스에 맞춰 메시지를 송수신할 수 있다.
이와 관련하여, 도 6a는 프로비저닝 초대 메시지를, 도 6b는 capabilities 메시지를, 도 6c는 프로비저닝 활성화 정보 및 홉 카운트를 포함하는 연결 정보를 나타낸다.
도 6a은 활성화 시간 정보를 포함하는 프로비저닝 초대 메시지의 attention duration 필드를 나타낸다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 블루투스 표준 기술에서 프로비저닝 초대 메시지의 attention duration 필드는 1 바이트(byte)의 크기로, 프로비저닝 대상 노드가 특정 동작 상태가 유지됨을 알리는 용도로 사용되었다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행하는 경우, 1바이트의 프로비저닝 초대 메시지 내 기 설정된 영역에 활성화 시간 정보가 포함될 수 있다.
구체적으로, 전자 장치(100)가 프로비저닝을 수행하는 경우, 프로비저닝 초대 메시지의 attention duration 필드의 첫번째 값(0x00)을 1로 설정하고, 나머지 7개의 비트 값에 활성화 시간 정보를 설정하여 전송할 수 있다. 이때, 활성화 시간 정보는 프로비저닝 대상 장치가 프로비저닝을 위하여 대기하여야 하는 시간을 나타낸다.
도 6b는 capabilities 메시지에 포함된 algorithms 필드의 비트맵 정보를 나타낸다. 블루투스 표준 기술에서 algorithms 필드는 2바이트의 크기를 가질 수 있는데, 프로세서(130)는 이 중 사용하지 않는 비트를 이용하여 전자 장치(100)가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다.
가령, 2 바이트의 algorithms 필드 중 두번째 비트에 해당하는 영역에 전자 장치(100)가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는지 여부가 설정되어 있다면, 프로세서(130)는 도 6b와 같은 비트맵 정보를 생성할 수 있다.
도 6c는 네트워크 연결 정보에 포함된 정보 중 보안 키 업데이트 방식을 표시하기 위한 flags 필드의 비트맵 정보를 나타낸다. 블루투스 표준 기술에서 flags 필드는 1바이트의 크기를 가질 수 있는데, 도 6b에서와 마찬가지로, 프로세서(130)는 flags의 필드 중 사용하지 않는 비트 영역을 이용하여 프로비저닝 활성화 정보에 대한 flag(가령, proactive provisioning flag) 및 홉 카운트 정보를 나타낼 수 있다.
가령, 1 바이트의 flags 필드 중 3번째 비트 영역에 프로비저닝 활성화 정보에 대한 flag가 설정되고, 4-7번째 비트 영역에 홉 카운트 정보가 설정된 경우, 프로세서(130)는 도 6c와 같은 비트맵 정보를 생성할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 전자 장치(100)는 주변 장치에 전자 장치(100)가 프로비저닝된 상태가 아니라는 메시지를 포함하는 애드버타이징 메시지인 비콘 메시지를 전송할 수 있다.
그리고, 비콘 메시지에 대한 응답으로, 제1 장치(200)로부터 프로비저닝 초대 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 프로비저닝 초대 메시지에는 전자 장치(100)의 활성화 시간 정보가 포함될 수 있다. 제1 장치(200)로부터 활성화 시간 정보가 수신되면, 전자 장치(100)는 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하기 전까지 제2 장치(300)에 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다.
전자 장치(100)는 보안 정보 및 전자 장치가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는지에 관한 정보가 포함된 capabilities 메시지를 전송할 수 있다.
그리고, 전자 장치(100)는 네트워크에 연결된 제1 장치(200)로부터 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신할 수 있다(S710).
네트워크 연결 정보를 수신하면, 전자 장치(100)는 프로비저닝 활성화 모드로 변경될 수 있다.
그리고, 네트워크에 연결된 제1 장치(200)로부터 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 홉 카운트가 감소하도록 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장할 수 있다(S720). 이때, 전자 장치(100)는 제1 장치(200)로부터 수신한 홉 카운트가 1 감소하도록 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장할 수 있다.
전자 장치(100)는 네트워크에 연결되지 않은 제2 장치(300)로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다(S730). 이때, 제2 장치(300)로부터 전송된 비콘 메시지는 제2 장치(300)가 메시 네트워크에 포함되지 않은 장치임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 제2 장치(300)가 네트워크에 연결되도록 갱신된 네트워크 연결 정보를 제2 장치에 전송할 수 있다(S740).
구체적으로, 전자 장치(100)는 제2 장치(300)에 갱신된 활성화 시간 정보를 포함하는 프로비저닝 초대 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 활성화 시간 정보에 포함된 활성화 시간은 홉 카운트에 비례하고, 전자 장치(100)가 제1 장치(200)로부터 수신한 홉 카운트를 갱신하였다는 점에서, 전자 장치(100)는 제1 장치(200)로부터 수신한 활성화 시간 정보 내의 시간 보다 작은 시간을 갖는 활성화 시간 정보를 제2 장치(300)에 전송할 수 있다.
한편, 전자 장치(100)는 제1 장치(200) 및 제2 장치(300)와 블루투스 통신 방식 또는 블루투스 저 에너지 통신 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 프로비저닝 초대 메시지는 블루투스 SIG(Bluetooth special interest group)의 규격 베이스에 맞춰 기 설정된 크기를 가질 수 있다. 또한, 활성화 시간 정보는 프로비저닝 초대 메시지 내의 기 설정된 영역에 포함된 정보일 수 있다.
전자 장치(100)에서와 마찬가지로, 제2 장치(300)는 제2 장치(300)가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는지 여부를 포함하는 capabilities 메시지를 전자 장치(100)에 전송할 수 있다. 제2 장치(300)가 프로비저닝 동작을 수행할 수 있는 경우, 전자 장치(100)가 제2 장치(300)에 전송하는 네트워크 연결 정보에는, 주변 외부 장치에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 프로비저닝 활성화 정보를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 전자 장치(100)는 제1 장치(200)로부터 수신된 네트워크 연결 정보 내의 홉 카운트가 기 설정된 값 이상이면, 제2 장치(300)에 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 장치(200)로부터 수신한 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하기 전까지 제2 장치(300)에 네트워크 연결 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하면, 네트워크에 연결된 제1 장치(200)에 프로비저닝 동작의 완료를 통지할 수 있다. 전자 장치(100)로부터 프로비저닝 동작의 완료 메시지를 수신한 제1 장치(200)는 프로비저닝을 종료할 수 있다.
이와 같이, 제1 장치(200)의 프로비저닝 동작을 통해 메시 네트워크에 연결된 전자 장치(100)가 주변의 다른 장치인 제2 장치(300)와 프로비저닝 동작을 수행함으로써, 제1 장치(200)는 효율적으로 다른 장치들을 메시 네트워크에 연결시킬 수 있게 된다.
이와 같이 복수의 장치가 하나의 네트워크에 연결되면 전자 장치(100)를 통하여 다른 장치를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 제1 장치(200), 전자 장치(100) 및 제2 장치(300)를 비롯하여 복수의 장치가 서로 연결된 메시 네트워크 상에서, 전자 장치(100)가 제1 장치(200)로부터 제2 장치(300)에 대한 제어 명령을 수신하면, 전자 장치(100)는 수신된 제어 명령을 제2 장치(300)에 전송하여, 제2 장치(300)를 제어할 수 있다.
이상에서, 전자 장치(100) 또는 전자 장치(100)를 통해 수행되는 것으로 기재된 다양한 동작들은, 전자 장치의 제어 방법 내지는 동작 방법의 형태로 하나 이상의 전자 장치를 통해 수행될 수 있다.
상술한 과정을 통해, 시스템(1000)에 포함된 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)는 메시 네트워크를 형성할 수 있다. 아래에서는, 시스템(1000)이 메시 네트워크가 형성된 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 식별하는 과정에 대해 설명한다. 네트워크 시스템(1000)은 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400), 서버(800)를 포함할 수 있다. 또는, 네트워크 시스템(1000)은 단말 장치(900)를 더 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 상술한 과정을 통해 외부의 전자 장치와 메시 네트워크를 형성할 수 있다. 메시 네트워크를 형성한 전자 장치(100)의 프로세서(130)는 주변에 위치하는 적어도 하나의 외부의 전자 장치 간의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 획득하도록 통신 인터페이스(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400) 각각에 대한 RSSI를 획득할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 획득된 RSSI에 기초하여 RSSI 테이블을 생성할 수 있다. 메모리(110)는 생성된 RSSI 테이블을 저장할 수 있다. 또한, 일 실시 예로서, 메모리(110)는 RSSI 신호 처리 모듈, 블루투스 신호 처리 모듈, 전자 장치의 식별 정보 등을 저장할 수 있다.
블루투스 신호 처리 모듈은 블루투스 신호를 수신하고, 블루투스와 관련된 네트워크를 관리하며, 애드버타이징 메시지(advertising message) 또는 제어 메시지를 전송할 수 있다. 애드버타이징 메시지는 내부에 타이머를 포함하여 주기적으로 주변 전자 장치로 전송될 수 있다. 한편, 블루투스 신호 처리 모듈은 애드버타이징 메시지를 전송할 때 전자 장치의 식별 정보를 함께 전송할 수 있다. 예를 들어, 식별 정보는 전자 장치의 이름, 시리얼 번호, ID, 그리드(grid) 상의 위치 등을 포함할 수 있다. 그리드는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 배열하기 위해 가상의 가로선 및 세로선을 포함하는 데이터를 의미할 수 있다. RSSI 신호 처리 모듈은 주변 전자 장치로부터 애드버타이징 메시지를 수신할 때, RSSI 신호를 처리할 수 있다. 프로세서(130)는 메모리(110)에 저장된 모듈 또는 데이터를 로딩하여 관련 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 생성된 RSSI 테이블을 서버(800)로 전송하도록 통신 인터페이스(120)를 제어할 수 있다. 제1 장치(200), 제2 장치(300) 및 제3 장치(400) 각각도 주변 장치와의 RSSI를 획득하고, RSSI 테이블을 생성하며, 생성된 RSSI 테이블을 서버(800)로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 서버(800)는 통신 인터페이스(810), 프로세서(820) 및 메모리(830)를 포함한다.
통신 인터페이스(810)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400) 각각과 통신을 수행한다. 통신 인터페이스(810)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400) 각각에서 생성된 RSSI 테이블을 수신한다.
예를 들어, 통신 인터페이스(810)는 LTE, 5G, 와이파이, 블루투스(Bluetooth, BT), BLE(Bluetooth Low Energy), ZigBee, IEEE 등의 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)와 통신을 수행하는 모듈일 수 있다. 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)와 통신을 수행하는 통신 인터페이스(810)는 통신부, 통신 모듈, 송수신부 등으로 불릴 수도 있다.
메모리(830)는 서버(800)의 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하는 운영체제, 인스트럭션 또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(830)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)로부터 수신한 RSSI 테이블을 저장한다. 한편, 메모리(830)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 식별 정보 및 그리드(grid) 데이터를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 메모리(830)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시메모리, 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.
프로세서(820)는 메모리(830)에 저장된 인스트럭션을 실행하여 다양한 실시 예에 따른 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(820)는 RSSI 테이블에 포함된 RSSI를 거리로 변환한다. 예를 들어, 전자 장치는 고정된 장치일 수 있다. 이 경우, 프로세서(820)는 고정된 거리 값과 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)들 간의 RSSI의 평균 값에 기초하여 거리로 변환할 수 있다. 또는, 프로세서(820)는 거리에 따른 RSSI의 변화 값에 기초하여 거리로 변환할 수 있다. 일 실시 예로서, 전자 장치(100)에서 측정된 제1 장치(200)의 RSSI가 2이고, 제2 전자 장치(300)의 RSSI가 1이라면, 전자 장치(100)와 제2 전자 장치(300) 간의 거리는 전자 장치(100)와 제1 전자 장치(200)의 거리보다 대략적으로 2배 정도 멀 수 있다. 일 실시 예로서, 프로세서(820)는 RSSI to distance table(footprint)를 기준으로 RSSI를 거리로 변환할 수 있다.
프로세서(820)는 변환된 거리에 기초하여 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400) 간의 상대적 위치 정보를 획득한다. 한편, 프로세서(820)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400) 중 세 개의 전자 장치 및 세 개의 전자 장치 간의 변환된 거리에 기초하여 삼각 측량을 수행할 수 있다. 프로세서(820)는 변환된 거리 및 수행된 삼각 측량의 결과 정보에 기초하여 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 상대적 위치 정보를 획득할 수 있다. 한편, 서버(800)와 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400) 간에는 게이트웨이(미도시)를 통해 연결될 수 있다. 네트워크 시스템(1000)이 게이트웨이를 포함하는 경우, 게이트웨이는 삼각 측량 모듈을 포함하여 삼각 측량 과정을 수행할 수 있다. 즉, 네트워크 시스템(1000)이 게이트웨이를 포함하는 경우, 삼각 측량 과정은 게이트웨이에서 수행될 수도 있다.
프로세서(820)는 상대적 위치 정보에 기초하여 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 배열한다. 만일, 메모리(830)가 그리드 데이터를 포함하는 경우, 프로세서(820)는 그리드 데이터에 기초하여 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)를 개략적으로 배치하고, 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 조정함으로써 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 배열할 수 있다.
한편, 서버(800)는 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수 있다. 서버(800)는 디스플레이를 통해 배열 정보를 표시할 수 있다.
단말 장치(900)가 네트워크 시스템(1000)에 포함되는 경우, 프로세서(820)는 배열된 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치에 관한 배열 정보를 단말 장치(900)로 전송하도록 통신 인터페이스(810)를 제어할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 단말 장치(900)는 통신 인터페이스(910), 프로세서(920) 및 디스플레이(930)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(900)는 스마트폰, 태블릿 PC, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(910)는 서버(800)로부터 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)가 상대적 거리에 기초하여 배열된 배열 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(810)는 LTE, 5G, 와이파이, 블루투스(Bluetooth, BT), BLE(Bluetooth Low Energy), ZigBee, IEEE 등의 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 서버(800)와 통신을 수행하는 모듈일 수 있다. 통신 인터페이스(910)는 통신부, 통신 모듈, 송수신부 등으로 불릴 수도 있다.
프로세서(920)는 배열 정보를 표시하도록 디스플레이(930)를 제어할 수 있다. 한편, 프로세서(920)는 배열 정보와 함께 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)가 위치하는 영역의 데이터를 함께 표시하도록 디스플레이(930)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)가 위치하는 영역의 데이터는 지도, 사진, 건물 내부의 평면도 등을 포함할 수 있다.
디스플레이(930)는 프로세서(920)의 제어에 따라 수신된 배열 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이(930)는 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)가 위치하는 영역의 데이터를 함께 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 플렉서블 디스플레이, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.
한편, 단말 장치(900)는 입력 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수 있다. 입력 인터페이스는 배열된 복수의 전자 장치(100, 200, 300, 400)의 위치를 이동시키는 제어 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 예를 들어, 입력 인터페이스(160)는 키보드, 키 패드, 터치 패드, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다. 입력 인터페이스는 입력부, 입력 모듈 등으로 불릴 수도 있다.
아래에서는 복수의 전자 장치의 상대적 위치 정보를 획득하고 배열하는 구체적인 방법을 설명한다.
도 10a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI의 측정 과정을 설명하는 도면이고, 도 10b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI의 측정 결과를 나타내는 도면이며, 도 10c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RSSI 기반의 상대적 거리를 나타내는 도면이고, 도 10d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 획득한 상대적 거리에 기초하여 배열된 전자 장치를 나타내는 도면이며, 도 10e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 위치를 조정한 전자 장치를 나타내는 도면이다. 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 설명한다.
도 10a를 참조하면, 전자 장치 A, 전자 장치 B, 전자 장치 C 및 전자 장치 D가 도시되어 있다. 전자 장치 A 내지 D는 메시 네트워크를 형성한다. 전자 장치 B 내지 D는 주기적으로 애드버타이징 메시지 및 식별 정보를 전송한다. 전자 장치 A는 전자 장치 B 내지 D로부터 애드버타이징 메시지를 수신할 때 각 전자 장치의 RSSI를 측정한다. 전자 장치 A는 RSSI 테이블을 생성하여 각 전자 장치에 대응하여 측정된 RSSI를 저장한다. 전자 장치 A가 저장하는 RSSI 테이블의 일 실시 예는 도 10b에 도시되어 있다. 동일한 방식으로 전자 장치 B 내지 D도 주변 전자 장치의 RSSI를 측정하고, RSSI 테이블을 저장할 수 있다. 각 전자 장치는 저장된 RSSI 테이블을 서버로 전송한다. 각 전자 장치는 식별 정보도 함께 서버로 전송할 수 있다.
서버는 수신된 식별 정보와 함께 RSSI 테이블을 저장한다. 그리고, 서버는 RSSI 테이블에 포함된 RSSI로부터 각 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득한다. 서버는 RSSI를 거리로 변환한다. 그리고, 서버는 변환된 거리에 기초하여 각 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득한다. 서버는 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 각 전자 장치의 위치를 배열한다. 획득된 상대적 위치 정보 및 상대적 위치 정보에 기초하여 배열된 위치의 일 실시 예는 도 10c에 도시되어 있다.
한편, 서버는 전자 장치 A 내지 D가 위치하는 영역의 데이터를 저장할 수 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터에 전자 장치의 위치를 배열한 배열 정보를 추가할 수 있다. 영역 데이터에 추가된 배열 정보의 일 실시 예는 도 10d에 도시되어 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터에 기초하여 전자 장치의 배열 위치를 조정할 수 있다. 일 실시 예로서, 전자 장치가 위치하는 영역은 건물 내부일 수 있다. 그리고, 도 10d에 도시된 바와 같이, 상대적 위치 정보에 기초하여 배열된 전자 장치는 영역 데이터와 매칭되지 않을 수 있다. 따라서, 도 10e에 도시된 바와 같이, 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터를 식별하고, 식별된 영역 데이터에 기초하여 초기 배치된 전자 장치의 위치를 조정할 수 있다. 서버는 디스플레이를 포함하여 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터와 조정된 배열 정보를 함께 표시할 수 있다. 또는, 서버는 전자 장치의 위치가 조정된 배열 정보를 단말 장치로 전송할 수 있다.
한편, 서버는 그리드 데이터를 포함할 수 있다. 그리고, 서버는 그리드 데이터에 기초하여 전자 장치를 배열할 수 있다. 도 10a 내지 도 10e에서 설명한 전자 장치의 배열 과정은 홉(hop, RF반경) 이내에 위치하는 전자 장치의 배열 과정이다. 서버는 그리드 데이터를 이용하여 전자 장치의 위치를 정밀하게 배열할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 그리드 데이터에 기초하여 전자 장치를 배열하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 1-1 내지 3-1의 복수의 전자 장치가 도시되어 있다. 서버는 전자 장치의 식별 정보, 그리드 데이터를 저장할 수 있다. 서버는 각 전자 장치로부터 RSSI를 포함하는 RSSI 테이블을 수신하여 저장할 수 있다.
먼저, 서버는 그리드 데이터 상에 전자 장치를 배치할 수 있다. 그리고, 서버는 RSSI 테이블에 포함된 RSSI로부터 각 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득할 수 있다. 서버는 RSSI를 거리로 변환할 수 있다. 그리고, 서버는 변환된 거리에 기초하여 각 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득할 수 있다. 서버는 그리드 데이터 상에 배치된 각 전자 장치의 위치를 그리드 데이터와 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 재배열할 수 있다.
한편, 서버는 1-1 내지 3-1의 복수의 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터를 저장할 수 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터에 전자 장치의 위치를 배열한 배열 정보를 추가할 수 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터에 기초하여 전자 장치의 배열 위치를 조정할 수 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터와 조정된 배열 정보를 함께 표시거나 단말 장치로 전송할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 시스템의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 네트워크 시스템의 전자 장치는 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하고(S1210), 다른 외부의 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하며(S1220), 갱신된 네트워크 연결 정보를 다른 외부의 전자 장치에 전송한다(S1230). 네트워크 설정이 완료되면, 전자 장치들은 통신을 수행할 수 있다. 상술한 과정은 도 7에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
네트워크 시스템의 전자 장치는 주변에 위치하는 외부의 전자 장치 간의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 획득하여 RSSI 테이블을 생성한다(S1240). 예를 들어, 제1 내지 제3 장치는 애드버타이징 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 장치는 식별 정보를 함께 전송할 수 있다. 전자 장치는 제1 내지 제3 장치가 전송한 애드버타이징 메시지를 수신할 때 RSSI를 측정할 수 있다. 즉, 전자 장치는 제1 장치가 전송한 애드버타이징 메시지를 수신할 때, 제1 장치의 RSSI를 측정하고, 제2 장치가 전송한 애드버타이징 메시지를 수신할 때, 제2 장치의 RSSI를 측정하며, 제3 장치가 전송한 애드버타이징 메시지를 수신할 때, 제3 장치의 RSSI를 측정할 수 있다. 전자 장치는 측정된 RSSI를 장치의 식별 정보와 함께 RSSI 테이블을 생성하여 저장할 수 있다.
전자 장치는 생성된 RSSI 테이블을 서버로 전송한다(S1250). 서버는 각 전자 장치로부터 수신된 RSSI 테이블을 저장할 수 있다. 서버는 수신된 RSSI 테이블에 포함된 RSSI를 거리로 변환한다(S1260). 서버는 각 전자 장치의 상대적 위치를 계산할 수 있다. 일 실시 예로서, 서버는 RSSI to distance Table(footprint)을 기준으로 RSSI를 거리로 변환할 수 있다.
서버는 변환된 거리에 기초하여 전자 장치와 외부의 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득한다(S1270). 일 실시 예로서, 서버는 변환된 거리에 기초하여 전자 장치와 주변에 위치하는 두 개의 외부의 전자 장치 간의 삼각 측량을 수행하여 상대적 위치 정보를 획득할 수 있다. 서버는 모든 전자 장치에 대해 삼각 측량을 수행할 수 있다. 서버는 삼각 측량된 값을 저장할 수 있다.
서버는 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 전자 장치와 외부의 전자 장치의 위치를 배열한다(S1280). 일 실시 예로서, 서버는 전자 장치와 외부의 전자 장치의 위치를 그리드 데이터 및 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 배열할 수 있다. 그리드 데이터가 없는 경우, 서버는 획득된 상대적 위치 정보 또는 삼각 측량 값을 적용한 상대적 위치 정보에 기초하여 전자 장치와 외부의 전자 장치의 위치를 배열할 수 있다. 그리드 데이터가 있는 경우, 서버는 그리드 데이터에 기초하여 각 전자 장치를 배열하고, 그리드 데이터를 기준으로 획득된 상대적 위치 정보를 적용하여 전자 장치의 위치를 배열할 수 있다. 서버는 전자 장치가 위치하는 영역의 데이터에 기초하여 전자 장치의 배열 위치를 조정할 수 있다.
서버는 배열 정보에 기초하여 디스플레이에 각 전자 장치의 위치를 표시할 수 있다. 또는, 서버는 배열 정보를 단말 장치로 전송할 수 있다. 단말 장치는 수신된 배열 정보에 기초하여 각 전자 장치의 위치를 표시할 수 있다.
본 개시는 전자 장치의 위치를 간편하고 빠르게 파악할 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(Programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processor), 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessor), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상술한 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 사용자 장치 또는 관리자 장치에서의 처리 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 사용자 장치 및/또는 관리자 장치의 처리 동작을 상술한 특정 기기가 수행하도록 한다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    통신 인터페이스; 및
    네트워크에 연결된 외부 전자 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 상기 메모리에 저장하고,
    상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하면, 상기 다른 외부 전자 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 통신 인터페이스를 이용하여 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부 전자 장치에 전송하는 프로세서;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 연결 정보는,
    주변 외부 전자 장치에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 프로비저닝 활성화 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 수신된 네트워크 연결 정보 내의 홉 카운트가 기설정된 값 이상이면, 다른 외부 전자 장치에 상기 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치로부터 활성화 시간 정보가 수신되면, 상기 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하기 전까지 상기 다른 외부 전자 장치에 상기 네트워크 연결 정보를 전송하는, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 활성화 시간 정보 내의 시간은,
    상기 홉 카운트에 비례하는, 전자 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하면, 상기 통신 인터페이스를 이용하여 상기 네트워크에 연결된 외부 전자 장치에 프로비저닝 동작의 완료를 통지하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치로부터 다른 외부 전자 장치에 대한 제어 명령이 수신되면, 상기 다른 외부 전자 장치에 상기 수신된 제어 명령을 제공하는, 전자 장치.
  7. 복수의 전자 장치; 및
    서버;를 포함하고,
    상기 복수의 전자 장치 중 하나의 전자 장치는,
    네트워크에 연결된 외부의 전자 장치로부터 홉 카운트를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하는 경우 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하고, 상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부의 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하는 경우 상기 다른 외부의 전자 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부의 전자 장치에 전송하며, 주변에 위치하는 적어도 하나의 상기 외부의 전자 장치 간의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 획득하여 RSSI 테이블을 생성하고, 상기 생성된 RSSI 테이블을 상기 서버로 전송하며,
    상기 서버는,
    수신된 상기 RSSI 테이블에 포함된 RSSI를 거리로 변환하고, 상기 변환된 거리에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득하며, 상기 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치의 위치를 배열하는, 네트워크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    단말 장치;를 더 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 배열된 전자 장치와 외부의 전자 장치의 위치에 관한 배열 정보를 상기 단말 장치로 전송하고,
    상기 단말 장치는,
    수신된 상기 배열 정보에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치의 위치를 표시하는, 네트워크 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 변환된 거리에 기초하여 상기 전자 장치와 주변에 위치하는 두 개의 상기 외부의 전자 장치 간의 삼각 측량을 수행하여 상기 전자 장치와 상기 주변에 위치하는 두 개의 외부의 전자 장치 간의 상대적 위치 정보를 획득하는, 네트워크 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 서버는,
    그리드(grid) 데이터를 더 포함하고, 상기 전자 장치와 상기 외부의 전자 장치의 위치를 상기 그리드 데이터 및 상기 획득된 상대적 위치 정보에 기초하여 배열하는, 네트워크 시스템.
  11. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    네트워크에 연결된 외부 전자 장치로부터 홉 카운트(hop count)를 포함하는 네트워크 연결 정보를 수신하면, 상기 홉 카운트가 감소하도록 상기 네트워크 연결 정보를 갱신하여 저장하는 단계;
    상기 네트워크에 연결되지 않은 다른 외부 전자 장치로부터 비콘 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 다른 외부 전자 장치가 상기 네트워크에 연결되도록 상기 갱신된 네트워크 연결 정보를 상기 다른 외부 전자 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 네트워크 연결 정보는,
    주변 외부 전자 장치에 네트워크 정보를 제공하는 노드로 동작해야 함을 알리는 프로비저닝 활성화 정보를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 수신된 네트워크 연결 정보 내의 홉 카운트가 기설정된 값 이상이면, 다른 외부 전자 장치에 상기 프로비저닝 활성화 정보를 포함하는 네트워크 연결 정보를 전송하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 외부 전자 장치로부터 활성화 시간 정보가 수신되면, 상기 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하기 전까지 상기 다른 외부 전자 장치에 상기 네트워크 연결 정보를 전송하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 활성화 시간 정보 내의 시간은,
    상기 홉 카운트에 비례하는, 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 활성화 시간 정보 내의 시간이 경과하면, 상기 네트워크에 연결된 외부 전자 장치에 프로비저닝 동작의 완료를 통지하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
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