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KR102395529B1 - 통신 장치, 및 디스플레이 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

통신 장치, 및 디스플레이 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR102395529B1
KR102395529B1 KR1020150147313A KR20150147313A KR102395529B1 KR 102395529 B1 KR102395529 B1 KR 102395529B1 KR 1020150147313 A KR1020150147313 A KR 1020150147313A KR 20150147313 A KR20150147313 A KR 20150147313A KR 102395529 B1 KR102395529 B1 KR 102395529B1
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김동욱
윤현규
조경익
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Abstract

통신 장치, 디스플레이 장치, 및 그 제어방법이 개시된다. 일 측에 따른 통신 장치는, 서로 다른 무선통신 방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함하는 통신부; 및 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.

Description

통신 장치, 및 디스플레이 장치 및 그 제어방법{COMMUNICATION APPARATUS, DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
외부 장치와의 통신을 지원하는 통신 장치, 이를 포함하는 디스플레이 장치, 및 그 제어방법에 관한 것이다.
사물 인터넷(Internet of Things, IoT)은 생활 속에 다양한 기기들을 유무선 네트워크로 연결하여 각종 정보를 공유하는 환경을 의미한다. 이때, 유무선 네트워크를 통해 각종 정보를 공유하는 기기를 사물 인터넷 기기라 한다. 특히, 이러한 사물 인터넷을 통해 실내에 존재하는 다양한 사물 인터넷 기기들을 모니터링하며, 관리하는 기술을 스마트 홈(smart home) 기술이라 한다. 이때, 스마트 홈 기술을 구현하기 위해, 전술한 유무선 네트워크를 관리하는 기술에 관한 연구가 진행 중이다.
일 측에 따른 통신 장치는, 서로 다른 무선통신 방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함하는 통신부; 및 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은, 와이파이(Wi-Fi) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식, 및 지웨이브(z-wave) 방식 중 어느 하나의 무선통신 방식을 지원할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 통신부와 접속하는 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 분석한 사용패턴을 기초로 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 적어도 하나의 통신 모듈 간의 상대적 위치, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 통신 장치가 내장된 사물인터넷 기기 또는 상기 통신부를 통해 연결된 사물인터넷 기기를 이용하여 사용자로부터 활성화 정보를 입력 받을 수 있는 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 유저 인터페이스를 통해 입력 받은 활성화 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 통신 제어부는, 상기 유저 인터페이스를 통해 상기 입력 받은 활성화 정보로부터 예상되는 효율에 관한 정보를 제공할 수 있다.또한, 상기 통신 제어부는, 상기 통신부를 통해 연결된 사물인터넷 기기에 활성화 정보를 전달할 수 있다.
일 측에 따른 디스플레이 장치는, 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 입력부; 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 제어하는 통신 장치; 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 중에서 활성화된 통신 모듈을 통해 처리된 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력부는, 상기 사용자로부터 사물인터넷 기기와 관련된 제어 명령, 및 웹 서버와의 연결과 관련된 제어 명령 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석할 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 상기 분석한 사용패턴을 기초로 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정할 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 상기 적어도 하나의 통신 모듈 간의 상대적 위치, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 통신 장치에 관한 활성화 정보를 입력 받을 수 있는 유저 인터페이스가 표시될 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 상기 유저 인터페이스를 통해 입력 받은 활성화 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 입력 받은 활성화 정보를 기초로 예상되는 효율에 관한 정보가 표시될 수 있다.
또한, 상기 통신 장치는, 접속된 사물인터넷 기기에 활성화 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널은, 상기 통신 모듈의 활성화를 통해 웹 서버로부터 다운로드 받은 영상 정보, 및 사물인터넷 기기에 관한 영상 정보 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
일 측에 따른 통신 장치의 제어방법은, 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계; 사물인터넷 기기로부터 페어링 신호를 수신 함에 대응하여, 상기 사물인터넷 기기가 페어링 하고자 하는 통신 모듈의 활성화를 유지하는 단계; 및 상기 활성화를 유지하는 통신 모듈과 상기 사물인터넷 기기 간의 페어링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는, 상기 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하여 분석한 사용패턴을 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하고, 상기 설정한 활성화 구간 및 상기 비활성화 구간 중 적어도 하나를 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하고, 상기 설정한 활성화 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정하고, 상기 설정한 활성화 구간 및 상기 비활성화 구간 중 적어도 하나를 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
일 측에 따른 디스플레이 장치의 제어방법은, 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 제어하는 단계; 사용자로부터 사물인터넷 기기와 관련된 제어 명령, 및 웹 서버와의 연결과 관련된 제어 명령 중 적어도 하나를 입력 받는 단계; 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 중에서 활성화된 통신 모듈을 통해 처리된 정보를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순차적으로 제어하는 단계는, 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어할 수 있다.
또한, 상기 순차적으로 제어하는 단계는, 상기 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 순차적으로 제어하는 단계는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 순차적으로 제어하는 단계는, 상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 홈 네트워크 망을 통해 연결된 통신 장치와 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통신 장치 및 통신 장치를 통해 웹 서버와 연결되는 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 통신 장치가 내장된 디스플레이 장치와 연결된 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 장치의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화 구간 및 비활성화 구간을 순차적으로 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 활성화 주기를 순차적으로 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화를 제어함에 따른 전력 감소 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 모듈 간의 상대적인 위치를 고려하여 활성화 순서를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치가 내장된 디스플레이 장치의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 사물인터넷 기기와 무선 신호를 주고 받는 통신 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 통신 장치와 사물인터넷 기기 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 홈 네트워크 망을 통해 연결된 통신 장치와 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 통신 장치 및 통신 장치를 통해 웹 서버와 연결되는 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 통신 장치가 내장된 디스플레이 장치와 복수의 사물인터넷 기기를 도시한 도면이다. 이하에서는 설명이 중복되는 것을 방지하기 위해 함께 서술하도록 한다.
도 1을 참조하면, 복수의 사물인터넷 기기는 홈 네트워크 망을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 사물 인터넷(Internet of Thing, IoT) 기기는 생활 속에 존재하는 다양한 기기로써, 내장된 통신부를 통해 홈 네트워크와 접속하여 데이터를 주고 받으며, 주고 받은 데이터를 처리할 수 있는 기기를 의미한다.
일 실시예로, 사물인터넷 기기는 전화기, 전자레인지, 에어컨, TV 등과 같은 디스플레이 장치, 조명, 도어 락 등 가전제품을 포함한다. 또한, 사물인터넷 기기는 랩탑(laptop), 데스크 탑(desk top), 테블릿 PC(tablet PC)뿐만 아니라, 스마트 폰, PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 모바일 단말, 및 사용자의 신체에 탈부착이 가능한 시계, 안경 형태의 웨어러블 단말을 포함한다. 그러나, 사물인터넷 기기가 일 실시예로 한정되는 것은 아니고, 통신 모듈이 내장되어 있어 네트워크 망과 연결이 가능하며, MCU(Micro Control Unit) 등과 같은 프로세서가 내장되어 있어 각종 연산을 처리 가능한 기기 전부를 포함한다.
한편, 홈 네트워크 망은 사물인터넷 기기 간에 데이터를 주고 받을 수 있는 통로를 제공함과 동시에 외부 기기와 접속을 통해 데이터를 주고 받을 수 있는 통로를 제공하는 네트워크 망을 의미한다.
홈 네트워크 망은 홈 허브를 통해 관리될 수 있다. 홈 허브는 홈 네트워크 망을 관리하는 중앙 관리 장치를 의미한다. 홈 허브에는 통신 장치가 내장되어 있어, 홈 네트워크 망을 통합 관리할 수 있다. 통신 장치에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 홈 허브는 별도의 장치로 실내에 마련될 수 있다. 예를 들어, 실내에는 게이트웨이 서버, 엑세스 포인트(Access Point, AP)와 같이 별도의 장치가 마련되어 홈 허브의 역할을 수행할 수 있다. 게이트웨이 서버는 홈 네트워크 망을 통합 관리하는 서버로써, 사물인터넷 기기 중 어느 하나가 게이트웨이 서버의 동작을 수행하거나 또는 별도로 존재하는 다른 서버가 게이트웨이 서버의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 엑세스 포인트는 통신망의 기지국 역할을 하는 통신 장치를 의미한다. 예를 들어, 에어컨(T1), 조명 기기(T2), 스마트 폰(T3), 데스크 탑(T4), 로봇 청소기(T5), 디스플레이 장치(T6)는 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 장치(1)를 통해 연결되어, 각종 정보를 공유할 수 있다.
또한, 복수의 사물인터넷 기기 중 어느 하나가 홈 허브의 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예로, 디스플레이 장치(T6)에는 통신 장치가 내장되어 도 2에 도시된 바와 같이 에어컨(T1), 조명 기기(T2), 스마트 폰(T3), 데스크 탑(T4), 로봇 청소기(T5)를 연결하는 홈 허브로써의 역할을 수행할 수 있다. 다만, 홈 허브로써의 역할이 가능한 기기가 일 실시예로 한정되는 것은 아니고, 이외에도 다양한 사물인터넷 기기 중 어느 하나가 홈 허브로써의 역할을 수행할 수 있다. 통신 장치가 내장된 디스플레이 장치(T6)에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 통신 장치(1)는 사물인터넷 기기 간의 연결을 지원하여, 기기 간 통신을 제공할 뿐만 아니라, 외부의 웹 서버와의 연결도 지원할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사물인터넷 기기(T1, T2, T3, T4, T5, T6)와 웹 서버(S) 간의 연결을 지원할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 사물인터넷 기기(T1, T2, T3, T4, T5, T6)를 이용하여 원하는 컨텐츠를 다운로드 받을 수 있는 등 제한은 없다.
이하에서는 홈 네트워크 망을 관리하는 통신 장치에 대해서 보다 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 장치의 제어 블록도를 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화 구간 및 비활성화 구간을 순차적으로 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 활성화 주기를 순차적으로 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 7은 일 실시예에 따른 통신 모듈의 활성화를 제어함에 따른 전력 감소 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 통신 모듈 간의 상대적인 위치를 고려하여 활성화 순서를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 설명이 중복되는 것을 방지하기 위해 함께 설명하도록 한다.
통신 장치(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 통신부(2), 통신 제어부(10), 및 메모리(20)를 포함한다. 여기서, 통신부(2), 통신 제어부(10), 및 메모리(20) 중 적어도 하나는 통신 장치(1)에 내장된 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)에 집적되어, 프로세서(processor)에 의해 동작될 수 있다.
다만, 통신 장치(1)에 내장된 시스템 온 칩이 하나만 존재하는 것은 아니고, 복수 개일 수도 있으므로, 하나의 시스템 온 칩에만 집적되는 것으로 제한되진 않는다.
통신부(2)는 통신방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 모듈로 구현될 수 있다. 통신방식은 무선통신방식과 유선통신방식을 포함한다. 여기서, 무선통신방식은 데이터가 포함된 신호를 무선으로 주고 받을 수 있는 통신방식을 의미한다. 이때, 무선통신방식에는 3G(3Generation), 4G(4Generation), 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 지웨이브(Z-Wave) 등의 다양한 통신방식이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유선통신방식은 데이터가 포함된 신호를 유선으로 주고 받을 수 있는 통신방식을 의미한다. 예를 들어, 유선통신방식에는 PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 통신부(2)는 3G(3Generation), 4G(4Generation) 등과 같은 통신방식을 통해 기지국을 거쳐 사물인터넷 기기와 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 이외에도 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지웨이브(Z-wave), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(IrDA; Infrared Data Association), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 등과 같은 다양한 무선통신방식을 통해 소정 거리 이내의 사물인터넷 기기와 데이터가 포함된 무선 신호를 송수신할 수 있다.
이때, 통신부(2)에는 전술한 통신방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 모듈이 집적되어 구현될 수 있다. 여기서, 통신 모듈은 통신방식마다 개별적으로 단일의 칩으로 구현되어, 통신부(2)에 집적될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 통신부(2)는 N개의 통신 모듈(3, 4, 5, 6, 7)이 집적될 수 있다. 일 실시예로, 제1 통신 모듈(3)은 와이파이 방식을 지원하는 와이파이 통신 모듈이며, 제2 통신 모듈(4)은 블루투스 방식을 지원하는 블루투스 통신 모듈이며, 제3 통신 모듈(5)은 지그비 방식을 지원하는 지그비 통신 모듈이며, 제4 통신 모듈(6)은 지웨이브 방식을 지원하는 지웨이브 통신 모듈일 수 있다.
각 통신 모듈은 전원을 인가 받으면 활성화되도록 설계될 수 있다. 이외에도, 통신 모듈은 복수 개의 통신방식을 지원하도록 전술한 통신 모듈들 중 2개 이상이 통합되어 설계될 수 있으며, 제한은 없다.
한편, 이하에서는 전술한 통신방식 중에서 와이파이, 블루투스, 지그비, 지웨이브 방식을 각각 지원하는 통신 모듈들이 내장된 통신부(2)를 일 예로 설명하도록 하나, 후술할 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 통신방식을 지원하는 통신 모듈이 내장된 장치라면 모두 적용될 수 있다.
한편, 통신 장치(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 메모리(20)를 포함할 수 있다. 여기서, 메모리(20)는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수 있다.
메모리(20)에는 통신 모듈의 활성화 정보에 관한 데이터가 저장될 수 있다. 여기서, 활성화 정보는 활성화 주기, 활성화 시간, 및 활성화 순서 등에 관한 데이터를 포함한다.
예를 들어, 활성화 정보는 데이터 형태로 저장되거나 또는, 후술할 바와 같이 통신부(2)의 설계에 적합하게끔 활성화를 설정하는 알고리즘으로 구현된 응용 프로그램 형태로 저장되어, 통신 제어부(10)는 이를 이용하여 통신부(2)에 내장된 통신 모듈들(3, 4, 5, 6, 7)을 제어할 수 있다. 한편, 활성화 정보는 통신망을 통해 지속적으로 업데이트될 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
또한, 메모리(20)에는 사물인터넷 기기의 접속정보에 관한 데이터가 저장될 수 있다. 여기서, 사물 인터넷 기기의 접속정보에 관한 데이터는 사물인터넷 기기와 통신 장치(1) 간의 접속할 때 수집 가능한 데이터, 및 접속 후 이용 시 수집 가능한 각종 데이터 등과 같이 사물인터넷 기기와 통신 장치 간에 통신망을 통해 연결될 때 수집 가능한 다양한 정보를 포함한다. 다시 말해서, 메모리(20)에는 사물 인터넷 기기의 통신망 사용 이력정보에 관한 데이터가 저장될 수 있다.
한편, 메모리(20)에는 전술한 접속정보를 분석하는 알고리즘으로 구현된 응용 프로그램이 저장될 수 있다. 예를 들어, 응용 프로그램은 사용패턴을 수집하고, 수집한 사용패턴을 분석하는 학습 딥 러닝(deep learning) 프로그램일 수 있다.
여기서, 응용 프로그램은 통신 장치(1)의 설계자에 의해 배포될 수 있다. 또한, 응용 프로그램은 설계자에 의해 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 응용 프로그램은 미리 설정된 주기에 따라 통신망을 통해 자동으로 업데이트될 수 있다. 여기서, 미리 설정된 주기는 설계자 또는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
또는, 응용 프로그램은 수동으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 USB 포트를 통해 업데이트에 관한 데이터가 저장된 저장 매체를 통신 장치(1)에 연결하여, 응용 프로그램을 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 통신 장치(1)는 최신 버전의 응용 프로그램을 통해 접속정보로부터 사용패턴을 보다 정밀하게 도출할 수 있으며, 오류 발생 확률을 낮출 수 있다.
이에 따라, 메모리(20)에는 사물인터넷 기기의 접속정보로부터 도출된 분석 결과에 관한 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(20)에는 사물인터넷 기기의 접속패턴, 사용패턴 등에 관한 데이터 등이 저장될 수 있다. 이외에도, 메모리(20)에는 통신망을 통해 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기 간에 연결되기 위해 필요한 각종 데이터가 저장될 수 있으며, 제한은 없다.
한편, 통신 제어부(10)는 통신 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 통신 제어부(10)는 MCU와 같은 프로세서를 통해 구현될 수 있다. 한편, 통신 제어부(10)과 메모리(20)는 단일의 칩으로 각각 구현될 수 있으나, 통합되어 단일의 칩으로 구현될 수도 있는 등 제한은 없다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 통신 장치(1)의 구성 요소를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 통신부(2)에 내장된 통신 모듈들(3, 4, 5, 6, 7)의 활성화를 제어할 수 있다. 통신 제어부(10)는 제어 신호를 통해 통신 모듈에 전원이 인가되는 것을 제어하여, 통신 모듈을 개별적으로 온(on)/오프(off)할 수 있다. 이때, 통신 제어부(10)는 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여, 특정 시간에 특정 통신 모듈이 활성화되도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 통신부(2)의 제1 통신 모듈(3)은 와이파이 방식을 지원하는 와이파이 통신 모듈이며, 제2 통신 모듈(4)은 블루투스 방식을 지원하는 블루투스 통신 모듈이며, 제3 통신 모듈(5)은 지그비 방식을 지원하는 지그비 통신 모듈이며, 제4 통신 모듈(6)은 지웨이브 방식을 지원하는 지웨이브 통신 모듈일 수 있다.
이때, 복수 개의 통신 모듈들이 동시에 활성화 중이면, 전력 소모가 상당히 크다. 또한, 복수 개의 통신 모듈 간에 사용하는 주파수 대역이 동일하거나 또는 비슷한 경우, 간섭 현상으로 인해 co-existence가 발생될 수 있다. 예를 들어, 와이파이, 블루투스, 지그비 방식의 경우 전부 2.4GHz에서 2.5GHz 사이의 대역을 주파수 대역으로 사용하고 있어, 간섭 현상이 빈번히 발생될 수 있다.
이에 따라, 통신 제어부(10)는 복수의 통신 모듈의 활성화를 순차적으로 제어함으로써, 간섭 현상을 완화시킬 뿐만 아니라 전력 소모를 줄일 수 있다. 예를 들어, 통신 제어부(10)는 통신방식 별로 통신 모듈의 동작 시간을 설정하고, 설정한 시간에만 통신 모듈을 활성화시킬 수 있다. 즉, 실시예에 따른 통신 장치(1)는 시분할 방식을 통해 통신 모듈을 순차적으로 활성화함으로써, 간섭 현상을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 통신 모듈의 활성화 주기를 결정하고, 결정한 활성화 주기에 따라 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다. 여기서, 활성화 주기는 통신 모듈이 활성화된 후 다시 활성화되기 까지 시간을 의미한다. 다시 말해서, 통신 모듈의 동작 후 다음 동작까지의 대기 시간을 의미한다. 활성화 주기는 비활성화 구간과 활성화 구간의 길이에 따라 결정된다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
실시예에 따른 통신 제어부(10)는 통신 모듈을 활성화한 다음, 일정시간 동안에는 통신 모듈을 비활성화시켜, 다른 동작이 요구되는 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다. 다시 말해서, 통신 제어부(10)는 일정 시간 동안에는 통신부(2)에 전원을 공급하지 않을 수 있다.
통신 제어부(10)는 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화 시키는 활성화 구간과 모든 통신 모듈을 비활성화시키는 비활성화 구간을 설정할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 통신 장치는 전력 공급이 요구되는 다른 장치로 전력이 원활하게 공급되게 할 수 있다. 뿐만 아니라, 통신 장치(1)를 내장하고 있는 장치의 전체 문턱전압(threshold voltage)을 낮춤으로써, 각 구성요소들의 동작이 보다 원활하게끔 한다.
또한, 통신 장치(1)가 디스플레이 장치(T6)에 내장되어 있는 경우, 디스플레이 장치(T6)는 통신 장치(1) 외에도 디스플레이 패널, 영상 처리부, 스피커 등 다양한 구성 요소에 전원을 공급해야 한다. 따라서, 비활성화 구간일 때, 디스플레이 장치(T6)의 구성 요소를 동작시키는데 요구되는 문턱전압이 낮아지므로, 평균 문턱전압은 전체적으로 낮아지게 된다. 한편, 통신 장치(1)가 디스플레이 장치(T6)에 내장되어 있는 경우에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화 시키는 활성화 구간(To1, To2)와 모든 통신 모듈을 비활성화시키는 비활성화 구간(Ts1)을 설정할 수 있다. 이때, 통신 제어부(10)는 다양한 방법을 통해 활성화 구간(To1, To2)과 비활성화 구간(Ts1)을 설정할 수 있으며, 활성화 구간(To1, To2) 내에서도 통신모듈 별로 활성화 시간을 설정할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 통신 제어부(10)는 활성화 구간에서 모든 통신 모듈을 활성화시키거나 또는 통신 모듈 별로 활성화 시간을 설정하여 순차적으로 활성화시킬 수도 있다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 특정 시간 대에 하나의 통신 모듈만을 활성화시킬 수 있다. 여기서, 통신 모듈 별로 활성화되는 시간을 활성화 시간이라 하기로 한다. 도 6을 참조하면, 통신 제어부(10)는 활성화 구간을 4개로 나누어, 각 통신 모듈이 순차적으로 활성화되도록 할 수 있다.
여기서, 와이파이 통신 모듈이 활성화되는 시간은 Tw1, Tw2이고, 블루투스 통신 모듈이 활성화되는 시간은 Tb1, Tb2이고, 지그비 통신 모듈이 활성화되는 시간은 Tzb1, Tzb2이며, 지웨이브 통신 모듈이 활성화되는 시간은 Tzw1, Tzw2이다. 또한, 첫 번째 활성화 구간(To1)은 Tw1, Tb1, Tzb1, Tzw1으로 나누어지고, 두 번째 활성화 구간(To2)는 Tw2, Tb2, Tzb2, Tzw2로 나누어진다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 활성화 구간(To1)에서 각 통신 모듈 별 활성화 시간(Tw1, Tb1, Tzb1, Tzw1)을 동일하게 설정할 수 있다. 일 실시예로, 도 6에서 각 통신방식 별 활성화 시간(Tw1, Tb1, Tzb1, Tzw1)은 5ms일 수 있다. 따라서, 활성화 구간(To1)의 시간은 20ms일 수 있다.
또 다른 예로, 통신 제어부(10)는 각 통신 모듈 별 활성화 시간을 조절할 수 있다. 다시 말해서, 통신 제어부(10)는 통신 모듈 별로 전원을 인가하는 시간을 다르게 설정할 수 있다. 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 도 6에서 와이파이 통신 모듈의 활성화 시간(Tw1)은 7ms로, 블루투스 통신 모듈의 활성화 시간(Tb1)은 3ms로, 지그비 통신 모듈의 활성화 시간(Tzb1)은 2ms로, 지웨이브 통신 모듈의 활성화 시간(Tzw1)은 8ms로 설정할 수 있다. 이때, 블루투스 통신 모듈의 활성화 주기는 Tw1+Tzb1+Tzw1+Ts2가 된다.
여기서, 통신 모듈 별 활성화 시간은 통신 장치(1)의 설계자에 의해 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈 별 활성화 주기 및 활성화 시간, 통신 모듈의 활성화 순서 등과 같은 활성화 정보에 관한 데이터는 메모리(20)에 저장될 수 있다. 또는, 전술한 활성화 정보를 설정하는 방법은 응용 프로그램 형태로 구현되어 메모리(20)에 저장될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 추가적인 설정이 없어도, 통신 제어부(10)는 메모리(20)에 저장된 데이터를 이용하여 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
한편, 전술한 데이터 또는 응용 프로그램 등은 지속적으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 통신 제어부(10)는 미리 설정된 주기 또는 사용자의 요청에 따라, 통신 모듈 중 적어도 하나를 이용하여 웹에 접속할 수 있다. 이에 따라, 통신 제어부(10)는 통신 모듈 중 적어도 하나를 이용하여 외부 서버 등으로부터 업데이트에 관한 데이터를 수신하고, 메모리(20)에 저장된 데이터 또는 응용 프로그램을 업데이트할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 통신 제어부(10)는 통신부(2)를 제어하여 통신망에 접속하고, 활성화 정보에 관한 데이터를 수신하여 업데이트함으로써, 통신 모듈의 활성화에 대한 최적화를 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 활성화 주기, 활성화 시간, 및 활성화 순서 등과 같은 활성화 정보는 사용자에 의해 설정될 수도 있다. 사용자는 사물인터넷 기기의 입력부를 통해 활성화 정보를 직접 입력할 수 있다.
일 실시예로, 통신 장치(1)가 디스플레이 장치(T6)에 내장되어 있는 경우, 사용자는 디스플레이 장치(T6)의 입력부를 통해 사용자가 원하는 활성화 주기, 활성화 시간, 및 활성화 순서 등을 입력할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 통신 장치(1)는 사용자 스스로가 자신의 생활 패턴 및 사용 패턴을 반영하여 활성화 주기, 활성화 시간, 및 활성화 순서 등을 설정하게 함으로써, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
한편, 이외에도, 사용자는 통신 장치(1)와 통신망을 통해 연결된 사물인터넷 기기를 이용하여 활성화 정보를 입력할 수도 있다. 그러면, 통신 제어부(10)는 통신부(2)를 통해 사물인터넷 기기로부터 활성화 정보를 수신하고, 이를 기초로 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
이때, 통신 제어부(10)는 사용자로부터 활성화 정보를 입력 받을 수 있는 유저 인터페이스를 제공할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(T6) 또는 사물인터넷 기기가 유저 인터페이스를 제공할 수도 있다.
일 실시예로, 유저 인터페이스는 사용자로부터 각종 정보, 제어 명령 등을 보다 편리하게 입력 받을 수 있도록 디스플레이 상에 표시되는 화면을 그래픽으로 구현한 그래픽 유저 인터페이스일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 유저 인터페이스를 통해 활성화 정보를 보다 편리하게 입력할 수 있다. 유저 인터페이스를 구현하는 응용 프로그램은 통신 장치(1)의 메모리(20), 전술한 사물인터넷 기기의 메모리, 또는 외부 서버에 저장될 수 있는 등 제한은 없다.
일 실시예로, 통신 제어부(10)는 유저 인터페이스를 통해 입력 받은 활성화 정보에 따라 예상되는 효율에 관한 정보를 함께 제공함으로써, 사용자가 입력 받은 활성화 정보에 따라 예상되는 결과를 직관적으로 파악할 수 있게 한다.
여기서, 효율에 관한 정보는 활성화 정보에 따라 통신 장치(1)가 동작할 때 예상되는 정보를 의미한다. 예를 들어, 효율에 관한 정보는 통신 장치(1)의 예상 소모전력, 예상 데이터 패킷 손실율 등을 포함하며, 이외에도 통신 장치(1)의 동작의 효율을 파악할 수 기 공지된 다양한 정보를 포함한다. 즉, 사용자는 직접 예상 소모전력 등의 변화 추이를 확인해 가면서, 활성화 정보를 설정할 수 있다.
한편, 효율에 관한 정보는 시뮬레이션을 통해 도출될 수 있다. 예를 들어, 메모리(20)에는 활성화 정보에 따라 시뮬레이션을 수행하여 효율에 관한 정보를 도출할 수 있는 응용 프로그램이 저장될 수 있다. 통신 제어부(10)는 메모리(20)에 저장된 응용 프로그램을 이용하여 예상되는 효율을 도출할 수 있다.
또는, 메모리(20)에는 활성화 정보 별로 대응되는 효율에 관한 정보가 저장되어, 통신 제어부(10)는 메모리(20)에서 입력 받은 활성화 정보에 대응되는 효율에 관한 정보를 검색하여 제공할 수도 있다.
이때, 전술한 응용 프로그램 또는 활성화 정보 별로 대응되는 효율에 관한 데이터가 메모리(20)에 저장되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전술한 응용 프로그램 또는 데이터 등은 외부 서버 등에 저장될 수 있다. 이에 따라, 통신 제어부(10)는 통신부(2)를 제어하여, 외부 서버 등에 활성화 정보를 전달할 수 있다. 이에 대응하여, 통신 제어부(10)는 외부 서버 등으로부터 예상 되는 효율에 관한 정보를 수신하여 제공함으로써, 메모리(20)의 저장 가능 용량을 증가시킬 뿐만 아니라, 연산량을 줄일 수 있다.
예를 들어, 통신 장치(1)가 디스플레이 장치(T6)에 내장되어 있는 경우, 통신 제어부(10)는 예상되는 결과를 제공할 수 있는 유저 인터페이스를 디스플레이 패널(52) 상에 표시할 수 있다. 이외에도 사물인터넷 기기에 내장된 디스플레이 패널 또는 스피커 등과 같이 사용자에게 제공할 수 있는 각종 장치를 통해 예상 결과를 제공할 수 있으며, 제한은 없다.또는, 통신 모듈 별 활성화 시간은 사물인터넷 기기의 통신망 이용에 관한 분석 결과를 기초로 설정될 수 있다. 통신 제어부(10)는 사용자의 사물인터넷 기기를 통한 사용환경을 분석하여, 통신 모듈 별 활성화 시간, 및 통신부(2)의 활성화 주기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 사용자의 접속정보를 수집하여 메모리(20)에 저장할 수 있다. 이에 따라, 통신 제어부(10)는 접속정보를 기초로 사용자의 사용패턴을 분석하여 통신 모듈 별 활성화 시간 및 활성화 주기 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
예를 들어, 메모리(20) 또는 외부 장치에는 전술한 바와 같이 사물인터넷 기기의 접속정보를 분석하여 사용 패턴 등을 도출하는 알고리즘으로 구현된 프로그램 등이 저장될 수 있다. 이에 따라, 통신 제어부(10)는 전술한 프로그램을 통해 분석한 결과를 기초로 통신 모듈의 활성화 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 접속정보는 통신망 접속 유지시간, 통신방식 이용현황, 통신망 접속시간 대 등 다양한 정보를 포함한다. 이외에도 접속정보는 통신망에 접속할 때 수집 가능한 정보, 즉 페어링할 때 수집 가능한 정보 및 접속 후 통신망 이용시 수집 가능한 정보 전부를 포함하며, 전술한 바로 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예로, 통신 제어부(10)는 접속정보를 로그 데이터(log data)로 생성하여 메모리에 저장할 수 있다. 한편, 로그 데이터는 메모리에만 저장되는 것은 아니고, 외부 장치에 저장될 수도 있는 등 제한은 없다.
통신 제어부(10)는 사용자의 사용패턴에 관한 분석 결과를 기초로 통신 모듈의 활성화를 다양한 방법으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 통신 제어부(10)는 사물인터넷 기기를 통한 통신망 접속 유지시간에 따라 활성화 시간 및 활성화 주기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시예로, 사용패턴을 분석한 결과 사물인터넷 기기의 통신망 접속 횟수에 따라 통신 제어부(10)는 활성화 구간을 조절할 수 있다. 사물인터넷 기기의 통신망 접속 횟수가 많을수록, 통신 제어부(10)는 활성화 구간을 길게 설정할 수도 있다.
또는, 사물인터넷 기기로부터 페어링 요청 신호를 수신하는 횟수가 많으면, 통신 제어부(10)는 비활성화 구간을 보다 짧게 설정하고, 활성화 구간을 보다 길게 설정함으로써, 보다 빠르게 페어링이 수행되도록 할 수 있다. 즉, 통신 제어부(10)는 비활성화 구간과 활성화 구간 간의 비율을 조절함으로써, 활성화 주기를 조절할 수도 있다. 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 도 6에서 비활성화 구간(Ts1, Ts2)과 활성화 구간(To1, To2) 간의 비율을 조절함으로써, 활성화 주기를 조절할 수 있다.
또한, 통신 제어부(10)는 사용자의 통신방식 이용패턴을 기초로 자주 이용하는 통신방식을 지원하는 통신 모듈의 활성화 시간을 늘릴 수 있다. 반면에, 통신 제어부(10)는 거의 이용하지 않는 통신방식을 지원하는 통신 모듈의 활성화 시간을 유지하거나 또는 줄일 수 있다.
즉, 통신 제어부(10)는 활성화 주기를 늘릴 수도 있으나, 사용자가 자주 이용하지 않는 통신방식에 대응하는 통신 모듈의 활성화 시간은 줄여 활성화 주기는 유지하도록 제어할 수도 있다. 이에 따라, 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기 간에 페어링이 보다 빠르게 수행되면서, 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 사물인터넷 기기와 통신 장치(1) 간에 자주 이용되는 통신방식일수록 활성화 시간이 길어질 수 있다. 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 자주 이용되는 정도, 즉 사용 빈도를 고려하여 도 6에서 Tw1, Tb1, Tzb1, Tzb2 간의 시간을 조절할 수 있다.
다른 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 통신망 이용 시간대를 분석하여, 활성화 주기 및 활성화 시간을 조절할 수 있다. 구체적인 예로, 사용자가 낮 시간대에는 실내에 있지 않아 통신망을 이용하지 않고, 주로 저녁 시간대에 통신망을 이용하는 경우, 통신 제어부(10)는 낮 시간대에는 활성화 주기를 길게 설정하고, 저녁 시간대에는 활성화 주기를 짧게 설정할 수 있다.
즉, 통신 제어부(10)는 비활성화 구간을 길게 설정함으로써, 통신부(2)를 구동시키기 위해 소모되는 불필요한 전력을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 6 에서의 활성화 구간의 시간은 서로 동일하거나 또는 다를 수 있다. 일 실시예로, 통신 제어부(10)는 통신망 이용 시간대를 고려하여 도 6에서 제1 활성화 구간(To1)은 20ms이나, 제2 활성화 구간(To2)은 30ms이 되도록 설정할 수도 있는 등 제한은 없다.
또한, 통신 제어부(10)는 분석 결과를 기초로 활성화 시간 및 활성화 주기뿐만 아니라, 통신 모듈의 활성화 순서를 조절할 수도 있다. 통신 모듈의 전원이 꺼지더라도, 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 통신 모듈에 따른 통신에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 블루투스 통신 모듈의 전원을 끄고, 와이파이 통신 모듈의 전원을 켜 이용하는 경우, 동일한 주파수 대역을 이용하기 때문에 간섭 현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 통신 제어부(10)는 사용자의 사용패턴을 기초로 빈번히 사용하는 통신방식을 지원하는 통신 모듈을 먼저 활성화시키도록 활성화 순서를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 사용패턴에 관한 분석 결과 블루투스 통신방식, 와이파이 통신망, 지그비 방식, 지웨이브 방식 순으로 이용하는 경우, 통신 제어부(10)는 블루투스 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 지그비 통신 모듈, 지웨이브 통신 모듈 순으로 활성화 순서를 설정할 수 있다.
따라서, 도 6에서는 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 지그비 통신 모듈, 지웨이브 통신 모듈 순으로 활성화 순서가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 통신 제어부(10)가 변경 가능하다. 이에 따라, 실시예에 따른 통신 장치(1)는 사용자가 주로 이용하는 통신망 내에서 간섭 현상이 발생되는 것을 최대한 방지할 수 있다. 이외에도, 통신 제어부(10)는 사용자의 설정에 따라 활성화 순서를 결정할 수도 있는 등, 제한은 없다.
또한, 통신 제어부(10)는 사용하는 주파수 대역이 겹쳐지지 않도록 통신 모듈의 활성화 순서를 설정할 수도 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 블루투스, 와이파이, 지그비 방식은 2.4GHz에서 2.5GHz 사이의 주파수 대역을 사용하나, 지웨이브 방식은 800MHz에서 900MHz 사이의 주파수 대역을 사용한다. 이때, 통신 제어부(10)는 사용빈도가 가장 높은 통신방식의 활성화 순서를 첫 번째로 설정하고, 두 번째에 지웨이브 방식이 활성화되도록 활성화 순서를 결정할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 자주 사용하는 통신방식에 대한 서비스 품질이 저하되는 것을 최소로 할 수 있다.한편, 사물인터넷 기기는 통신 장치와의 페어링을 위해 페어링 신호를 전송할 수 있다. 이때, 통신 제어부는 활성화 주기에 따라 해당 시간에 활성화된 페어링 신호만을 전달받을 수 있다. 이에 따라, 페어링이 되면, 통신 제어부는 페어링된 통신 모듈에 대해서는 전원을 계속 인가하여, 사물인터넷 기기와 데이터를 주고 받게끔 한다.
이때, 통신 제어부(10)는 활성화 정보를 사물인터넷 기기에 전달하여, 페어링이 보다 원활히 수행되게끔 한다. 여기서, 활성화 정보는 전술한 바와 같이 활성화 구간, 활성화 구간에서 통신모듈 별 활성화 시간, 및 활성화 순서에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 즉, 통신 제어부(10)는 통신 모듈의 활성화가 어떻게 수행되고 있는 지를 사물 인터넷 기기에 전달할 수 있다. 이에 따라, 사물 인터넷 기기는 활성화 정보를 이용하여 페어링을 원하는 통신방식을 지원하는 통신모듈이 활성화되었을 때 페어링 신호를 전달함으로써, 페어링이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 페어링이 된 이후, 통신 제어부는 페어링이 된 통신방식에 따른 통신 모듈을 계속 활성화시킬 수 있으나, 페어링된 사물인터넷 기기로부터 요청 신호가 올 때에만 전술한 통신 모듈을 활성화시킬 수도 있다.
페어링이 되어 통신 모듈을 계속 활성화 시키면, 전력 소모가 크다. 또한, 페어링이 되었더라도, 사물인터넷 기기로부터 요청신호가 온 경우에만 요청신호에 대응하는 프로세스를 수행하면 되므로 통신 모듈을 계속 활성화시킬 필요가 없다.
따라서, 실시예에 따른 통신 제어부(10)는 페어링이 된 이후에도 통신 모듈의 활성화를 제어하여 통신 모듈이 활성화되었을 때 요청신호가 수신되었을 때, 이에 대응하는 프로세스를 수행할 때에만 통신 모듈의 활성화를 유지할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 통신 제어부(10)는 사물인터넷 기기와 페어링이 되기 전에도 활성화를 제어할 수 있으며, 페어링 된 이후에도 활성화를 제어할 수 있다. 이때, 활성화의 제어방법은 전술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.
도 7를 참조하면, 통신부(2)에 집적된 모든 통신 모듈을 활성화 시켰을 때와 실시예에 따른 활성화 제어를 통해 순차적으로 통신 모듈을 활성화 시켰을 때의 전력 소모량을 확인할 수 있다.
도 7에서 P0는 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 지웨이브 통신 모듈, 지그비 통신 모듈을 전부 활성화시켰을 때의 소모되는 전력을 의미한다. 또한, P1은 와이파이 통신 모듈을 활성화시켰을 때, P2는 블루투스 통신 모듈을 활성화시켰을 때, P3은 지그비 통신 모듈을 활성화시켰을 때, P4는 지웨이브 통신 모듈을 활성화시켰을 때 소모되는 전력을 의미한다.
도 7에 도시된 바와 같이, P0를 약 100%로 볼 때, P1, P2, P3는 각각 P0의 약 20%에서 40%이다. 따라서, 실시예에 따른 통신 장치(1)에 의할 경우, 모든 통신 모듈을 활성화시켰을 때보다 전력 소모가 확연히 감소되는 것을 확인할 수 있다.
이하에서는 전술한 방법 외에, 간섭 현상을 최소화할 수 있는 방법에 대해서 설명하도록 한다.
예를 들어, 통신부(2)는 간섭을 최소화 할 수 있게끔 하드웨어적으로 구현될 수 있다. 일 실시예로, 통신 모듈 간의 거리가 가까울수록 간섭이 증가된다. 특히, 동일하거나 비슷한 주파수 대역을 사용하는 통신 모듈 간에 거리가 가까워질수록, 간섭은 증가한다. 따라서, 통신부(2)는 동일하거나 비슷한 주파수 대역을 사용하는 통신 모듈 간에는 어느 정도 거리가 확보되도록 설계될 수 있다. 즉, 통신 장치(1)는 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 통신 모듈이 내장되도록 설계될 수 있다.
또한, 통신 제어부(10)는 기 설계된 통신 모듈 간의 상대적인 위치 및 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 통신 모듈 간의 활성화 순서를 설정함으로써, 소프트웨어 적으로도 간섭을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 통신 제어부(10)는 동일하거나 또는 비슷한 주파수 대역을 사용하면서, 상대적으로 가까운 거리에 위치한 통신 모듈 간의 연속적인 활성화가 최소한으로 수행되게끔 활성화 순서를 설정할 수 있다.
일 실시예로, 도 8(a)를 참조하면, 통신부(2)는 와이파이 통신 모듈(WF), 블루투스 통신 모듈(BT), 및 지그비 통신 모듈(ZB)을 포함할 수 있다. 이때, 통신부(2)는 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 와이파이 통신 모듈(WF), 블루투스 통신 모듈(BT) 간에 인접하도록 설계되고, 블루투스 통신 모듈(BT)과 지그비 통신 모듈(ZB) 간에 인접하도록 설계될 수 있다.
이때, 와이파이 통신모듈(WF), 블루투스 통신 모듈(BT), 및 지그비 통신 모듈(ZB)은 전술한 바와 같이, 2.4GHz에서 2.5GHz 사이의 대역을 주파수 대역으로 사용하고 있어, 간섭 현상이 빈번히 발생될 수 있다. 이때, 도 8(a)를 참조하면, 와이파이 통신 모듈(WF), 블루투스 통신 모듈(BT), 및 지그비 통신 모듈(ZB)은 인접하여 위치하기 때문에. 서로 간에 간섭이 발생될 수 있다.
특히, 간섭은 통신 모듈 간의 거리가 가까우면 간섭이 더 많이 발생된다. 즉, 와이파이 통신 모듈(WF)과 블루투스 통신 모듈(BT)이 연속적으로 활성화될 경우, 와이파이 통신 모듈(WF)과 지그비 통신 모듈(ZB)이 연속적으로 활성화될 때보다 간섭 현상이 증가될 수 있다.
따라서, 통신 제어부(10)는 통신 모듈 간의 상대적인 위치를 고려하여, 간섭 현상을 최소화할 수 있는 활성화 순서를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 8(b), 도 8(c)에서, T1는 통신 모듈의 비활성화 구간을 의미하고, T2는 적어도 하나의 통신 모듈이 활성화되는 활성화 구간을 의미한다. 또한, TWF1, TWF2는 와이파이 통신모듈(WF)이 활성화되는 시간을 의미하고, TBT1, TBT2은 블루투스 통신 모듈(BT)이 활성화되는 시간을 의미하며, TZB1, TZB2은 지그비 통신 모듈(ZB)이 활성화되는 시간을 의미한다.
도 8(b)를 참조하면, 와이파이 통신모듈(WF)이 활성화된 다음, 블루투스 통신 모듈(BT)이 활성화 되고, 지그비 통신 모듈(ZB)이 활성화될 경우, 와이파이 통신 모듈(WF), 블루투스 통신 모듈(BT), 및 지그비 통신 모듈(ZB)은 전부 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에, 간섭이 발생될 수 있다. 특히, 서로 인접한 와이파이 통신모듈(WF)과 블루투스 통신 모듈(BT)이 연속해서 활성화되고, 서로 인접한 블루투스 통신 모듈(BT)과 지그비 통신 모듈(ZB)이 연속해서 활성화되면, 간섭 현상이 더욱 증가된다.
따라서, 실시예에 따른 통신 제어부(10)는 통신 모듈 간의 상대적인 위치 및 통신 모듈 각각이 사용하는 주파수 대역을 고려하여, 간섭 현상을 최소화할 수 있는 활성화 순서를 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 8(c)를 참조하면, 통신 제어부(10)는 와이파이 통신 모듈(WF)이 활성화된 다음, 지그비 통신 모듈(ZB)을 활성화되고, 블루투스 통신 모듈(BT)이 활성화되도록 활성화 순서를 설정할 수 있다. 즉, 통신 제어부(10)는 와이파이 통신 모듈(WF)이 활성화 된 다음, 와이파이 통신 모듈(WF)과 상대적으로 거리가 더 먼 지그비 통신 모듈(ZB)이 활성화되도록 활성화 순서를 설정함으로써, 간섭을 보다 줄일 수 있다.
다시 말해서, 통신 제어부(10)는 기 설계된 통신 모듈 간의 거리를 고려하여, 인접 주파수 대역을 사용하는 통신 모듈 간에 거리가 확보되도록 활성화 순서를 설정할 수 있다.
실시예에 따른 통신 장치(1)는 전술한 바와 같이 주파수 대역을 고려하여, 통신 모듈 간에 위치가 미리 설계될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 통신 장치(1)는 기 설계된 통신 모듈 간의 상대적인 위치를 고려하여, 통신 모듈 간에 간섭이 최소화되도록 활성화 순서를 설정함으로써, 소프트웨어 적으로도 간섭을 최소화할 수 있다. 즉, 통신 장치(1)는 통신 모듈 간에 위치를 고려하여 설계되거나 또는 설계 후에도 통신 모듈 간의 위치를 고려하여 활성화 순서 등을 설정함으로써, 간섭 현상으로 인한 문제점을 완화시킬 수 있다.
또 다른 예로, 주파수 대역을 사용하는 통신 모듈 간에 간섭을 최소화하기 위해, 통신 제어부(10)는 통신부(2)에 내장된 통신 모듈 중에서 동일 또는 유사한 주파수 대역을 사용하는 통신 모듈 간의 주파수 대역을 분할하여, 각 통신 모듈이 분할된 주파수 대역을 이용하도록 할 수 있다.
일 실시예로, 통신 제어부(10)는 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 및 지그비 통신 모듈이 사용하는 2.4GHz에서 2.5GHz 사이의 주파수 대역을 N(N≥2)개로 분할하고, 분할된 영역에 대해 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 및 지그비 통신 모듈이 나누어 사용하도록 지원하는 등, 다양한 방법에 따라 간섭이 발생되지 않게끔 유도할 수 있다.한편, 전술한 바와 같이 통신 장치(1)는 별도로 존재하거나 또는 사물인터넷 기기 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 따라서, 이하에서는 사물인터넷 기기 중 하나로써 디스플레이 장치에 통신 장치가 포함된 경우에 대해서 설명하도록 한다.
도 9는 일 실시예에 따른 통신 장치가 내장된 디스플레이 장치의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
디스플레이 장치(T6)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 구비하여 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상 데이터를 표시할 수 있는 장치이다. 도 9를 참조하면, 디스플레이 장치(T6)는 전술한 통신 장치(1) 외에도, 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 입력부(30), 외부 장치로부터 영상 및 음향을 포함하는 컨텐츠를 수신하는 컨텐츠 수신부(40), 컨텐츠에 포함된 영상 데이터를 처리하는 영상 처리부(70), 컨텐츠에 포함된 영상 데이터에 대응하는 영상을 표시하는 표시부(50), 컨텐츠에 포함된 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하는 음향 출력부(60), 및 디스플레이 장치(T6)의 전반적인 동작을 제어하는 메인 제어부(80)를 포함한다.
여기서, 통신 장치(1), 컨텐츠 수신부(40), 영상 처리부(70), 및 메인 제어부(80) 중 적어도 하나는 디스플레이 장치(T6)에 내장된 시스템 온 칩에 집적될 수 있다. 다만, 디스플레이 장치(T6)에 내장된 시스템 온 칩이 하나만 존재하는 것은 아니고, 복수 개일 수도 있으므로, 하나의 시스템 온 칩에만 집적되는 것으로 제한되는 것은 아니다.
입력부(30)는 사용자로부터 각종 제어 명령을 입력 받는 버튼 그룹(31)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼 그룹(31)은 음향 출력부(60)로부터 출력되는 음향의 크기를 조절하는 볼륨 버튼, 컨텐츠 수신부(40)에 의하여 컨텐츠를 수신하는 통신 채널을 변경하는 채널 버튼, 디스플레이 장치(T6)의 전원을 온/오프하는 전원 버튼 등을 포함할 수 있다. 또한, 입력부(30)는 전술한 버튼 그룹(31)을 통해 통신 장치(1)와 관련된 각종 제어 명령을 사용자로부터 입력 받을 수 있다.
한편, 버튼 그룹(31)에 포함된 각종 버튼은 사용자의 가압을 감지하는 푸시 스위치(push switch)와 멤브레인 스위치(membrane) 또는 사용자의 신체 일부의 접촉을 감지하는 터치 스위치(touch switch) 등을 채용할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 버튼 그룹(31)은 사용자의 특정한 동작에 대응하여 전기적 신호를 출력할 수 있는 다양한 입력 수단을 채용할 수 있다.
또한, 입력부(31)는 원격에서 사용자로부터 제어 명령을 입력 받고, 입력 받는 사용자 제어 명령을 디스플레이 장치(100)에 전송하는 원격 제어기(remote controller)를 포함할 수도 있는 등, 기 공지된 다양한 구성 요소를 포함한다.
컨텐츠 수신부(40)는 다양한 외부 장치로부터 각종 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠 수신부(40)는 무선으로 방송 신호를 수신하는 안테나, 유선 또는 무선으로 방송 신호를 수신하고, 수신된 방송 신호를 적절히 변환하는 셋톱 박스(set top box), 멀티 미디어 저장 매체에 저장된 컨텐츠를 재생하는 멀티 미디어 재생 장치(예를 들어, DVD 플레이어, CD 플레이어, 블루레이 플레이어 등) 등으로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다.
구체적으로, 컨텐츠 수신부(40)는 외부 장치와 연결되는 복수의 커넥터(41), 복수의 커넥터(41) 가운데 컨텐츠를 수신할 경로를 선택하는 수신 경로 선택부(42), 방송 신호를 수신하는 경우 방송 신호를 수신하기 위한 채널(또는 주파수)을 선택하는 튜너(tuner, 43) 등을 포함할 수 있다.
커넥터(41)는 안테나로부터 컨텐츠가 포함된 방송 신호를 수신하는 동축 케이블 커넥터(RF coaxial cable connector), 셋톱 박스 또는 멀티 미디어 재생 장치로부터 컨텐츠를 수신하는 고선명 멀티미디어 인터페이스(High Definition Multimedia Interface: HDMI) 커넥터, 컴포넌트 비디오 커넥터(component video connector), 컴포지트 비디오 커넥터(composite video connector), 디-서브(D-sub)커넥터 등을 포함할 수 있다.
수신 경로 선택부(42)는 전술한 복수의 커넥터(41) 가운데 컨텐츠를 수신할 커넥터를 선택한다. 예를 들어, 수신 경로 선택부(42)는 컨텐츠가 수신된 커넥터(41)를 자동으로 선택하거나, 사용자의 제어 명령에 따라 컨텐츠를 수신할 커넥터(41)를 수동으로 선택할 수 있다.
튜너(43)는 방송 신호를 수신하는 경우 안테나 등을 통하여 수신되는 각종 신호 가운데 특정한 주파수(채널)의 전송 신호를 추출할 수 있다. 다시 말해서, 튜너(43)는 사용자의 채널 선택 명령에 따라 컨텐츠를 수신하기 위한 채널(또는 주파수)을 선택할 수 있다.
영상 처리부(70)는 컨텐츠 수신부(40)가 수신한 컨텐츠 가운데 영상 컨텐츠를 처리하고, 처리된 영상 데이터를 표시부(50)에 제공할 수 있다. 이때, 영상 처리부(70)는 도 9에 도시된 바와 같이, 그래픽 프로세서(71)와 그래픽 메모리(72)를 포함할 수 있다.
그래픽 프로세서(71)는 그래픽 메모리(72)에 기억된 영상 처리 프로그램에 따라 그래픽 메모리(72)에 기억된 영상 데이터를 처리할 수 있다.
또한, 그래픽 메모리(72)는 영상 처리를 위한 영상 처리 프로그램 및 영상 처리 데이터를 기억하거나, 그래픽 프로세서(71)가 출력하는 영상 데이터 또는 컨텐츠 수신부(40)로부터 수신된 영상 데이터를 임시로 기억할 수 있다. 한편, 그래픽 메모리(72)는 전술한 도 4의 메모리(20)와 같이 기 공지된 다양한 저장매체로 구현될 수 있다.
이상에서는 그래픽 프로세서(71)와 그래픽 메모리(72)를 별도로 설명하였으나, 그래픽 프로세서(201)와 그래픽 메모리(203)가 별도의 칩으로 마련되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 그래픽 프로세서(71)와 그래픽 메모리(72)가 단일의 칩으로 마련될 수 있다.
표시부(50)는 영상을 시각적으로 표시하는 디스플레이 패널(52), 디스플레이 패널(52)을 구동하는 디스플레이 드라이버(51)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(52)은 영상을 표시하는 단위가 되는 화소(pixel)을 포함할 수 있다. 각각의 화소는 영상 데이터를 나타내는 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호에 대응하는 광학 신호를 출력할 수 있다. 이처럼, 디스플레이 패널(52)에 포함된 복수의 화소가 출력하는 광학 신호가 조합되어 하나의 영상이 디스플레이 패널(52)에 표시된다.
또한, 디스플레이 패널(52)은 각각의 화소가 광학 신호를 출력하는 방식에 따라 여러 종류로 구분될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(52)은 화소 스스로 광을 방출하는 발광 디스플레이, 백 라이트 등으로부터 방출된 광을 차단하거나 투과시키는 투과형 디스플레이, 외부 광원으로부터 입사된 광을 반사시키거나 흡수하는 반사형 디스플레이로 구분될 수 있다.
여기서, 디스플레이 패널(52)은 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube) 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 패널, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 패널, 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 전계 방출 디스플레이(FED, Field Emission Display) 패널 등으로 구현될 수 있으며, 제한은 없다.
다만, 디스플레이 패널(52)은 이에 한정되지 않으며, 디스플레이 패널(52)은 영상 데이터에 대응하는 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 다양한 표시 수단을 채용할 수 있다.
디스플레이 드라이버(51)는 메인 제어부(80)의 제어 신호에 따라 영상 처리부(70)로부터 영상 데이터를 수신하고, 수신된 영상에 대응하는 영상을 표시하도록 디스플레이 패널(52)을 구동한다.
한편, 음향 출력부(60)는 메인 제어부(80)의 제어 신호에 따라 컨텐츠 수신부(40)가 수신한 컨텐츠 중에서 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력할 수 있다. 또한, 음향 출력부(60)는 통신부(2)를 통해 수신한 데이터 중에서 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력할 수 있는 등 제한은 없다. 이때, 음향 출력부(60)는 전기적 신호를 음향 신호로 변환하는 하나 또는 2이상의 스피커(61)를 포함할 수 있다.
메인 메모리(82)는 디스플레이 장치(T6)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 기억할 수 있으며, 입력부(30)를 통하여 수신된 사용자 제어 명령 또는 메인 프로세서(81)가 출력하는 제어 신호를 임시로 기억할 수 있다.
메인 프로세서(81)는 메인 메모리(82)에 기억된 제어 프로그램에 따라 메인 메모리(82)에 기억된 각종 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(81)는 입력부(30)를 통해 입력된 제어 명령을 처리하고, 제어 명령에 따라 컨텐츠 수신부(40)가 컨텐츠를 수신할 경로를 선택하기 위한 채널 선택 신호를 생성하고, 제어 명령에 따라 음향 출력부(60)가 출력하는 음향의 크기를 조절하기 위한 음량 조절 신호를 생성할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(81)는 입력부(30)를 통해 입력된 제어 명령에 따라 통신 장치(1)에 제어 신호를 전달하여, 실내에 존재하는 다른 사물인터넷 기기를 제어하거나 또는 웹 서버로부터 각종 데이터를 다운로드 받는 것을 제어할 수 있다.
이상에서는 메인 프로세서(81)와 메인 메모리(82)를 별도로 설명하였으나, 메인 프로세서(81)와 메인 메모리(82)가 별도의 칩으로 마련되는 것에 한정되는 것은 아니며, 메인 프로세서(81)와 메인 메모리(82)가 단일의 칩으로 마련될 수 있다.
메인 제어부(80)는 사용자의 제어 명령에 따라 디스플레이 장치(T6)에 포함된 각종 구성 부품의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(80)는 컨텐츠 수신부(40)가 수신한 영상 데이터를 영상 처리하도록 영상 처리부(70)를 제어하고, 영상 처리된 영상 데이터를 표시하도록 표시부(50)를 제어할 수 있다
또한, 메인 제어부(80)는 제어 신호를 통해 통신 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 디스플레이 장치(T6)는 홈 허브로써의 역할을 수행하며, 메인 제어부(80)를 통해 통신 장치(1)의 동작을 제어하여, 통신 모듈의 활성화를 제어할 수 있다. 통신 장치(1)에 관한 구체적인 설명은 전술한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.
이하에서는 페어링 신호를 수신하여 통신망을 통해 사물인터넷 기기와 연결되는 통신 장치의 동작 흐름에 대해서 설명하도록 한다.
도 10은 일 실시예에 따른 사물인터넷 기기와 무선 신호를 주고 받는 통신 장치의 동작 흐름도를 도시한 도면이고, 도 11은 일 실시예에 따른 통신 장치와 사물인터넷 기기 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
통신 장치(1)는 사물인터넷 기기(T)에 포함되거나 또는 도 11에 도시된 바와 같이 별도의 장치로 마련될 수도 있다. 한편, 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기(T) 간에 무선 통신망을 통한 연결을 위해서는 양 기기 간의 페어링이 요구된다. 이에 따라, 통신 장치(1)는 통신 모듈의 활성화를 제어하여(1000), 페어링을 요청하는 페어링 신호의 수신할 뿐만 아니라, 활성화로 인해 소모되는 전력의 감소를 도모한다.
예를 들어, 통신 장치(1)는 통신 모듈의 활성화 시간, 활성화 주기, 활성화 순서 등 다양한 파라미터를 설정하고, 설정한 파라미터에 기초하여 통신 모듈을 온/오프 시킬 수 있다. 전술한 파라미터를 설정하는 방법은 사용자 또는 설계자에 의해 미리 설정될 수 있다. 또한, 통신 장치(1)는 사용 이력정보를 수집하여 사용패턴을 도출하고, 도출한 사용패턴을 기초로 전술한 파라미터를 설정함으로써, 맞춤형 서비스를 지원할 수도 있다.
사물인터넷 기기(T)는 페어링 신호를 통신 장치(1)에 송신할 수 있다(1010). 이때, 통신 장치(1)는 페어링 신호를 통해 페어링하고자 하는 통신 모듈이 활성화되었을 때에만 페어링 신호를 수신할 수 있다.
다만, 사물인터넷 기기(T)는 페어링 신호를 1회만 송신하는 것이 아니고, 통신 규약에 따라 복수 회를 반복하여 송신할 수 있다. 따라서, 활성화 시간 및 활성화 주기 등을 적절하게 설정하면, 사용자로써는 불편함을 느끼지 않은 채로 통신망을 이용할 수 있다.
한편, 페어링에 요구되는 프로세스는 통신 규약에 따라 설정되어 있으며, 통신 장치(1)는 통신 규약에 따라 사물인터넷 기기와 페어링을 수행할 수 있다. 통신 장치(1)는 페어링을 수행하는 동안, 통신 모듈의 활성화를 유지할 수 있다(1020). 다시 말해서, 통신 장치(1)는 페어링이 완료되기 전까지 통신 모듈에 전원을 인가할 수 있다.
예를 들어, 블루투스 통신망을 통해 최초 블루투스 페어링을 수행하는 경우, 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기(T) 간에는 보안 절차가 요구된다. 다만, 최초 블루투스 페어링이 완료되면, 이후에는 페어링 시 보안 절차가 요구되지 않는다.
보안 절차가 완료되면, 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기(T) 간에는 링크 매니저 프로토콜(Link Manager Protocol, LMP) 연결이 수행될 수 있다. 이때, 링크 매니저 프로토콜은 블루투스 페어링된 기기 간에 링크를 설정하는 펌웨어 형태의 소프트웨어로써, 통신 장치(1)의 메모리(20)에 저장될 수 있다. 즉, 통신 장치(1)는 링크 매니저 프로토콜을 이용하여 블루투스 페어링된 통신 장치(1)와 사물인터넷 기기(T) 간에 데이터를 주고 받기 위한 링크를 설정될 수 있다.
페어링이 완료된 이후, 사물인터넷 기기(T)로부터 요청신호가 수신되지 않으면, 통신 모듈은 별다른 프로세스를 수행하지 않는다. 따라서, 통신 장치(1)는 통신 모듈이 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 활성화되도록 제어할 수 있다(1030). 이에 따라, 통신 장치(1)는 사물인터넷 기기(T)와 페어링을 정상적으로 수행하면서, 전력 공급 또한 조절하여 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 이 경우에도, 통신 장치(1)는 전술한 바와 같이 통신 모듈 별로 순차적으로 활성화를 제어할 수 있으며, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
통신 장치(1)는 사물인터넷 기기(T)로부터 요청 신호를 수신할 수 있다(1040). 여기서, 요청 신호는 통신망을 통해 특정 데이터를 요청하는 내용 또는 특정 명령을 요청하는 내용 등이 포함된 무선 신호를 의미한다.
통신 모듈이 활성화되었을 때 요청 신호를 수신하면, 통신 장치(1)는 통신 모듈의 활성화를 유지하여 요청 신호에 대응되는 프로세스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(1)는 웹 서버로부터 요청 신호에 대응하는 데이터를 다운로드 받거나 또는 다른 사물인터넷 기기를 실행하도록 제어 명령을 전달하는 등 다양한 프로세스를 수행할 수 있다. 이에 따라, 통신 장치(1)는 디스플레이 장치(T6)과 연동하여, 디스플레이 패널을 통해 웹 서버로부터 다운로드 받은 정보를 표시하거나 또는 사물인터넷 기기에 관한 처리 정보 등 다양한 정보를 표시할 수 있다.
또 다른 예로, 스마트 폰(T3)과 통신 장치(1) 간에 와이파이 통신망을 통해 연결된 경우, 스마트 폰(T3)은 통신 장치(1)를 통해 외부 웹 서버(S)에 접속하여 사용자로부터 요청 받은 데이터를 다운로드 받거나 또는 통신 장치(1)를 통해 청소 로봇(T6)에 제어 명령을 전달하는 등 다양한 프로세스를 수행할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부(unit)", "~기", "~블록(block)", "~부재(member)", "~모듈(module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어를 의미할 수 있다. 그러나, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등은 접근할 수 있는 저장 매체에 저장되고 하나 또는 그 이상의 프로세서에 의하여 수행되는 구성일 수 있다.
1: 통신 장치, S: 웹 서버
T1: 에어컨, T2: 조명기기, T3: 스마트 폰
T4: 데스크 탑, T5: 청소 로봇, T6: 디스플레이 장치

Claims (35)

  1. 서로 다른 무선통신 방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함하는 통신부; 및
    미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 제어부;
    를 포함하고,
    상기 통신 제어부는,
    상기 통신부와 접속하는 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석하고,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하는 통신 장치.
  2. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 통신 모듈은,
    와이파이(Wi-Fi) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식, 및 지웨이브(z-wave) 방식 중 어느 하나의 무선통신 방식을 지원하는 통신 장치.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어하는 통신 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하는 통신 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 분석한 사용패턴을 기초로 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정하는 통신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈 간의 상대적 위치, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 통신 장치가 내장된 사물인터넷 기기 또는 상기 통신부를 통해 연결된 사물인터넷 기기를 이용하여 사용자로부터 활성화 정보를 입력 받을 수 있는 유저 인터페이스를 제공하는 통신 장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제9항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 유저 인터페이스를 통해 입력 받은 활성화 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 통신 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 유저 인터페이스를 통해 상기 입력 받은 활성화 정보로부터 예상되는 효율에 관한 정보를 제공하는 통신 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 통신부를 통해 연결된 사물인터넷 기기에 활성화 정보를 전달하는 통신 장치.
  13. 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 입력부;
    적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 제어하는 통신 장치; 및
    상기 적어도 하나의 통신 모듈 중에서 활성화된 통신 모듈을 통해 처리된 정보를 표시하는 디스플레이 패널;
    을 포함하고,
    상기 통신 장치는,
    사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석하고,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 사용자로부터 사물인터넷 기기와 관련된 제어 명령, 및 웹 서버와의 연결과 관련된 제어 명령 중 적어도 하나를 입력 받는 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어하는 디스플레이 장치.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하는 디스플레이 장치.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 분석한 사용패턴을 기초로 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정하는 디스플레이 장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈 간의 상대적 위치, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 각각의 주파수 대역을 고려하여, 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 디스플레이 장치.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 통신 장치에 관한 활성화 정보를 입력 받을 수 있는 유저 인터페이스가 표시되는 디스플레이 장치.
  22. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제21항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 유저 인터페이스를 통해 입력 받은 활성화 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 제어하는 디스플레이 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 입력 받은 활성화 정보를 기초로 예상되는 효율에 관한 정보가 표시되는 디스플레이 장치.
  24. ◈청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    접속된 사물인터넷 기기에 활성화 정보를 전달하는 디스플레이 장치.
  25. ◈청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 통신 모듈의 활성화를 통해 웹 서버로부터 다운로드 받은 영상 정보, 및 사물인터넷 기기에 관한 영상 정보 중 적어도 하나가 표시되는 디스플레이 장치.
  26. 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계;
    사물인터넷 기기로부터 페어링 신호를 수신 함에 대응하여, 상기 사물인터넷 기기가 페어링 하고자 하는 통신 모듈의 활성화를 유지하는 단계; 및
    상기 활성화를 유지하는 통신 모듈과 상기 사물인터넷 기기 간의 페어링을 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는,
    상기 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하여 분석한 사용패턴을 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 통신 장치의 제어방법.
  27. 삭제
  28. 제26항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하고, 상기 설정한 활성화 구간 및 상기 비활성화 구간 중 적어도 하나를 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 통신 장치의 제어방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하고, 상기 설정한 활성화 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 통신 장치의 제어방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 단계는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 사물인터넷 기기의 통신방식 이용 시간대를 도출하고, 상기 도출한 통신방식 이용 시간대를 기초로 상기 활성화 구간, 및 상기 비활성화 구간을 시간대 별로 설정하고, 상기 설정한 활성화 구간 및 상기 비활성화 구간 중 적어도 하나를 기초로 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 활성화하는 통신 장치의 제어방법.
  31. 적어도 하나의 통신 모듈의 활성화를 미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 제어하는 단계;
    사용자로부터 사물인터넷 기기와 관련된 제어 명령, 및 웹 서버와의 연결과 관련된 제어 명령 중 적어도 하나를 입력 받는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 통신 모듈 중에서 활성화된 통신 모듈을 통해 처리된 정보를 표시하는; 단계를 포함하고,
    상기 순차적으로 제어하는 단계는,
    상기 사물인터넷 기기의 접속정보를 수집하고, 상기 수집한 접속정보를 기초로 사용패턴을 분석하는 단계; 및
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈의 활성화 순서를 설정하는; 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  32. ◈청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제31항에 있어서,
    상기 순차적으로 제어하는 단계는,
    미리 설정된 순서에 따라 순차적으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈에 전원을 인가하여 활성화를 제어하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  33. 삭제
  34. 제31항에 있어서,
    상기 순차적으로 제어하는 단계는,
    상기 분석한 사용패턴에 기초하여 상기 적어도 하나의 통신모듈을 활성화하는 활성화 구간, 및 상기 적어도 하나의 통신모듈을 전부 비활성화하는 비활성화 구간 중 적어도 하나를 설정하는 단계; 를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  35. 삭제
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