(57)【要約】【課題】センサーノードの正常な強さより低い強さを有する通信信号に基づいてセンサーノードをマスターのグループとして設定できるセンサーノードのグループ設定装置を提供する。【解決手段】センサーノードから出力される通信信号の強さを低下させ、マスターで前記低下した強さの通信信号が受信されると、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することを特徴とするセンサーノードのグループ設定方法を構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサーノードから出力される通信信号の強さを低下させ、
マスターで前記低下した強さの通信信号が受信されると、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することを特徴とするセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項２】
前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記センサーノードから出力される通信信号の強さが正常の強さに変更されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項３】
前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記マスターは前記センサーノードにグループ番号を割り当てることを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項４】
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは、前記センサーノードの電源がオンになると自動的に行われることを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項５】
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは手動で行われることを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項６】
前記通信信号は、前記マスター以外の各マスターによって前記通信信号の受信を防止するのに充分な強さに低下することを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項７】
前記グループ番号は、前記センサーノードがセンサーデータを伝送するときにセンサーノードを確認するのに使用されることを特徴とする、請求項３に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項８】
前記センサーノードの前記手動設定は、前記センサーノードとのインターフェースによって行われることを特徴とする、請求項５に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項９】
前記センサーノードは、前記低下した強さの通信信号が前記マスターで受信されることを保証するために、前記マスターに近接するように移動することを特徴とする、請求項１に記載のセンサーノードのグループ設定方法。
【請求項１０】
グループに属するものとして設定されながら、低下した強さの通信信号を出力するセンサーノードと、
前記センサーノードから前記低下した強さの通信信号を受信すると、前記センサーノードを自身のグループの属するものとして設定するマスターと、を含むセンサーノードのグループ設定装置。
【請求項１１】
前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記センサーノードは、前記低下した強さの通信信号を正常の強さに変更することを特徴とする、請求項１０に記載のセンサーノードのグループ設定装置。
【請求項１２】
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは、前記センサーノードの電源がオンになると自動的に行われることを特徴とする、請求項１０に記載のセンサーノードのグループ設定装置。
【請求項１３】
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは手動で行われることを特徴とする、請求項１０に記載のセンサーノードのグループ設定装置。
【請求項１４】
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして手動で設定することは、前記センサーノードの入力部を通して行われることを特徴とする、請求項１３に記載のセンサーノードのグループ設定装置。
【請求項１５】
選択されていないマスターによる通信信号の受信を防止するために、センサーノードから出力される前記通信信号の受信範囲を減少させ、
選択されたマスターで前記通信信号が受信されると、前記センサーノードを前記選択されたマスターに属するものとして設定することを特徴とする、センサーノードを選択されたマスターに属するものとして設定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーノードのグループ設定装置及びその方法に関するもので、より詳細には、センサーノードをマスターのグループとして設定できるセンサーノードのグループ設定装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサーネットワークは、使用者が所持した移動可能な任意の物体（例えば、センサーノード）の間の近距離無線通信を通してデータインターフェースを行う仮想ネットワークをいう。このようなセンサーノードは、演算能力を有するセンサーを含み、センサーネットワークを構成するインテリジェント通信デバイスをいう。また、センサーノードは、センサー領域で温度、湿度、照度及び紫外線などの物理的なセンサーデータを数値的に測定し、使用者が物理的なセンサーデータを受けられるようにする。
一方、使用者の必要によってセンサーノードの数と種類が著しく増加するにつれて、センサーノードのエネルギー効率及びデータ伝送の信頼性を高めるためにセンサーノードがマスターのグループとして設定され、マスターは、センサーノードによって感知されたセンサーデータを収集し、このセンサーデータを使用者に伝達する。
このとき、マスターは、自身の通信領域内に位置し、自身と同じチャネル及びネットワークＩＤを有するセンサーノードを自身のグループとして設定する。しかしながら、同じチャネル及びネットワークＩＤを有する複数のマスターが互いに近接するとき、センサーノードが各マスターと同じチャネル及びネットワークＩＤを有し、各マスターによって共有される通信領域内に存在する場合、各マスターは、このセンサーノードの通信信号を同時に受信し、センサーノードを自身のグループとして設定する。そのため、センサーノードが、そのセンサーノード専用のマスターのグループとして正確に設定されないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、センサーノードの正常な強さより低い強さを有する通信信号に基づいてセンサーノードをマスターのグループとして設定できるセンサーノードのグループ設定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような目的を達成するために、本発明に係るセンサーノードのグループ設定方法は、センサーノードから出力される通信信号の強さを低下させ、マスターで前記低下した強さの通信信号が受信されると、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することを特徴とする。
また、前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記センサーノードから出力される通信信号の強さが正常の強さに変更されることを特徴とする。
【０００５】
このとき、前記センサーノードから出力される通信信号の強さは自動的に変更されることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードから出力される通信信号の強さは手動で変更されることを特徴とする。
一方、前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記マスターは前記センサーノードにグループ番号を割り当てることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは、前記センサーノードの電源がオンになると自動的に行われることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは手動で行われることを特徴とする。
【０００６】
前記通信信号は、前記マスター以外の各マスターによって前記通信信号の受信を防止するのに充分な強さに低下することを特徴とする。
前記グループ番号は、前記センサーノードがセンサーデータを伝送するときにセンサーノードを確認するのに使用されることを特徴とする。
前記センサーノードの前記手動設定は、前記センサーノードとのインターフェースによって行われることを特徴とする。
前記センサーノードは、温度、照度、湿度、圧力及び音のうち少なくとも一つを含む前記マスターセンサーデータを検出及び伝送することを特徴とする。
前記センサーノードは、前記低下した強さの通信信号が前記マスターで受信されることを保証するために、前記マスターに近接するように移動することを特徴とする。
【０００７】
上記のような目的を達成するために、本発明に係るセンサーノードのグループ設定装置は、グループに属するものとして設定されながら、低下した強さの通信信号を出力するセンサーノードと、前記センサーノードから前記低下した強さの通信信号を受信すると、前記センサーノードを自身のグループの属するものとして設定するマスターと、を含むことを特徴とする。
前記センサーノードが前記マスターのグループに属するものとして設定された後、前記センサーノードは、前記低下した強さの通信信号を正常の強さに変更することを特徴とする。
【０００８】
このとき、前記センサーノードから出力される前記通信信号の強さは自動的に変更されることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードから出力される前記通信信号の強さは手動で変更されることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは、前記センサーノードの電源がオンになると自動的に行われることを特徴とする。
さらに、前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして設定することは手動で行われることを特徴とする。
前記センサーノードを前記マスターのグループに属するものとして手動で設定することは、前記センサーノードの入力部を通して行われることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るセンサーノードを選択されたマスターに属するものとして設定する方法は、選択されていないマスターによる通信信号の受信を防止するために、センサーノードから出力される前記通信信号の受信範囲を減少させ、前記通信信号が前記選択されたマスターで受信されると、前記センサーノードを前記選択されたマスターに属するものとして設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一実施例によるセンサーノードのグループ設定装置及びその方法によると、正常の強さより低い強さを有する通信信号を出力するセンサーノードが使用者の望むマスターに近接するように移動し、グループ化が進行されることで、センサーノードがマスターのグループとして正確に設定される。
すなわち、複数のマスターと同じチャネル及びネットワークＩＤを有するセンサーノードが、マスターによって共有される通信領域内に存在するとしても、センサーノードが使用者の望むマスターのグループとして正確に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例によるセンサーノードのグループ設定装置を示した全体構成図である。
【図２】本発明の一実施例によるセンサーノードのグループ設定装置内のセンサーノードとマスターとを示した詳細構成図である。
【図３】各センサーノードの間の通信領域内に存在する複数のマスターを示した図である。
【図４】図１に示した装置を用いたセンサーノードのグループ設定過程を示した動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例によるセンサーノードのグループ設定装置を示した図である。図１に示すように、グループ設定装置１は、センサーノード１０と、一つ以上のマスター２０ａ〜２０ｎと、マスター２０ａ〜２０ｎによって収集されたセンサーノード１０のセンサーデータを用いてセンサーネットワークを確立して管理する管理サーバー３０とを備えている。
【００１３】
各センサーノード１０は物理的なセンシング機能を有する。すなわち、各センサーノード１０は、自身に装着されたセンサーを用いて温度、照度、湿度、圧力、音などの多様な物理量（例えば、センサーデータ）を検出し、このセンサーデータをデジタル信号に変換し、このデジタル信号をマスター２０ａ〜２０ｎに伝送する。
各マスター２０ａ〜２０ｎは、同じネットワークフィールド内に存在し、自身のグループ（例えば、図１に示したＧＲＯＵＰ１及びＧＲＯＵＰｎ）として設定されたセンサーノード１０の通信を制御し、センサーノード１０のセンサーデータを収集して集積し、集積されたセンサーデータを管理サーバー３０に伝送する。
各センサーノード１０とマスター２０ａ〜２０ｎとは、近距離無線通信を通して制御命令及びセンサーデータなどの多様なタイプのデータを取り交わす。近距離無線通信は、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））及びＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの比較的近い距離にある各デバイスの間の通信技術をいう。
【００１４】
図２は、本発明の一実施例による上記のような構造を有する装置内のセンサーノードとマスターとを示した図であり、図３は、各センサーノードの間の通信領域に存在する複数のマスターを示した図である。
図２に示すように、センサーノード１０は、入力部１１、感知部１２、制御部１４、格納部１６及び通信部１８を含む。
【００１５】
入力部１１は、センサーノード１０の外部に設けられ、使用者がキーパッドなどを通してセンサーノード１０の多様な機能を入力できるようにする。
具体的に、入力部１１は、グループ設定モードのためのボタンと、通信信号の強さを正常の強さに変更するためのボタンとを含み、グループ設定モードが使用者によって手動で確立されるか、使用者が通信信号の強さを正常の強さに手動で変更できるようにする。
感知部１２は、温度、照度、湿度、圧力、音などの多様な物理量を検出する。例えば、センサーノード１０が温度データを検出するとき、感知部１２は温度センサーをいう。
制御部１４は、センサーノード１０の全般的な動作を制御し、センサーノード１０がマスター２０のグループとして設定されるとき、通信信号の強さを低下させる。すなわち、制御部１４は、正常の強さより低い強さを有するＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を出力し、ＲＳＳＩを受信したマスター２０がセンサーノード１０を自身のグループとして設定できるようにする。
【００１６】
以下、図３を参照してより具体的に説明する。第１センサーノード１０ａが第１マスター２０ａのグループとして設定され、第２センサーノード１０ｂが第３マスター２０ｃのグループとして設定されるべきである場合、第１センサーノード１０ａの通信領域であるＡ領域内に第１センサーノード１０ａと同じチャネル及びネットワークＩＤを有する複数のマスター（例えば、第１及び第２マスター２０ａ，２０ｂ）が存在するので、第１センサーノード１０ａは、第１マスター２０ａのみならず、第２マスター２０ｂのグループとしても設定される。
そして、第２センサーノード１０ｂの通信領域であるＣ領域内に第２センサーノード１０ｂと同じチャネル及びネットワークＩＤを有する第２及び第３マスター２０ｂ，２０ｃが存在するので、第２センサーノード１０ｂは、第３マスター２０ｃのみならず、第２マスター２０ｂのグループとしても設定される。
したがって、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂは、各マスターとの通信を通して自身の通信領域内に存在する各マスターのグループとして設定されるので、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂ専用の第１及び第３マスター２０ａ，２０ｃのグループに属するものとして正確に設定されない。
【００１７】
このとき、制御部１４（図２を参照）が第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂから出力される通信信号の強さを低下させると、第１センサーノード１０ａの通信領域であるＡ領域がＢ１領域に変更され、第２センサーノード１０ｂの通信領域であるＣ領域がＤ１領域に変更されるので、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂは何れのマスターとも通信できなくなる。
次に、使用者が第１センサーノード１０ａをＰ１地点に移動させると、第１センサーノード１０ａの通信領域であるＢ１領域がＢ２領域に変更されるので、第１センサーノード１０ａは、第１マスター２０ａとの通信によって第１マスター２０ａのグループに属するものとして設定される。また、使用者が第２センサーノード１０ｂをＰ２地点に移動させると、第２センサーノード１０ｂの通信領域であるＤ１領域がＤ２領域に変更されるので、第２センサーノード１０ｂは、第３マスター２０ｃとの通信によって第３マスター２０ｃのグループに属するものとして設定される。
上記のように、使用者が第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂを自身の望むマスターに近接するように移動させてグループ化を進行することで、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂは、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂ専用のマスターのグループとして正確に設定される。
【００１８】
一方、図２及び図３に示すように、センサーノード１０ａがマスター２０ａのグループに属するものとして設定される前に、グループ設定モード確立過程が行われるべきである。センサーノード１０ａの電源がオンになると、制御部１４は、グループ設定モードが自動的に確立されるように制御する。さらに、使用者が入力部１１を通してグループ設定モードのための入力ボタンを押すと、制御部１４は、グループ設定モードが確立されるように制御する。
また、制御部１４は、センサーノード１０ａをマスター２０ａのグループに属するものとして設定した後、通信信号が正常の強さを有するように制御する。
このとき、通信信号の強さは、制御部１４によって自動的に変更されるか、使用者によって手動で変更される。通信信号の強さを自動的に変更する場合、センサーノード１０ａがマスター２０ａのグループに属するものとして設定されると、制御部１４は、通信信号の強さを正常の強さに自動的に変更する。
そして、通信信号の強さを手動で変更する場合、使用者が入力部１１を通して通信信号の強さを正常の強さに変更するための入力ボタンを押すと、制御部１４は、通信信号が正常の強さを有するように制御する。
【００１９】
格納部１６は、センサーノード１０の固有識別情報、チャネル情報及びネットワークＩＤを格納する。
センサーノード１０の固有識別情報は、センサーノード１０を識別するための情報をいい、チャネル情報は、センサーノード１０によって使用されるチャネルに対する情報をいい、ネットワークＩＤは、センサーノード１０がネットワーク通信を行うときに使用される。したがって、格納部１６は、センサーノード１０の固有識別情報、チャネル情報及びネットワークＩＤを格納できる格納媒体をいい、ＤＲＡＭ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ＤＲＡＭ）、ＲＤＲＡＭ（Ｒａｍｂｕｓ  ＤＲＡＭ）、ＤＤＲＡＭ（Ｄｏｕｂｌｅ  ｒａｔｅ  ＤＲＡＭ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のうち何れかを含む。
通信部１８は、感知部１２によって感知されたセンサーデータを、センサーノード１０ａを自身のグループに属するものとして設定したマスター２０ａに伝送したり、マスター２０ａと通信信号を取り交わしたりする。
【００２０】
以下では、各マスター２０ａ〜２０ｎを構成している制御部２２、格納部２４及び通信部２６に対して詳細に説明する。
制御部２２は、各マスター２０ａ〜２０ｎの全般的な動作を制御し、グループ設定モードで通信部２６を通してセンサーノード１０ａまたは１０ｂから通信信号を受信すると、センサーノード１０ａまたは１０ｂを自身のグループに属するものとして設定する。
その後、制御部２２は、センサーノード１０ａまたは１０ｂにグループ番号を割り当てる。例えば、制御部２２がマスター２０ａのセンサーノード１０ａにグループ番号１を割り当て、マスター２０ｃのセンサーノード１０ｂにグループ番号２を割り当てることで、管理サーバー３０は、センサーデータを受信するときにセンサーノード１０を容易に確認できるようになる。
【００２１】
格納部２４は、固有識別情報、チャネル情報及びネットワークＩＤを格納し、対応するマスターのグループとして設定されたセンサーノード１０の固有識別情報を格納する。上記のように、格納部２４が、対応するマスターのグループに属するものとして設定されたセンサーノード１０の固有識別情報を格納することで、対応するマスターは、センサーノード１０と持続的に通信できるようになる。
通信部２６は、センサーノード１０から通信信号及びセンサーデータを受信したり、センサーノード１０のためのグループ設定が完了したことを表す信号を伝送したりする。
【００２２】
以下では、上記のような構成を有する装置を用いたセンサーノードのグループ設定過程を説明する。
図４は、本発明の一実施例による上記のような構成を有する装置を用いたセンサーノードのグループ設定過程を示した図である。
図２及び図４に示すように、センサーノード１０にグループ設定モードが確立されたかどうかを判断する（Ｓ１００）。このとき、グループ設定モードは、センサーノード１０の電源がオンになると自動的に確立されるか、使用者がセンサーノード１０の入力部１１の外部に設けられたグループ設定モードのためのボタンを押すときに手動で確立される。
Ｓ１００段階でグループ設定モードが確立されると、センサーノード１０は、正常の強さより低い強さを有する通信信号を出力する（Ｓ１１０）。Ｓ１００段階でグループ設定モードが確立されていないと、グループ設定モードが確立されるまでＳ１００段階を繰り返す。
【００２３】
次に、図３及び図４に示すように、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂが第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂ専用の第１及び第３マスター２０ａ，２０ｃのグループに属するものとして設定されるように、使用者は、第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂをＰ１及びＰ２地点に移動させる。その後、第１及び第３マスター２０ａ，２０ｃは、通信部２６を通して第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂから通信信号が受信されるかどうかを判断する（Ｓ１２０）。
Ｓ１２０段階で第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂから通信信号が受信されると、第１及び第３マスター２０ａ，２０ｃは、通信信号を出力した第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂを自身のグループに属するものとして設定する（Ｓ１３０）。Ｓ１２０段階で通信信号が第１及び第２センサーノード１０ａ，１０ｂから受信されていないと、マスターが通信信号を受信するまでＳ１２０段階を繰り返す。
【００２４】
上記のように、センサーノード１０ａから出力される通信信号の強さを正常の強さより低下させる理由を説明すると、次の通りである。センサーノード１０ａと同じチャネル及びネットワークＩＤを有するマスター２０ｂが、マスター２０ａと同じチャネル及びネットワークＩＤを有するマスター２０ａに近接するとき、センサーノード１０ａが正常の強さを有する通信信号を出力すると、マスター２０ｂは、この通信信号を受信し、センサーノード１０ａに対するグループ化を進行する。したがって、センサーノード１０ａから出力される通信信号の強さを低下させるべきである。また、低い強さを有する通信信号を出力するセンサーノード１０ａがマスター２０ａに近接するように移動し、センサーノード１０ａがマスター２０ａに属するものとして正確に設定される。
【００２５】
Ｓ１３０段階で対応するマスターがセンサーノード１０ａを自身のグループに属するものとして設定した後、センサーノード１０ａは、通信信号の強さを正常の強さに変更する（Ｓ１４０）。具体的に、通信信号の強さは、正常の強さに自動的に変更されるか、使用者によって正常の強さに手動で変更される。
その次に、グループ設定後、センサーノードの通信信号の強さが正常の強さに変更されると、使用者はセンサーノード１０ａを所望の位置に移動させる。
さらに、センサーノード（例えば、センサーノード１０ａ）は、センサーノード１０ａを自身のグループとして設定したマスター２０ａと持続的な通信を通してセンサーデータを取り交わすことで、センサーネットワークを確立する。すなわち、マスター２０ａがセンサーノード１０ａの固有識別情報を格納しているので、マスター２０ａは、センサーノード１０ａから出力される通信信号の固有識別情報を用いてセンサーノード１０ａと持続的に通信できるようになる。
【００２６】
上述した実施形態の他に、上述した実施形態の何れかを遂行するための少なくとも一つの処理要素を制御するために、一つ以上の実施形態がコンピュータ可読のコード／命令を通して媒体（例えば、コンピュータ可読媒体）に実現される。媒体は、コンピュータ可読コードの格納または伝送を許容する何れかの媒体である。
コンピュータ可読コードは、磁気格納媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）及び光記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ）などの記録媒体を通して多様な方法で媒体上に記録される。また、コンピュータ可読コードは、伝送媒体を通して伝送される。そのため、媒体は、例えば、ビットストリームを運ぶデバイスのように信号または情報を運搬または制御する定義された測定可能な構造である。また、媒体は、分散されたネットワークであり、コンピュータ可読コードは、分散方式で格納／伝送されて実行される。さらに、一つの例として、処理要素は、プロセッサまたはコンピュータプロセッサを含み、処理要素は一つの装置に分散されて包含されるか、分散または包含される。
【符号の説明】
【００２７】
１０，１０ａ，１０ｂ  センサーノード
１１  入力部
１２  感知部
１４  制御部
１６  格納部
１８  通信部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｎ  マスター
２２  制御部
２４  格納部
２６  通信部
３０  管理サーバー
【図１】
2010074829.tif 000003
【図２】
2010074829.tif 000004
【図３】
2010074829.tif 000005
【図４】
2010074829.tif 000006