KR20020072562A - 모니터링 및 추적을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 일반적으로 다음의 3 가지 기술, 즉 무선의 위치 표시 또는 소재지 탐지 기술, 무선 통신 기술 및 센서 기술의 임의 조합의 융합을 이용하는 시스템, 방법 및 애플리케이션에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 일부 실시예는 원하는 파라미터를 결정하거나 측정하기 위한 센서, GPS(Global Positioning System) 위성 시스템으로부터 위치 데이터를 수신하기 위한 수신기, 하나 이상의 경보 조건이 만족되는지 여부를 결정하기 위한 처리기 및 측정된 파라미터 데이터 및 위치 데이터를 애플리케이션 서비스 제공업체(ASP:Application Service Provider)와 같은 중앙국에 전송하기 위한 무선 송수신기를 포함하는 원격 장치에 관한 것이다. ASP는 측정된 데이터, 위치 데이터 및 어느 경보의 통지를 경보 장치를 통해 엔드 유저에게 전달할 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 장치의 하나 이상의 기능을 이용하는 각종 애플리케이션, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

모니터링 및 추적을 위한 시스템 및 방법 {SYSTEMS AND METHODS FOR MONITORING AND TRACKING}
움직이는 오브젝트와 움직이지 않는 오브젝트의 소재지를 탐지하여 감지하기 위한 각종 시스템은 본 발명이 속하는 기술 분야에 공지되어 있다. 그러나 이러한 시스템은 일반적으로 융통성과 효율성이 없다. 특히 기존 시스템은 상이한 유형의 원격 모니터링 요구 및 장치를 복수의 비지니스 애플리케이션에 효율적으로 이용할 수 없다. 더욱이 이러한 대다수의 시스템은 일반적으로 간단한 경보 파라미터 및 복잡한 경보 파라미터에 기초해서 경보 메세지를 발생할 수 없다. 그에 따라 융통성 있는 구조를 가진 개선된 소재지 탐지 및 감지 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
관련 미국 특허 출원
본 출원은 미국 특허 상표청에 2000년 10월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/243,915호의 일부 계속 출원이며, 이것은 본원에 인용되고 있다.
본 출원은 또한 미국 특허 상표청에 2000년 11월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/250,347호의 일부 계속 출원이며, 이것은 본원에 인용되고 있다.
본 출원은 또한 미국 특허 상표청에 2000년 6월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제09/608,095호(현재는 포기됨)의 계속 출원인 2001년 3월 21일자 출원의 미국 특허 출원 제09/813,477호의 일부 계속 출원이며, 이들은 본원에 인용되고 있다.
본 출원은 또한 미국 특허 상표청에 2000년 6월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제09/608,913호(현재는 포기됨)의 계속 출원인 2001년 3월 29일자 출원의 미국 특허 출원 제09/820,551호의 일부 계속 출원이며, 이들은 본원에 인용되고 있다.
본 발명은 일반적으로 개인과 오브젝트를 모니터링해서 추적하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며 이러한 시스템 및 방법을 이용하는 비지니스 애플리케이션에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 일반적인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원격 소재지 탐지 및 감지 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플랫폼 데이터베이스의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 미들 티어(Middle Tier)의 소프트웨어 구성 요소의 논리적 개념의 계층을 도시하는 개략도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자(유저) 등록 처리를 설명하는 아키텍쳐의 개략도 및 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 백엔드에서 입력 데이터를 수신하는 처리를 설명하는 아키텍쳐의 개략도 및 흐름도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 백엔드로부터 출력되는 데이터를 송신하는 처리를 설명하는 아키텍쳐의 개략도 및 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일실시예에 따른 ASP 및 장치간의 메세지 패킷의 프로토콜을 설명하는 개략도 및 테이블이다.
도 9a 내지 도 9n은 본 발명의 일실시예에 따른 ASP 및 장치간 메세지의 예시적인 시퀀스를 도시한다.
도 10 내지 도 18은 본 발명의 각종 실시예의 시스템 및 방법을 이용한 개인 비지니스 애플리케이션의 개략도이다.
본 발명은 전술의 요구 및 다른 요구를 만족한다. 본 발명의 실시예는 일반적으로 다음의 3 가지 기술, 즉 무선의 위치 표시 또는 소재지 탐지 기술, 무선 통신 기술 및 센서 기술의 임의 조합의 융합을 이용하는 시스템, 방법 및 애플리케이션에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 일부 실시예는 원하는 파라미터를 결정하거나 측정하기 위한 센서, GPS(Global Positioning System) 위성 시스템으로부터 위치 데이터를 수신하기 위한 수신기, 하나 이상의 경보 조건이 만족되는지 여부를 결정하기 위한 처리기 및 측정된 파라미터 데이터 및 위치 데이터를 애플리케이션 서비스 제공업체(ASP:Application Service Provider)와 같은 중앙국에 전송하기 위한 무선 송수신기를 포함하는 원격 장치에 관한 것이다. ASP는 측정된 데이터, 위치데이터 및 어느 경보의 통지를 경보 장치를 통해 엔드 유저에게 전달할 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 장치의 하나 이상의 기능을 이용하는 각종 애플리케이션, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면에서 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
개요
도 1은 서로에 대한 구성 요소의 관계와 본 발명의 일실시예의 구성 요소의 개요를 제공한다. 일반적으로, 이 실시예의 시스템은 하나 이상의 원격 소재지 탐지 및 감지 장치들(각 "장치")(100)을 통해 위치 및 센서 데이터를 수집하고, ASP(200)에 장치 데이터를 기억하며, ASP(200)를 통해 장치 위치 및 센서 데이터를 하나 이상의 엔드 유저(25)에게 이용 가능하게 한다. 이후 상세히 설명하는 바와 같이, 이 실시예는 복수의 애플리케이션을 통해 복수 엔드 유저(25)를 수용하기 위한 유연성을 제공한다. 특히 시스템을 이용하여 복수의 비지니스 애플리케이션을 서비스할 수 있으며, 각각의 애플리케이션은 상이한 비지니스 규칙과 모델을 가지며, 상이한 구성, 센서 등을 가진 장치를 이용하고 있다. 시스템의 애플리케이션에 따라서, 엔드 유저(25)는 예컨대 환자를 모니터링하는 간병인, 어린이를 모니터링하는 부모 등과 같은 개인 및/또는 모든 트럭을 모니터링하는 공공 운수 회사, 배를 모니터링하는 무역상, 개인을 모니터링하는 소규모 정부 기관, 종업원을 모니터링하는 회사와 같은 단체일 수 있다. 또한, 시스템은 애플리케이션과 무관하게 계정내에서 유저의 그룹 및/또는 계정과 엔드 유저(25)를 논리적으로 연계할 수 있고, 시스템은 그룹 및 계정 할당에 기초해서 상이한 액세스 특권을 엔드 유저(25)에게 할당 가능하다.
이후 상세히 설명되는 각각의 장치(100)는 GPS 시스템(15)과 같은 소재지 탐지 시스템으로부터 위치 데이터와 하나 이상의 유형의 공지의 센서로부터 센서 데이터를 수신한다. 장치(100)는 모니터링되어 추적되는 개인 또는 오브젝트와 결합되거나 연계된다. 본 발명은 어느 특정 소재지 탐지 시스템 또는 센서에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 따라서, 대안의 실시예는 예컨대 삼각 측량술, 무선 주파수 삼각 측량술, 추측 항법(dead reckoning) 등 또는 이들의 조합을 포함하는 다른 소재지 탐지 시스템 및 기술을 이용한다. 유사하게, 센서는 심장 박동, 체온, 두뇌 활동, 혈압, 혈류 속도, 근육 활동, 호흡율 등과 같은 생리학적인 파라미터를 모니터링하기 위한 센서 및/또는 온도, 습도, 움직임, 속도, 특정 화학 제품의 존재 및 광과 같은 주위 파라미터를 모니터링하기 위한 센서를 포함한다. 상품명 ADXL202으로 아날로그 디바이스(Analog Device)사가 공급하는 관성 장치 기반의 하강 검출기(예컨대, 하나 이상의 가속도계를 이용하는 검출기)와 같은 특별 센서가 또한 사용된다. 다른 예증의 센서는 센서 네트(Sensor Net)사가 시판하는 모델 번호 ALS-230의 펄스 속도 센서와 센서 사이언티픽(Sensor Scientific)사가 시판하는 모델 번호 WM303 또는 모델 번호 SP43A의 온도 센서(NTC 타입)를 포함한다. 펄스 속도 센서는 센서 네트사가 시판하는 모델 번호 ALS-230가 있고, 적외선 광학 센서는 프로브(Probe)사로부터 입수 가능하다. 이후 보다 상세히 설명되는 바와 같이 장치(100) 및/또는 ASP(200)는 센서 출력을 모니터링하여 센서 데이터가 알람 임계값을 초과하면 엔드 유저(25)에 대한 경보 메세지를 생성한다.
일반적으로, 각각의 장치(100)는 무선 통신 시스템(30)을 통해 위치 및 센서 데이터를 ASP(200)로 전달한다. 시스템은 다수의 상이한 서비스 제공자로부터 입수 가능한 임의 수의 상업적으로 이용 가능한 무선 데이터 통신 솔루션을 이용할 수가 있다. 사용 가능한 무선 데이터 통신 인터페이스 유형의 예로서, 셀룰러 디지털 패킷 데이터(CDPD), 모바일 통신 디지털용 글로벌 시스템(GSM), 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및 G 셀룰러 전화 표준(예, 2.5G 또는 3G)과 연관된 디지털 데이터 전송 프로토콜이 있다. 본 실시예에서 시스템은 전송 제어 프로토콜(TCP)과 같은 다른 프로토콜이 사용 가능하지만 전송 프로토콜로서 인터넷 프로토콜(IP)과 함께 유저 데이터그램 프로토콜(UDP)과 통신 기술로서 CDPD를 사용한다. 앞서 설명하고 이후 설명되는 바와 같이, 장치(100)는 IP 어드레스에 할당된다. 본 실시예에서, 무선 통신 시스템(30)은 ASP(200)가 통신하고 있는 인터넷과 같은 와이어드 통신 네트워크(35)로 데이터를 전달하다. 이후 설명되는 바와 같이, 통신 시스템(30) 및 통신 네트워크(35)는 장치(100)와 ASP(200) 사이에서 양방향 통신을 제공한다.
위치 및 센서 데이터는 장치(100) 및 엔드 유저(25) 사이의 중재 수단으로 기능하는 ASP(200)에 기억되는 것이 좋다. 엔드 유저(25)는 하나 이상의 장치(100)에 대한 순간 및 이력 위치와 센서 데이터를 모니터링할 수 있다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, ASP(200)는 통신 시스템(35)으로부터 위치 및 센서 데이터를 수신하고 시스템의 엔드 유저(25) 및 장치 데이터 사이의 링크로서 기능한다. 일반적으로, ASP(200)는 하나 이상의 서버(예, 웹서버, 애플리케이션 서버, 전자 메일서버 및/또는 데이터베이스 서버)와 하나 이상의 플랫폼 데이터베이스(PD)(300)를 포함한다. ASP(200)는 엔드 유저(25)에게 장치 데이터에 엑세스하기 위한 권한을 제공하고, 측정된 센서값과의 비교를 위해 경보 임계값을 규정하고, ASP(200)로부터 통지를 수신한다. 예컨대, 측정된 센서값이 경보 임계값을 초과하는 경우, ASP(200)는 적절한 엔드 유저(25)에게 통보한다. 엔드 유저(25)는 셀룰러 전화, 유선 전화, 페이저, WAP 가능 셀룰러 전화, PDA, 컴퓨터 또는 다른 장치과 같은 다수의 경보 장치를 통해 경보를 수신하며, 다수의 경보 장치는 전자 메일, 단문 서비스(SMS) 메세지, 또는 인스턴스 메세지(IM) 기능, 팩스, 컴퓨터 생성음 전화 호출/음성 메일, 또는 아이들의 부모 또는 알츠하이머 환자의 간병인과 같은 유저(25)에게 경보하기 위해 휴먼 폰콜을 생성하는 호출 관리 센터로 전송되는 메세지를 갖는다.
이 실시예에서, 엔드 유저(25)는 장치 데이터에 액세스하고 경보 임계값을 규정하며, 컴퓨터, WAP 가능 셀룰러 전화, PDA 또는 경보 가능 장치로서 식별된 것들을 포함하는 다른 장치를 통해 계정 정보에 액세스한다. 이 실시예에서, 사용자 인터페이스 장치는 통신 네트워크(35)상에서 ASP(200)에 의해 제공된 보안 웹사이트에 액세스하는 인터넷에 연결된 컴퓨터이다. 사용자 인터페이스 장치는 경보 장치일 수 있다. 통신 네트워크(35)에 직접 액세스할 수 없는 엔드 유저(25)는 또한 장치 데이터에 액세스할 수 있고, 통신 네트워크(35) 또는 WAN, LAN 등의 다른 네트워크를 통해 ASP(200)에 액세스할 수 있는 사람들로 배치된 중앙 호출 관리 센터(CMC)(40)와 접촉하도록 통상의 전화 통신 네트워크를 이용하여 경보 임계값을규정할 수 있다. CMC(40)는 또한 엔드 유저(25)로 하여금 호출할 수 있게 하는 컴퓨터 자동화 응답 시스템을 포함하며 장치 데이터, 경보 및 다른 시스템 정보를 수신한다. ASP(200)는 상세하게 후술하는 바와 같이 경보 발생 시 CMC(40)로 메세지를 전송할 수 있다. 이 정보는 ASP의 자동 통지 시스템에 의해서 생성된 기본 메세지 이외에 추가 정보에 대해서 CMC(40)를 호출할 수 있는 엔드 유저(25)로부터의 질의에 응답하도록 CMC(40)에서 개인에 의해 사용 가능하다. CMC(40)에서 개인은 또한 장치(100)를 구성하도록 상세하게 후술하는 시스템 웹사이트를 이용하거나 액세스하는데 어려움이 있는 사용자인 경우 유용할 것이다. CMC(40)는 또한 경보에 응답하는 사용자로부터 전화 호출을 처리하는 역할한다. 또한, CMC(40)는 다수의 의사 경보를 생성할 수 있는 경보 파라미터에 대해 제안된 변화를 검증하도록 순향적으로 유저를 호출할 것이다. 대안의 실시예에서, 유저가 인터넷 또는 CMC(40)에 액세스하지 못하면 PIN 검증 후 실시간 데이터를 얻도록 자동 전화 시스템 핫라인이 이용 가능할 것이다.
본 발명의 시스템은 다수의 상이한 보안 대책을 가능성 있게 구현하여, 유저(25)의 사적인 소재지 및 센서 데이터와 장치(100)의 소재지를 보호하고, 악의의 제3자로부터의 불법 명령을 방지하며, 데이터 스트림을 불법 침입자로부터 보호할 수 있다. 데이터 채널 자체는 표준 UDP/IP 또는 TCP/IP 프로토콜을 사용할 수 있기 때문에 장치(100) 및 ASP(200) 사이의 데이터 스트림에 대한 SSL(Secure Socket Layer) 암호화를 포함하는 다수의 상업적으로 이용 가능한 방법을 이용하여 보호될 수 있다. 원(raw) 데이터 자체는 장치(100) 및/또는 ASP(200) 이외의 SSL에의해서 더 암호화될 수 있다. ASP(100) 및/또는 사용자 인터페이스 장치에 암호화 및 장치/서버 식별 기술을 추가 내장하면 보호 능력을 강화할 수 있다.
장치
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 장치(100)의 구성 요소를 도시한다. 일반적으로, 본 실시예의 장치(100)는 2 개의 별개의 구성 요소, 즉 추적되는 사람 또는 사물을 모니터링하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 모니터링 유닛과 같은 제1 구성 요소(202)와, 단거리 무선 주파수(RF), 불루투스 또는 다른 공지의 기술을 통해 시계 유닛(202)과 통신하고 ASP(200)와 통신하는 벨트 통신 유닛(개인이 그의 벨트에 착용하도록 설계되었기 때문에 붙여진 이름임)과 같은 제2 구성 요소(204)를 포함한다.
양호한 실시예에서 시계 유닛(202)는 시스템 클록(CLK)을 가진 마이크로프로세서를 포함하며, 시스템 클록은 생리학적 또는 주위 판독값을 수신하기 위한 하나 이상의 센서(S1, S2, Sn), 측정된 센서 판독값을 일시적으로 기억하기 위한 RAM, 벨트 유닛(204)과 통신하기 위한 무선 주파수 송수신기(RF) 및 안테나가 마이크로프로세서와 결합하여 동작하도록 프로그램되어 있다. 시계 유닛(202)은 배터리(BAT)에 의해서 전원 공급된다.
양호한 실시예에서 벨트 유닛(204)은 또한 여기서 설명하는 바와 같이 동작하도록 프로그램된 클록(CLK)을 가진 마이크로프로세서를 포함한다. 이러한 프로그래밍은 마이크로프로세서에 연결된 ROM에 기억될 수 있다. 대안의 실시예에서 벨트유닛(및/또는 시계 유닛)(204)의 기능은 펌웨어로 구현된다. 벨트 유닛(204)은 또한 데이터를 수집하기 위한 하나 이상의 센서(S1, S2, Sn)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 벨트 유닛(204)은 2축 가속계 미터를 포함하는 폴다운 센서(fall-down sensor)를 포함하며, 센서의 출력은 벨트 유닛의 마이크로프로세서에 의해서 해석된다. 3축 가속계 미터가 또한 고려되고 있다. 일반적으로 가속계 미터 출력은 유저의 급가속 변화 및 급감속 또는 급정지 변화에 의거할 때 폴(fall, 즉 몸 상태의 급작스런 변화)을 표시한다.
시계 유닛(202)과 같이, 벨트 유닛(204) 역시 경보 임계값을 포함하는 데이터의 일시적인 기억을 위해 RAM을 구비하고 있다.
패치 또는 다른 적절한 안테나를 가진 GPS 수신기(GPS REC)는 마이크로프로세서에 연결된다. GPS REC는 벨트 유닛의 경도 좌표와 위도 좌표를 결정하도록 마이크로프로세서에 의해서 양호한 실시예에서 해석되는 GPS 위성 신호를 수신한다. 대안의 실시예에서 GPS 위성 신호는 벨트 유닛(204)의 경도 좌표와 위도 좌표를 결정하기 위한 ASP 레벨에서 해석될 수 있다.
또한 벨트 유닛에는 장치(100)의 착용자 또는 유저로 정보를 전달하고 착용자 또는 유저로부터 입력을 수신하기 위한 착용자 인터페이스(INTERFACE)가 결합되어 있다. 예컨대, 양호한 실시예에서 그 INTERFACE는 전원 스위치, 공포 사태용 또는 응급 사태용 버튼 및 발광 다이오드(LED) 및/또는 청각 알람 및/또는 진동 알람을 포함한다. 보다 상세하게 후술하는 바와 같이, 공포 사태용 버튼에 의해서 센서및 GPS 위치 데이터는 ASP(200)로 송신되게 된다. 대안의 실시예에서 장치(100)는 마이크로프로세서로 하여금 하나 이상의 소정의 센서를 비활성화하게 하는 프라이버시 버튼을 구비하고 있다. LED는 예컨대 온/오프, 정상 동작, 센서 구동/구동 정지, 고장 등과 같은 장치의 상태 표시를 제공한다.
마지막으로 양호한 실시예에서 벨트 유닛(204)은 소프트웨어 및 데이터의 갱신을 수신하기 위한 직렬 포트와 같은 통신 인터페이스(CI)와, UDP 프로토콜을 통해 ASP(200)와 통신하기 위한 안테나를 가진 무선 통신 모뎀(UDP MODEM)을 구비하고 있다. 여기서 설명하고 있는 바와 같이 UDP MODEM은 장치(100)를 식별하기 위한 IP 어드레스와 관련이 있다.
상세하게 후술하는 바와 같이, 시계 유닛(202)은 센서 판독값을 획득하여 그 센서 판독값을 RF를 통해, 마이크로프로세서가 센서 판독값[벨트 유닛(204)상의 센서의 판독값을 포함]을 해석하는 벨트 유닛(204)으로 전송한다. 벨트 유닛(204)상의 마이크로프로세서는 또한 GPS 신호를 수신하여 벨트 유닛(204)의 위치 데이터를 결정한다.
장치(100)의 상태와 ASP(200)로부터 수신된 요구에 의거해서, 벨트 유닛(204)은 센서 판독값이 알람을 발생시키거나 위치 및 센서 데이터가 모뎀을 통해 ASP(200)로 다시 되돌아 가는지 여부를 결정할 것이다.
일실시예에서 벨트 유닛 및/또는 시계 유닛 처리기는 시계 유닛에서 벨트 유닛으로 가는 RF 전송 신호의 총 파워를 모니터링함으로써 시계 유닛과 벨트 유닛 사이의 개개의 거리를 모니터링한다. 신호의 총파워가 현재값 아래로 떨어지면, 벨트 유닛은 두 유닛의 착용자에게 통지하기 위해 장치(100)와 경보 장치로 ASP(200)를 통해 경보를 발생할 것이다. 착용자가 시계 유닛(210)을 착용하는 착용성은 유용한 생리 데이터를 얻기 충분하도록 몸에 잘 맞고 쉽게 분리되지 않을 만큼 충분히 내구적이면서도 장기간 사용에도 충분히 편안하게 유지되어야 하다. 본 발명의 일실시예에서는 시계 유닛에 반영구의 탄성 밴드를 사용하는 것을 고려하고 있다.
전술한 "시계" 및 "벨트"란 용어는 도 2a의 장치의 일실시예 및 사용을 설명하기 위해 사용되는 것임을 알아야 한다. 예컨대, 시계 유닛은 콘테이너를 이송하는 트럭의 캡에서와 같이 어느 적절한 위치에 장착될 수 있는 벨트 유닛에 대한 무선 주파수 또는 다른 무선 또는 와이어드 통신 링크를 가진 상품의 콘테이너 내에 배치될 수 있다. 더욱이, 도 2a 장치의 특정 하위 구성 요소는 예시적인 것에 지나지 않으며, 시계 유닛 및 벨트 유닛 사이의 기능과 하위 구성 요소의 구분은 변경 가능하다. 예컨대, 모든 센서는 하나의 구성 요소 위에 배치될 수 있고, GPS 수신기는 시계 유닛 위에 배치될 수 있으며, 시계 유닛 마이크로프로세서는 경계 임계값이 초과되는지 여부를 결정하기 위해 센서 데이터를 해석할 수 있고, 시계 유닛은 착용자/사용자 인터페이스를 가질 수 있으며, 각종 다른 수정은 본 발명의 범위내에 있다.
이와 관련하여 도 2b는 본 발명의 대안의 실시예를 도시하고 있으며, 장치는 마이크로칩(210), 송수신기(220), 수신기(250), 배터리(230) 및 적어도 하나의 센서(240)를 포함하는 단일 구성 요소이다.
마이크로칩(210)은 정보 기억 장치(270)와 처리 유닛(260)을 포함한다. 도2a는 마이크로칩(210)에 연결된 일부 부품과 마이크로칩(210)에 포함된 일부 부품을 도시하고 있지만, 당업자라면 마이크로칩(210)상에 도 2b에 도시한 바와 같이 결합 부품 중 어느 하나를 집적함으로써 상이한 레벨의 집적도가 달성 가능함을 이해할 것이다.
본 발명에 따른 일실시예에서, 배터리(230), 적어도 하나의 센서(240), 송수신기(220), GPS 수신기(250)는 마이크로칩(210)내의 처리 유닛(260)에 각각 연결된다. 처리 유닛(260)는 마이크로칩(210) 내의 처리 유닛(260)에 결합된다. 배터리(230)는 처리 유닛(260) 및 정보 기억 장치(270)를 포함하는 마이크로칩(210)에 전원을 공급한다. 배터리(230)는 또한 송수신기(220), 적어도 하나의 센서(240), 수신기(250)에 직·간접적으로 전원을 공급한다. 배터리(230)는 재충전형(예, 자체 재충전형) 또는 일회 충전형 전원 장치일 수 있다.
자체 재충전형 배터리가 사용되는 경우, 배터리(230)는 모니터링되는 사람의 신체 내부에 있는 에너지원에 의해서 재충전될 수 있다. 이러한 에너지원은 예컨대, 맥박, 말하기, 움직임, 호흡 등으로 인한 신체 온도차, 근육 활동 및 진동으로부터 도출된 특성의 음향, 역학, 화학, 전기, 전자기 또는 열일 수 있다. 배터리가 자체 충전형 배터리인 일실시예에서, 배터리(230)는 모니터링되는 사람의 신체 외부에 있는 에너지원에 의해서 재충전된다. 이러한 에너지원은 예컨대 재충전형 배터리(230)에 대한 에너지를 제공하는 주위 노이즈, 주위광, 또는 외부 장치로 인한 진동인 주위 및 신체 사이의 온도차로부터 도출된 특성의 음향, 역학, 화학, 전기, 전자기, 열일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 송수신기(220)는 인터넷과 같은 통신 네트워크(35)를 통해 ASP(200)와 통신하는 양방향 무선 통신 및 GPS 위성(130)과 통신하는 단방향 무선 통신일 수 있다. 송수신기(220)는 예컨대 단일 안테나 또는 안테나 어레이를 가질 수 있다.
송수신기(220)는 통신 네트워크(35)를 통해 ASP(200)와 양방향 무선 통신하고, 송수신기(250)는 GPS 시스템 위성(130)과 단방향 무선 통신한다. 송수신기(220) 및 수신기(250)를 사용하는 것은 장치(100)가 일반적으로 에너지를 덜 소모한다는 점에서 유리할 수 있다. GPS 주파수는 비교적 고주파수이며 송수신기(220)를 통해 장치(100)가 상기 고주파수로 정보를 송신하는 것은 에너지 집약적일 수 있다. 이 양호한 실시예의 경우, 수신기(250)는 고주파수에서 수신하도록 이용되고 송수신기(220)는 저주파수에서 수신하여 송신하도록 이용되는 것을 고려하고 있다. 송수신기(220)에 의해서 저주파수를 통해 정보를 송신하면 장치(100)에 의한 전력 소모는 줄어들게 된다. 이러한 두개 부분의 구성에 의해 환경 센서 패키지는 물리적인 크기가 축소되고 그밖에 다른 GPS 신호 또는 모바일 무선 데이터 전송이 양호하지 않은 환경에서 장착이 가능하다. 예컨대, 원격 감지 유닛은 화물에 관한 환경 정보를 수집하도록 화물 콘테이너의 금속벽 내부에 배치될 수 있고, 무선 인터페이스와 GPS 수신기(250)를 가진 유닛은 우수한 신호 성능을 위해 콘테이너 외부에 배치될 수 있다. 본 발명의 대안의 실시예는 별개의 수신기를 생략하고 적어도 하나의 센서(240)로부터의 센서 데이터 및/또는 GPS 위성(130)으로부터의 위치 데이터 모두를 수신하는 송수신기 만을 포함하고 있다.
마이크로칩(210)은 처리 유닛(260) 및 정보 기억 장치(270)를 포함하고 있다. 처리 유닛(260)는 예컨대 마이크로프로세서, 캐시, 입력 단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 처리 유닛(260)은 처리 유닛(260)의 캐시를 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 전자식 메모리를 포함하는 정보 기억 장치(270)를 포함할 수 있다. 본 발명은 처리 유닛(260)의 유사 구성들을 고려하고 있다.
동작 시에, GPS 수신기(250)는 GPS 위성(130)으로부터 위치 데이터를 수신하다. GPS 데이터는 마이크로칩(210), 특히 처리 유닛(260)에 의해서 수신된다. GPS 수신기(250)가 위치 데이터를 계속해서 수신하지만, 처리 유닛(260)이 주기적으로(예, 시간의 발생을 통해) 또는 명령에 따라(특정 생물학적 또는 주위 조건의 감지와 같은 환경의 함수로서 또는 수동적인 간섭을 통해) GPS 데이터를 수신할 수도 있다. 다음에 GPS 데이터는 처리 유닛(260)에서 처리될 수 있으며, 장치(100)의 물리적인 소재지를 판정하는 것, 즉 사람 또는 오브젝트가 모니터링되는 것을 포함할 수 있다. GPS 데이터 및/또는 판정된 물리적인 소재지는 정보 기억 장치(270)에 기억된다.
적어도 하나의 센서(240)는 생물학적 및/또는 주위 파라미터를 감지한다. 이들 파라미터는 적어도 하나의 센서(240)에 의해서 전기 신호로 변환되고 처리 유닛(260)에 의해서 수신된다. 상세하게 후술하는 바와 같이, 적어도 하나의 센서(240)에 의한 파라미터의 감지는 주기적(예컨대 시간 단위의)이거나 또는 명령[처리 유닛(260)의 요구 또는 특정 파라미터의 감지와 같은 환경의 함수로서 발생되는]에 따를 수 있다. 처리 유닛(260)은 정보 기억 장치(270)에서 처리 및/또는 미처리된 전기 신호를 기억한다. 송수신기(220)는 예컨대 ASP(200)로부터 질의 신호를 수신한다. 다음에 송수신기(220)는 질의 신호를 마이크로칩(210), 특히 처리 유닛(260)으로 송신한다. 질의 신호 수신 시, 처리 유닛(260)는 송수신기(220)상의 정보 기억 장치(270)에 기억된 정보를 업로드한다. 다음에 송수신기는 업로드된 정보를 인터넷 및 무선 통신 시스템(30)과 같은 통신 네트워크(35)를 통해 ASP(200)로 송신한다.
전술한 바와 같이, ASP(200)는 궁극적으로, 유자격자가 검토 가능하거나 자동화된 처리를 통해 분석 가능한 정보를 수신한다. 그 정보가 응답의 필요 조건을 나타내는 정보라면, 어떤 응답 신호가 유자격자 또는 ASP(200)에서 장치(100)로 인터넷과 같은 통신 네트워크(35)를 통한 자동화 처리를 통해 송신된다. 처리 유닛(260)은 송수신기(220) 또는 GPS 수신기(250) 중 어느 하나를 통해 응답 신호를 수신한다. 처리 유닛(260)은 그 응답 신호 및 선택 사양으로는 정보 기억 장치(270)로부터 읽어낸 정보를 처리하여 어떤 제어 신호를 형식화한다. 그 제어 신호의 생성에 관한 정보는 적어도 하나의 응답 신호 및 정보 기억 장치(270)에 의해서 공급되는 정보의 함수일 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 채용되어 천식 발작을 일으키는 사람을 모니터링하고 응답하도록 적응될 수 있다. 장치(100)는 혈압, 심장 박동수, 호흡율 및/또는 폐활량과 같은 생물학적인 파라미터를 모니터한다. 생물학적인 파라미터와 관련된 정보는 전술한 바와 같이 ASP(200)로 송신된다.
정보 기억 장치(270)는 예컨대 식별, 개인 정보 또는 특정 의학 정보에 관한사전 설정 정보를 기억한다. 이러한 정보는 장치(100)를 사람에게 결합하기 전에 프로그램되어 있을 수 있다. 이와 달리, 장치(100)가 사람에게 결합된 후에 정보는 장치(100)로 전송되어 있을 수 있다. 그러한 정보는 사람의 이름, 자택 주소, 전화번호 및/또는 응급 상황시 접촉할 수 있는 관계자의 명단을 포함할 수 있다. 더욱이, 장치(100)에 영구 저장된 정보는 약물 치료를 필요로 하는 알레르기 또는 환자가 예컨대, 당뇨병 환자 또는 천식 환자라는 것 등의 특수 의료 정보에 관한 것일 수 있다. 이러한 모든 정보는 송수신기(220)에서 업로드되고 검사 및 분석을 위하여 ASP(200)에 전송될 수 있다. 그러한 정보는 사람이 방향 감각 또는 의식이 없고 대화가 불가능할 때에 의료 관계자에게 매우 중요한 것일 수 있다.
갱신 가능한 펌웨어를 장치(100) 안에 통합하면, 물리적 장치(100)를 회수하지 않고서도 갱신이 가능하다. 장치(100)는 이 장치를 컴퓨터에 연결하여 제공한 갱신 프로그램을 구동시킴으로써 사용자가 직접 갱신하도록 구성될 수 있다. 다른 대안의 실시예에서, 장치(100)는 무선 링크를 통하여 펌웨어 갱신을 다운로드함으로써 갱신될 수 있다. 이것에 의해 다중 장치(100)는 본질적으로 동시에 갱신될 수 있고, 그에 따라 지원 과제(support issue)를 최소화하여 필요한 고객 유지 사항을 감소시킬 수 있을 것이다.
출력 유닛
또 다른 대안의 실시예에서, 장치(100)는 출력 유닛을 통하여 사람, 동물 또는 오브젝트에게 다양한 형태의 피드백 또는 자극을 제공하기 위한 구성 요소를 더 포함한다. 출력 유닛은 의도된 기능을 달성하는 어떠한 형태의 것도 가능하다. 비제한적인 예로써, 출력 유닛은 관장기(syringe), 전극, 펌프, 물약병, 주사기, 약물 및/또는 약제 또는 의약 전달 기구 또는 시스템, 진동 자극기 등의 형태를 가질 수 있다. 이러한 출력 유닛은 장치와 일체로 될 수도 있고, 특정의 응용 설계 선택 사항으로써 무선 또는 유선 통신 링크에 의해 ASP(200) 및/또는 장치(100)와 통신하는 별도의 구성 요소일 수도 있다.
이러한 하나의 실시예에서, 명령을 해석하기 위한 마이크로프로세서 또는 논리 장치를 자체적으로 포함하는 그러한 출력 유닛은 도 2b에 도시된 장치의 마이크로프로세서에 연결될 수 있다. 그러한 실시예에서, 장치(100)는 출력 유닛을 통하여 사람(또는 동물 등)의 상태에 응답하도록 구성될 수 있다. 장치(100)는 출력 유닛이 사람에게 자극(예컨대, 음향, 열, 역학, 화학, 전기 및/또는 전자기에 의한 자극)을 제공하도록 출력 유닛을 제어한다. 예컨대, 출력 유닛은 적정량의 의약을 투여할 수도 있고 근육에 전기적 자극을 제공할 수도 있다. 다른 대안의 실시예에서, 출력 유닛은 장치(100)에 의해 제어되어 사람의 심장에 전기적 자극을 제공하도록 구성된 종래의 심장 자극기 시스템의 일부일 수 있다.
이와는 달리, 출력 유닛이 장치(100)에 부분적으로 또는 전체적으로 집적되어 있는 본 발명의 실시예에서, 장치(100)는 그 장치(100)와 사람 사이의 인터페이스로서 작용하는 출력 유닛을 통하여 자극을 제공한다. 예컨대, 장치(100)는 사람의 심장에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 장치(100)는 그 인터페이스를 통하여(예컨대, 출력 유닛을 통하여) 심장에 전기적 자극을 직접 제공할 수 있다.
ASP(200)가 정보를 수신한다는 관점에서 보면, 자동, 반자동 또는 수동 응답이 필요할 수 있다. 예컨대, ASP(200)가 수신한 정보를 검토함으로써, 의사는 사람의 상태 및/또는 생물학적 파라미터의 실질적인 편차를 진단할 수 있고, 의료적 대응(응답)의 활성화(활동)를 허가할 수 있다. 이와 다르게, ASP(200)에서 수신된 정보를 분석한 후에, ASP(200)에 의해 구동되는 프로그램이 사람의 특수한 상태(예컨대, 심근 경색) 및/또는 생물학적 파라미터의 임계값을 초과하는 편차(예컨대, 혈류의 실질적인 제한)를 확인하여 의료적 대응의 활성화(예컨대, 사람의 신체에 니트로글리세린 투여)를 허가할 수 있다. 그 다음에, ASP(200)에서 응답 신호가 발생되고 ASP(200)를 통해 장치(100)에 제공된다. 이 응답 신호에 응답하여, 장치는 상기 응답 신호를 통하여 요구된 자극을 사람에게 제공하도록 출력 유닛을 제어한다. 이와 달리, 만일 출력 유닛이 부분적으로 또는 전체적으로 장치(100)에 집적되어 있다면, 장치(100)는 상기 응답 신호를 통해 요구된 자극을 사람에게 직접 제공한다.
출력 유닛은 장치(100)에 의해, 특히 처리 유닛(260)에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 출력 유닛은 또한 그 일부 또는 그 전부가 장치(100)에 집적될 수 있다. 예컨대, 출력 유닛은 그 전부가 장치(100)에 집적되어 마이크로칩(210)에 연결될 수 있다. 이와는 달리, 출력 유닛은 그 전부가 장치(100)에 집적되고 또한 그 전부가 마이크로칩(210)에 집적될 수 있다.
출력 유닛은 또한 자극(예컨대, 음향, 열, 역학, 화학, 전기 및/또는 전자기에 의한 자극)을 제공하도록 구성된다. 예컨대, 출력 유닛은 근육 또는 기관과 접촉될 수 있다. 또한, 출력 유닛은 예컨대, 혈류 또는 복부(stomach)에 화학 물질(예컨대, 약물)을 투여하는 페이스 마커 또는 모듈과 같은 개작된 종래의 장치일 수 있다. 본 발명은 또한 출력 유닛이 장치(100)에 센서 정보를 제공하는 것을 고려하고 있다. 그 밖에, 출력 유닛은 사람 위에, 사람의 표피 위에, 사람의 표피 바로 아래에, 사람 몸 속 깊은 곳에, 또는 이들 사이의 어디에도 위치될 수 있다. 예컨대, 출력 유닛은 사람의 인공 신체 부분 또는 사람이 착용하는 장치(예컨대, 의복, 안경 등)의 일부가 되도록 구성될 수 있다.
장치(100)는 제어 신호를 통하여 출력 유닛을 제어하고, 출력 유닛은 적당한 자극을 제공한다. 예컨대, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 천식 발작을 앓고 있는 사람을 감시하고 그 사람에 응답하도록 구성될 수 있다. 장치는 혈압, 심장 박동수, 호흡수 및/또는 폐활량 등의 생물학적 파라미터를 감시한다. 상기 생물학적 파라미터에 관한 정보는 전술한 바와 같이 ASP(200)에 전송된다. 만일 유자격의 의료 관계자 및/또는 자동화 처리에 의해 환자가 심각한 천식 발작을 갖고 있다고 판정되면, 그 상태를 치료하기 위해 응답 신호가 장치(100)로 보내질 수 있다. 처리 유닛(260)은, 상기 응답 신호를 수신하면, 출력 유닛을 제어하여 그 사람의 혈류에 약물(예컨대, 아드레날린)을 투여하게 한다. 투여량, 투여 기간 및/또는 투여 빈도에 관한 정보는 응답 신호, 처리 유닛(260) 및/또는 정보 기억 장치(270)에 내장될 수 있다. 또한, 제어 유닛(140)은 예컨대, 사람의 호전 상태 또는 악화 상태에 따라서, 약물의 상이한 투여에 대응하는 후속 응답 신호를 보낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 마이크로칩은 송수신기(220)가 ASP(200)로부터의 질문 신호 및/또는 응답 신호를 수신할 때에만 작동된다. 이 실시예는 에너지소비가 최소화된다는 장점이 있다. 처리 유닛(260)은, 질문 신호를 수신하면, 수신기(250) 및 적어도 하나의 센서(240)로부터 데이터를 받아들인다. 처리 유닛(260)은 보다 안정적인 데이터를 달성하기 위하여 또는 데이터의 이력(履歷)을 나타내기 위하여 일정 시간 간격으로 데이터를 받아들일 수 있다. 이러한 데이터는 정보 기억 장치(270)에서 처리 및/또는 기억될 수 있다. 데이터의 처리 및/또는 기억이 완료 되었을 때, 상기 정보 기억 장치에 내장된 정보는 송수신기(220)상에서 업로드되고 ASP(200)에 전송된다. 상기 송수신기(220)를 통하여 상기 업로드된 데이터의 전송이 완료된 후에, 처리 유닛(260)은 ASP(200)로부터 다음 질문 신호 또는 응답 신호가 수신될 때까지 정보의 수신, 처리 및/또는 기억에 관련한 동작을 더이상 수행하지 않는다. 예컨대, 응답 신호가 수신되었을 때, 장치(100) 및 출력 유닛은 전술한 바와 같이 동작한다. 그 동작이 완료된 후에, 처리 유닛(260)은 ASP(200)로부터 다음 질문 신호 또는 다음 응답 신호가 수신될 때까지 출력 유닛의 제어 또는 정보의 수신, 처리 및/또는 기억과 관련한 동작을 더이상 수행하지 않는다. 본 발명은 또한 장치(100) 및/또는 출력 유닛이 사람에 의해 작동되는 수동 스위치 또는 프로그램된 버튼을 통하여 작동되는 것을 고려한다.
위에서 언급한 바와 같이, 정보 기억 장치(270)는 출력 유닛에 의해 제공되는 자극의 상이한 유형 뿐만 아니라 빈도, 양 및/또는 기간과 같은 자극 파라미터에 관한 정보를 기억할 수 있다. 정보 기억 장치(270)는 또한 예컨대, 식별 정보, 개인 정보 또는 특수 의료 정보에 관한 사전 설정 정보를 기억할 수 있다. 이 정보는 휴대용 장치(100)를 사람에게 연결하기 전에 프로그램되어 있을 수 있다. 이와달리, 상기 정보는 장치(100)를 사람에게 연결한 후에 휴대용 장치(100)에 전송될 수도 있다. 이러한 정보는 사람의 이름, 자택 주소, 전화 번호 및/또는 응급 상황 발생시 접촉할 수 있는 관계자 명단을 포함할 수 있다. 또한, 장치(100)에 영구 기억된 정보는 의료 처방을 필요로 하는 알레르기 또는 환자가 예컨대, 당뇨 환자나 천식 환자라는 것 등의 특수 의료 정보에 관한 것일 수 있다. 이들 모든 정보는 송수신기(220)에서 업로드되고, 검토 및 분석을 위하여 ASP(200)에 전송될 수 있다. 그러한 정보는 사람이 방향 감각 또는 의식이 없거나 대화가 불가능한 경우에 의료 관계자에게 특히 중요할 수 있다.
동작 모드
여기에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 각종 실시예는 장치 배터리의 수명을 연장시키기 위한 절전 형태를 채용한다. 이 점에 있어서, 특정 실시예에서는 장치(100)가 원격으로 (전력 부족 유지 상태로부터) 턴온되거나 [전력 부족 상태 또는 완전 소진(오프) 상태 중 어느 하나로] 턴오프될 수 있다. 이러한 기능은 ASP(200)로부터 수신된 메세지에 의해, 보다 구체적으로 말하면 장치의 마이크로프로세서(들)에 의해 제어된다. 이것에 의해 ASP(200)는 업무상 요구 또는 사용자의 요구에 의해 필요시에 즉답 요구에 따라 개별 장치(100)를 원격으로 파워 업 또는 다운시킬 수 있다. 또한, ASP(200)는, 더 높은 서비스 레벨에 상당하는 증강된 감시 기능을 제공하기 위하여, 또는 장치(100)에 대한 전력을 보존하기 위하여, 장치(100) 내의 개별 센서들을 원격으로 턴온 또는 턴오프[즉, 구동(enable)/구동 정지(disable)] 할 수 있다. 이 두가지의 기능은 특수 메세지 및 메세지 프로토콜에 의해 부분적으로 재실행된다.
도 2b의 다른 실시예에서, 마이크로칩(210)은 송수신기(220)가 ASP(200)로부터 질문 신호 및/또는 응답 신호를 수신한 경우에만 작동한다. 이 실시예는 에너지 소비를 최소화한다는 장점이 있다. 처리 유닛(260)은, 질문 신호를 수신하면, GPS 수신기(250) 및 적어도 하나의 센서(240)로부터 데이터를 받아들인다. 처리 유닛(260)은 보다 안정적인 데이터를 달성하기 위하여 또는 데이터의 이력을 나타내기 위하여 일정 시간 간격으로 데이터를 받아들일 수 있다. 이러한 데이터는 정보 기억 장치(270)에서 처리 및/또는 기억될 수 있다. 데이터의 처리 및/또는 기억이 완료 되었을 때, 상기 정보 기억 장치(270)에 내장된 정보는 송수신기(220)상에서 업로드되고 ASP(200)에 전송된다. 상기 송수신기(220)를 통하여 상기 업로드된 데이터의 전송이 완료된 후에, 처리 유닛(260)은 ASP(200)로부터 다음 질문 신호 또는 다음 응답 신호가 수신될 때까지 정보의 수신, 처리 및/또는 기억에 관련한 동작을 더이상 수행하지 않는다. 예컨대, 응답 신호가 수신되었을 때, 장치(100)는 전술한 바와 같이 동작한다. 본 발명은 또한 장치(100)가 사람에 의해 작동되는 수동 스위치 또는 프로그램된 버튼을 통하여 작동되는 것을 고려하고 있다.
본 발명에 따른 다른 대안의 실시예에서, GPS 수신기(250)가 없는 송수신기(220)는 위성(130)으로부터 GPS 데이터를 수신하고 ASP(200)로부터 질문 신호 및/또는 응답 신호를 수신하도록 구성된다. 또한, 송수신기(220)는 처리 유닛(260)으로부터의 정보를 ASP(200)로 전송한다. 그 동작은 전술한 것과 유사하다.
정보의 보고를 일시적으로 중단하게 하는 프라이버시 모드가 장치(100)에 통합될 수 있다. 프라이버시 모드는 다수의 상이한 형태를 취할 수 있다. 유닛을 깊은 수면 모드에 둘 수 있고, 이 깊은 수면 모드에서 시스템은 데이터에 대한 어떠한 요구에도 전혀 응답하지 않고 어떠한 데이터의 수집도 행하지 않는다. 이와는 달리, 프라이버시 모드는 시스템을 여전히 업상태로 유지하고 베이스라인 레벨의 정보는 제공하면서 특정 유형의 데이터(소재지 정보 등)의 수집만을 단순히 억제할 수 있다. 이 시스템은 시스템이 동작 중이고 프라이버시 모드 블록에 기인하여 데이터에 대한 응답을 행하지 않는다는 통지로써 ASP(200)로부터의 요청에 응답하거나, 또는 제한된 정보 세트에 대해서만 응답을 할 것이다. 프라이버시 모드는 ASP(200)에 의한 장치(100)의 추가적인 폴링 및 유닛이 적절하게 기능하지 않는다고 하는 잘못된 알람(false alarm)을 방지하기 위하여, 이하 구체적으로 설명하는 바와 같이, PD(300)에 플래그를 발생할 것이다. 또한, 장치(100)는 센서 이득 또는 센서 옵셋의 재조정(rescaling)을 가능하게 하기 위하여 무선 데이터 링크를 통해 정상 동작 중에 ASP(200)로부터 재측정될 수 있다.
장치(100)는 또한 데이터 수집과 전송 사이의 기간에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 수면 모드를 가질 수 있다. 전력 보존을 위하여, 장치(100)는 메세지가 그것을 대기하고 있는 지를 판정하기 위하여 무선 데이터 선로 송수신기(220)만을 파워업할 것이다. 메세지가 없으면, 장치(100)는 다음의 미리 계획된 체크 시간이 될 때까지 파워다운 될 것이다. 메세지가 대기 중이면, 장치(100)는 그 메세지에 응답하는데 필요한 특정 구성 요소들의 "각성 고지"(waking up)를 시작할 것이다. 이러한 방식 외에, GPS 수신기(250)는 또한 이 수신기가 이용가능한 위성 신호 세트를 수신하지 않는 경우에 자체적으로 파워다운될 수 있다. 상기 2가지의 수면 모드는 장치(100)의 전력 소모를 줄이고 배터리 수명을 연장시킨다.
바람직하게, 장치(100), 더 구체적으로는 장치의 마이크로프로세서(들)은 자체 감시를 위하여 시동 검사 및 동작 중의 계속적인 시스템 체크를 둘 다 시행할 수 있다. 배터리 부족 경고, 센서 오동작, GPS 신호 없음 등의 정보는 장치의 마이크로프로세서에서 검출되어 ASP(200)에 통지될 수 있다.
ASP 플랫폼 데이터베이스
PD(300)에 의해 저장된 데이터의 논리적 관계를 나타내는 도 3을 참조하여 PD(300)에 대해서 상세하게 설명한다. 일반적으로, PD(300)에 통합되어 있는 테이블은 응용 분야별로 독립되게 설계되어 있다. 즉, PD(300)에 내장된 테이블들은 시스템을 새로운 비지니스 분야에 적용할 때에 매우 적은 수만을 변경할 필요가 있거나 또는 전혀 변경할 필요가 없다. 그러므로, PD(300) 구조는 시스템의 최종 사용(end use) 및 사용되는 장치(100)의 유형에 관계없이 동일하고, 이것에 의해 전체 시스템의 관리 및 유지성이 간편화된다. PD(300)는 이하 설명하는 바와 같이 논리적으로 관계가 있는 다수의 이산적인 정보 테이블을 포함하고 있다. 이 테이블들은 단지 설명을 위한 것으로 제한적인 것이 아니며, 더 적거나 더 많은 테이블 및 더 적거나 더 많은 데이터 필드들도 본 발명의 범위에 속한다.
더 구체적으로 말하자면, PD(300)는 이후 상세히 설명하는 3개의 주기능 영역에 관한 테이블을 포함한다. 제1 기능 영역은 특수 장치(100)에 관한 정보와 관련이 있다. 특히, 이 테이블들은 장치(100) 및 장치 메세지에 대한 식별 정보를 포함한다. 제2 기능 영역은 알츠하이머 환자의 간병인, 감시 대상 아이의 부모, 또는 차량 무리의 감독자와 같은 엔드 유저(25)에 관한 정보와 관련이 있다. 제3 기능 영역은 경보의 설정 및 구현에 관한 것으로, 임계 파라미터, 경보 신호 및 각 장치(100)와 관련된 논리적 경보 규칙들을 포함하는 테이블을 구비한다. 이제, 상기 3개의 기능 영역 각각의 테이블들에 대하여 상세히 설명한다. 상기 기능 영역들에 테이블들을 조직하는 것은 설명의 편의를 위한 것이므로 발명의 범위를 제한하는 것으로써 해석되어서는 아니된다.
장치 정보 테이블
PD(300)의 제1 기능 영역은 장치(100) 및 이 장치의 각종 기능에 관한 테이블을 포함한다. PD(300)는, PD(300) 자체의 구조를 변경함이 없이, 상이한 센서 그룹과 같은 다양한 능력을 가진 다수의 상이한 유형의 장치(100)를 수용하도록 설계된다. 이를 위하여, 장치 테이블은 유일한 장치 식별자(ID)에 의해 식별되는 각 장치(100)마다의 기록을 포함한다. 장치 테이블의 각 기록은 장치(100)의 설명에 관한 필드, 예컨대, 위치 및/또는 데이터에 대하여 센서 장치(100)를 얼마나 자주 폴링할 것인지를 나타내는 장치(100)의 질문 빈도에 관한 필드, 및 전술한 바와 같이 장치(100)가 2개의 별도의 구성 요소로 이루어진 경우의 실시예에 대하여 와치 유닛 및 벨트 유닛(204)의 일련 번호에 관한 필드를 또한 포함한다. 장치 테이블은 또한 장치(100)를 특수 계정(account)과 관련시키는 계정 ID에 관한 필드를 포함한다. 장치 테이블 내의 계정 ID 필드는 이후 설명하는 계정 테이블과 연결된다. 장치 테이블은 또한 각 장치(100)와 관련되는 유일한 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스 ID에 관한 필드와, 특수 유형의 장치(100), 예컨대, 위치 및 폴(fall) 검출만을 위한 장치(100) 또는 위치, 맥박 속도, 체온 등을 위한 장치(100)를 식별하는 유일한 장치 유형 ID에 관한 필드를 포함한다. IP 어드레스 ID 필드는 장치 테이블을 IP 어드레스 테이블에 연결하는데, 상기 IP 어드레스 테이블은 장치의 실제 IP 어드레스 또는 일부 다른 식별 디스크립터에 관한 필드를 포함한다. 장치 유형 ID는 장치 테이블을 장치 유형 테이블에 연결하는데, 상기 장치 유형 테이블은 특수 장치(100) 유형의 설명에 관한 필드를 포함하고 있다.
장치 ID는 장치 테이블과 수개의 기타 장치 관련 PD(300) 테이블 사이의 연결을 제공한다. 이 테이블 중의 2개인 장치 일반 테이블과 일반 테이블은 선택 사양(option)이다. 장치 일반 테이블은 장치 ID를 통하여 장치 테이블에 연결되고, 유일한 일반 ID 및 장치 일반 ID에 관한 필드를 포함하며, 이것은 추가적인 특수 케이스 필드를 식별하기 위한 일반 테이블에 관련이 있다. 상기 테이블들은 센서 및/또는 내부 설정의 비표준 구성을 갖는 장치(100)에 관련된 것이다.
장치 ID는 또한 장치 테이블을 연결하고, 따라서, 장치(100)에 의해 수신된 것에 대한 확인 응답을 요구하는 ASP(200)로부터 장치(100)로 보내지는 메세지를 저장하는 장치 메세지 테이블을 가진 각 장치(100)를 연결한다. 이 테이블은 메세지가 장치(100)에 전송되어야 할 때마다 반복하여 메세지가 생성되는 것을 방지한다. 장치 메세지 테이블은 또한 메세지 내용, 유일한 장치 메세지 유형 ID, 메세지가 보내어진 일자 및 시간, 시스템이 메세지를 장치에 재전송하려고 시도한 횟수에관한 필드를 포함한다. 장치 메세지 테이블은 장치 메세지 유형 ID를 통하여 장치 메세지 유형 테이블에 연결된다. 장치 메세지 유형 테이블은 시스템이 메세지를 재전송하려고 시도하는 최대 횟수 및 재시도 기간을 포함하여, 장치(100)에 전송되는 메세지를 추적한다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이, 이 테이블들은 언제 장치가 실패하였는지를 판정하기 위하여 사용된다.
PD(300)는 또한 이력 장치(100) 데이터 및 상태 정보를 기록하고 디스플레이하기 위한 테이블을 갖는다. 이 정보는 장치(100) 및 관련 착용자 또는 피추적 항목의 장기간 감시에 유용하다.
장치 ID는 장치 테이블을 장치 로그 테이블에 연결하는데, 상기 장치 로그 테이블은 데이터가 장치 ID에 의해 식별된 각 장치(100)로부터 수신되는 순간을 추적하는 기록 테이블(archival table)이다. 각각의 엔트리는 유일한 장치 로그 ID에 할당되고, 이 ID는 장치 로그 테이블 내의 각 기록을 장치 로그 값 테이블 내의 하나 이상의 기록에 연결한다. 장치 로그값 테이블은 장치(100)로부터 수신된 실제 데이터를 추적하고 그 값들에 대한 기록을 생성한다.
유저 정보 테이블
PD(300)의 제2 기능 영역은 엔드 유저 정보를 저장하는 테이블을 포함한다. PD(300)는 다수의 엔드 유저(25)가 단일 장치(100)에 관련되는 것을 가능하게 하도록 설계된다. 또한, PD(300)는 상이한 특권(privilege) 또는 액세스 레벨이 각 장치(100) 및 이 장치가 생성하는 정보와 관련된 엔드 유저(25)에 할당될 수 있도록 구성되는 것이 좋다.
이를 위하여, PD(300) 내의 유저 테이블은 각 유저의 개인 정보, 예컨대, 유저의 이름, 주소, 설명과, 유저의 유형에 대한 유일한 식별자, 및 엔드 유저(25)가 데이터나 기타 계정 정보를 보호하기 위하여 또는 경보 임계값을 설정하기 위하여 액세스를 요구할 때에 사용하기 위한 보안 사용자 이름 및 패스워드에 관한 정보를 저장하는 필드를 포함한다.
계정 테이블 및 계정 유저 테이블은 유일한 계정 ID에 의해 식별된 계정들을 엔드 유저(25)와 관련시킨다. 이를 위하여, 계정 테이블은 계정 ID와 계정 설명서를 포함하고 있다.
PD(300) 내의 계정 유저 테이블은 계정 테이블에 저장된 계정으로 개개의 유저(25)(그 상세한 내용은 유저 테이블에 저장되어 있음)를 독특하게 식별하는 필드를 포함한다. 유저 유형 ID는 상이한 유형의 유저(25), 예컨대, 간병인, 의사, 부모, 또는 무리 감독자(fleet supervisor)와 관련된다. 유저 유형 ID는 유저 테이블을 유저 유형 테이블에 연결하고, 상기 유저 유형 테이블은 또한 유저 유형의 설명을 위한 필드를 포함하고 있다. PD(300) 내의 다수의 유저(25)는 하나의 간호인 숙소 계정 내의 모든 간병인과 같이 단일 계정으로 관련될 수 있다. 유저 ID는 유저 테이블을 계정 유저 테이블에 연결하는데, 상기 계정 유저 테이블은 계정 유저 및 그 계정 둘다에 대한 유일한 식별자를 포함하고 있다. 계정 ID는 계정 유저 테이블을 계정 테이블과 연결하고, 상기 계정 테이블은 계정을 설명하기 위한 필드를 포함하고 있다.
그룹 테이블은 그룹 유저 테이블 및 계정 테이블 둘다에 연결되고, 그룹 ID에 의해 식별된 개개의 그룹들을 계정 ID에 의해 식별된 계정과 관련시키는 기능을 한다. 예컨대, 환자를 감시하는 간호인 숙소로 구성된 계정은 모든 간호인의 제1 그룹과 모든 감독자의 제2 그룹을 포함할 수 있다. PD(300) 내의 그룹 테이블은 그룹 ID 및 관련 계정 ID를 포함한 각각의 정의된 그룹에 대한 유일한 식별 정보를 포함한다.
다음에, 그룹 유저 테이블은 그룹과 유저(25)의 각 관련성에 대한 기록을 포함하고 있다. 전술한 바와 같이, 유저(25)는 다수의 그룹에 관련될 수 있다.
그룹 ID는 특권들을 각 그룹과 관련시키는 그룹 특권 테이블에 그룹 테이블을 연결한다. 그룹 특권 테이블 내의 액세스 특권 ID는 그룹 특권 테이블을 액세스 특권 테이블에 연결하는데, 상기 액세스 특권 테이블은 각 특권의 상세 설명을 포함하고 있다. 유저들이 상이한 액세스 특권을 가진 하나 이상의 그룹에 속할 수 있는 것은 본 발명의 범위에 속한다. 그러므로, 그룹 특권 테이블 및 액세스 특권 테이블은 그룹, 관련된 액세스 특권 레벨, 및 그 액세스 특권의 설명을 유일하게 식별하기 위한 필드들을 포함하고 있다. 예컨대, 의사들은 경보 임계를 설정하기 위한 양방향 통신 능력으로 피감시 환자에 대한 위치 데이터 및 생물학적 데이터 둘다에 대한 액세스를 가질 수 있지만, 다른 그룹에 속하는 간호인 및 잡역부는 경보 또는 일부 데이터 부분 집합을 수신하기 위한 액세스만을 가질 뿐이다.
마지막으로, 그룹 사이트 페이지 테이블 및 사이트 페이지 테이블은 유저 그룹들을 유저들이 액세스 할 수 있는 특정의 ASP 웹사이트 페이지에 할당하기 위한 선택 사양 테이블이다. 그룹 테이블은 그룹 ID를 통하여 그룹 사이트 페이지 테이블에 연결된다. 그룹 사이트 페이지 테이블은 유저 그룹과 관련된 개개의 웹페이지 또는 웹페이지 그룹을 식별하는 유일한 ID에 관한 필드를 포함한다. 사이트 페이지 테이블은 사이트 페이지 ID를 풀 웹사이트 URL 로케이터 또는 웹페이지의 다른 일부 식별자와 관련시킨다.
종합하여 말하면, 계정 테이블 내의 단일 계정 기록은 유저 테이블 내의 수개의 유저 기록들과 관련될 수 있다. 유사하게, 그룹 테이블 내의 기록은 수개의 유저 기록들과 관련될 수 있다. 마지막으로, 그룹들 및 그에 따라 유저들은 그룹 특권 테이블 및 액세스 특권 테이블에 기재되어 있는 특권들과 관련된다. 예컨대, 하나의 간호인 숙소는 상이한 유저들을 가진 하나의 계정을 나타낼 것이다. 간호인 숙소 계정 내에서, 간호인, 의사 및 잡역부 등의 유저 그룹은 각각의 유저 그룹에 할당된 상이한 특권으로 정의될 수 있다.
경보 및 경보 장치 정보 테이블
PD(300)의 제3 기능 영역은 경보, 임계값에 대한 경보 및 임계값들을 합성하기 위한 논리 규칙을 발행할 것인지 여부를 결정하기 위하여 경보 임계값들과 연관된 테이블들을 포함하고 있다. PD(300)는 간단한 경보 임계값 및 복잡한 경보 임계값의 유연성있는 설정을 가능하게 한다는 것이 예상된다. 보다 구체적으로, 본 실시예는 ASP(200)로부터의 응답을 발생하기 위한 비가공 경보 임계값, 및 실제 경보가 발생되었는지를 결정하기 위해 잠재적으로 복잡한 경보 임계 규칙에 개별적인 임계값들을 합성하고 관련시키기 위한 테이블을 저장한다. 이들 규칙 및 값들은 데이터베이스 구조의 어떠한 변경도 없이 광범위한 경보 프로파일이 각 장치(100)에대하여 PD(300)에 구축되고 유지되게 하는 유연성있는 방식으로 PD(300)에 저장된다.
경보 임계 평가는 2개의 레벨에서 발생하는 것이 좋다는 것을 유념하여야 한다. 기본 임계 평가는 전술한 바와 같이 장치(100)가 경보를 발생하고 데이터를 ASP(200)에 전송해야 하는 지를 결정하기 위해, 장치(100), 특히 벨트 유닛(204, 도 2a)의 마이크로프로세서 또는 마이크로칩(210, 도 2b)의 처리 유닛(260)에서 발생한다. 경보 평가의 제2 레벨은 논리 규칙을 사용하여 ASP(200)에서 발생하는 더 복잡한 평가이며, 이것에 대해서는 후술한다. 각 임계 파라미터 또는 파라미터들의 조합은 경보 임계 규칙을 생성하도록 조합될 수 있다. 예컨대, 허가된 유저(25)는 상이한 소재지 또는 환자에 대한 임계 온도 또는 생물학적 값들을 설정할 수 있다. 파라미터들을 평가하기 위한 규칙들은 PD(300) 자체 내부에 포함되어 있다. 각각의 평가 규칙은 ASP 웹사이트상에서 형식을 가진 보안 웹페이지를 통하여 또는 다른 유저 인터페이스 장치를 통하여 사용자가 프로그램할 수 있다. 엔드 유저(25), 예컨대, 통학버스안의 아이를 감시하는 부모나 알츠하이머 환자를 감시하는 간병인은 인터넷과 같은 통신 네트워크(35)를 통하여 평가 규칙들을 프로그램할 수 있다. PD(300)는 여러 유형의 복수의 경보 장치들을 접촉 대상의 각 개인 유저와 관련시킬 수 있다. 예컨대, PD(300)는 각 유저에 대한 기본 경보 통지 소스로써 페이저 정보, e메일 정보 및 전화 정보를 저장할 수 있다. 이들 테이블에 저장된 정보에 기초하여, PD(300)는 상이한 임계 파라미터를 상이한 경보 장치와 연관시킨다. 예컨대, 우저에 대한 온도 경보(25)는 e메일 경보만을 발생할 수 있고, 소재지 경보는 페이저 경보만을 발생할 수 있다. 이러한 기능은, 부분적으로, PD(300)의 구조에 의해 야기된다.
또한, 간병인 또는 부모 등의 유저(25)는 경보 임계에 대한 주어진 주소 또는 기타 지리적 소재지 주변의 반경을 특정할 수 있다. 예컨대, ASP(200)는 우편 코드 주소를 유저가 경보 구역의 "중심"으로서 채택하는 위도 정보 및 경도 정보로 변환할 수 있다. 그 다음에, 유저(25)는 상기 경보 구역의 중심점 주변의 반경을 특정할 수 있다. 경보 파라미터 임계에 대한 유저 입력의 특정 값, 예컨대, 최대 체온 >= 103.5 F일 때는 언제나, 이후 상세히 설명할 ASP(200) 내의 "미들 티어"(Middle Tier)는 그 값이 과도한 경보 또는 불충분한 수의 경보를 발생할 가능성이 있는 지를 판단하기 위하여 파라미터를 평가할 수 있다. 만일 그러한 가능성이 있다면, ASP(200)는 그 값을 재평가할 필요성이 있는 유저에게 어드바이스하기 위해 그 유저와 접촉하도록 CMC(40)에게 호출(call)을 발생할 것이다.
경보 장치 테이블은 일반적으로 경보 장치들을 유저(25)와 관련시킨다. 경보 장치 테이블은 유일한 유저 ID를 통하여 전술한 유저 테이블에 연결한다. 경보 장치 테이블은 경보 장치의 유형, 예컨대, 페이저 또는 셀룰러 폰을 식별하기 위한 유일한 경보 장치 유형 ID에 관한 필드, 경보 장치의 설명에 관한 필드, 특수 경보 장치를 식별하기 위한 경보 장치 ID 필드, 및 경보 장치의 IP 어드레스 또는 일부의 다른 식별 디스크립터에 관한 필드를 포함하고 있다. 또한, 경보 장치 테이블은 그 경보 장치[그 사용자(25)의 다른 경보 장치와 대향됨]가 통지될 수 있는 기간 동안의 시간 간격을 지정하도록 시작일 및 종료일 필드를 포함한다. 상기 경보 장치 유형의 ID는 이 경보 장치 유형을 설명하기 위한 필드 및 통지를 전송할 수 있거나 다른 사용자 접촉 정보를 간단히 참조할 수 있는 경보 장치에 대하여 경보 장치 테이블 내의 대응하는 엔트리가 참조되는지의 여부를 지정하기 위한 필드를 포함하는 경보 장치 유형 테이블에 경보 장치 테이블을 결합한다.
경보 장치의 ID는 이 경보 장치의 ID를 통하여 전술한 장치 테이블에 차례로 결합되는 장치 경보 장치 테이블에 경보 장치 테이블을 결합한다. 장치 경보 장치 테이블은 특정 장치(100)를 경보 장치와 관련시키는데, 예컨대, 위치 및 펄스율만을 모니터링하기 위한 특정 장치(100)는 단지 특정 페이저 또는 특정 셀룰러폰만에 의한 경보와 관련된다. 또한, 장치 경보 장치 테이블은 각 장치(100)에 대한 다중 경보 장치의 우선 순위를 저장한다. 예컨대, 만일 소재지 경보가 발생되면, 사용자는 가장 높은 우선 순위를 갖는 e메일을 사용하여 1차적으로 시도하도록 지정할 수 있고, 만일 응답이 수신되지 않으면, 두번째로 높은 우선 순위를 갖는 지정된 셀룰러폰을 사용하여 시도하도록 지정할 수 있다. 이하에서 보다 상세히 설명하는 통지 서비스는 상기 장치 경보 장치 테이블을 사용한다.
다른 경보 관련 테이블인 장치 임계값 테이블은 각각의 특정 장치(100)를 그 경보 임계값과 관련시킨다. 장치 임계값 테이블은 전술한 바와 같이 장치 ID를 통하여 장치 테이블에 결합된다. 이러한 목적을 실현하기 위하여, 각각의 기록은 장치 ID 및 경보 임계값 ID를 포함한 고유의 장치 임계값 ID에 의하여 식별되고 있다. 상기 경보 임계값 ID는 각각의 경보에 대한 경보 식별 정보를 포함하는 경보 임계값 테이블에 장치 임계값 테이블을 결합한다. 예컨대, 각각의 기록은 경보 임계값 ID와 결합된 실제 경보 메세지 및 경보 임계값의 설명에 대한 필드를 포함한다. 또한, 경보 임계값 테이블은 경보 임계값을 적용할 수 있는 기간 동안의 시간 주기를 지정하도록 시작일 및 종료일에 대한 필드를 포함할 수도 있다. 경보 임계값 테이블 내의 경보 임계값 동작 필드는 특정 경보 임계값이 동작가능한지의 여부를 저장한다.
경보 임계값 ID는 지정된 경보 임계값을 특정 경보 장치와 관련시키는 경보 장치 임계값 테이블에 경보 임계값 테이블을 결합한다. 예컨대, 알츠하이머병 환자의 적용에 있어서는, 환자의 소재지가 중앙 지점으로부터 지정된 거리를 벗어나면 자신의 페이저로 또는 환자의 온도가 그 임계값을 초과하면 자신의 셀룰러폰으로 환자의 아들에게 통지하도록 시스템이 조작될 수 있다. 또한, 경보 장치 임계값 테이블은 전술한 바와 같이 경보 장치 ID를 통하여 경보 장치 테이블에 연결됨으로써, 경보 장치를 경보 임계값과 관련시킨다.
경보 임계값 ID는 경보 임계값 ID와 관련된 논리 경보 규칙을 구성하기 위한 필드를 포함하는 경보 임계값 규칙 테이블에 경보 임계값 테이블을 연결한다. 경보 임계값 규칙 테이블에 사용되는 바와 같은 복수의 규칙은 경보 임계값 테이블 내에 하나의 엔트리(및 장치)와 결합될 수 있다. 상기 경보 임계값 규칙 테이블은 간병인과 같은 엔드 유저가 경보 임계값 규칙을 세팅하는 하는 경우에는 언제든지 ASP(200)에 의하여 처리되고, 또한 경보가 발생되고 있는지의 여부를 상기 ASP(200)에 의하여 결정하는 경우에 처리되는 논리 규칙을 포함한다.
보다 구체적으로, 경보 임계값 규칙 테이블은 지정된 경보 파라미터, 논리조건, 논리 커넥터 및 파라미터의 시퀀스를 갖는 경보 임계값 규칙 ID에 의하여 식별되는 바와 같은 경보 규칙을 결합한다. 경보 임계값 규칙 테이블 내의 경보 임계값 규칙 ID에 의하여 식별된 바와 같은 각각의 경보 규칙은 경보 임계값 테이블 내의 경보 파라미터 임계값 ID에 의하여 식별된 바와 같은 하나 이상의 경보 파라미터와 결합되고 있다. 예컨대, 예시적인 제1 경보 파라미터는 100℉ 보다 크거나 같은 온도이고, 제2 경보 파라미터는 90 보다 크거나 같은 심장 박동수이다. 이들 2 개의 파라미터를 구성하는 예시적인 경보 규칙은 100℉ 보다 크거나 같은 온도 또는 90 보다 크거나 같은 심장 박동수인 경우에 경보를 울린다. 경보 파라미터 임계값 테이블 및 경보 임계값 규칙 테이블은 이와 같은 규칙을 사용한다.
일반적으로, 경보 파라미터 임계값 테이블은 파라미터 값(예컨대, 100, 90), 논리 조건 테이블에 지정된 바와 같은 2 개의 파라미터를 결합한 논리 조건(예컨대, 보다 큰, 보다 작은, 같은, 보다 크거나 같은, 보다 작거나 같은 등), 하나의 룰을 포함한 파라미터의 시퀀스, 논리 커넥터 테이블에 지정된 바와 같은 다중 파라미터를 결합한 논리 커넥터[예컨대, 논리곱(AND), 논리합(OR), 부정(NOT), 배타적 논리합(exclusive OR), 앤드 낫(AND NOT) 등] 및 상기 파라미터에 대한 참조값을 포함하는 2개의 파라미터의 각각에 대한 세부 사항을 포함한다. 이 실시예에 있어서, 그 참조값은 소재지/위치 파라미터의 용도로만 사용되며, 반경 임계값 중심의 경도 및 위도 정렬된 쌍을 나타낸다. 또한, 경보 파라미터 임계값 테이블 내의 각각의 기록은 그 테이블을 장치 파라미터 테이블에 결합하는 장치 파라미터 ID를 포함할 수도 있다.
장치 파라미터 테이블은 장치(100)가 제공될 수 있는 센서 데이터 파라미터 전체를 포함한다. 상기 장치 파라미터 테이블은 각각의 경보 파라미터에 대한 디폴트 최소 및 최대 임계값과, 사용자 지정된 임계값에 대해 허용가능한 한도를 설정하는 각각의 경보 장치를 위한 실제의 최소 및 최대 임계값과, 파라미터명 및 설명에 대한 필드를 포함한다. 상기 장치 파라미터 테이블은 전술한 바와 같이 장치 파라미터 ID를 통하여 장치 로그값 테이블에 결합한다. 장치 파라미터 테이블 내의 파라미터값은 전술한 바와 같이 장치 유형 테이블에 장치 파라미터 테이블을 연결하는 장치 유형 ID를 통하여 경보 장치와 결합된다. 장치 파라미터 테이블은 파라미터값 유형 ID를 통하여 파라미터값 유형 테이블에 결합된다. 파라미터값 유형 테이블은 파라미터(또는 센서) 유형의 설명용 룩업 테이블이다. 또한, 장치 파라미터 테이블은 유닛 ID 필드를 통하여 유닛 테이블에도 결합된다. 유닛 테이블은 예를 들어 ℉, 마일 등과 같은 측정 유닛의 설명에 고유한 유닛 ID를 할당하는 룩업 테이블이다. 특히, 그 테이블은 특정 센서 및 파라미터에 대해 하드 부호화되지 않는 대신에, PD(300)는 파라미터값 유형 및 유닛 테이블 내의 엔트리를 부가함으로써 지정될 수 있도록 신규 파라미터 유형을 제공한다.
각종 테이블들(MISCELLANEOUS TABLES)
3 개의 주요 기능 영역에 이외에, PD(300)는 추가의 기능을 제공하는 다른 각종 테이블들도 포함한다. 특히, 통지 테이블은 사용자(25)로부터의 응답을 필요로 하고, 배터리 부족, 범위 초과 등과 같은 임의의 동작 또는 불확실한 통지를 추적하는 장치(100)에 의하여 발생된 통지를 저장한다. 본 발명의 실시예에 있어서,경보 통지만이 사용자 응답을 필요로 함에 따라서 테이블 내에는 그 경보 통지만이 반영되고 있다. 본 발명의 실시예가 경보의 세부 사항을 제공하기 전에 사용자 응답을 필요로 하는 반면에, 다른 실시예에서는 통지 메세지를 가진 경보의 세부 사항을 제공할 수 있다. 상기 통지 테이블은 고유의 통지 ID; 통지 유형 ID; 날짜, 시간 및 통지 상태에 대한 필드를 포함한다. 통지 테이블 내의 각각의 기록은 전술한 바와 같이 장치 ID를 통하여 장치(100)와 결합된다. PD(300) 내의 통지 유형 테이블은 후술하는 바와 같이 통지 서비스에 의하여 전송될 수 있는 여러가지 유형의 통지의 설명을 포함한다.
또한, ASP(200)는 동작 및 시스템 유지의 시스템 광역 추적을 위해 일반적으로 사용되는 독립 마스터 데이터베이스를 포함한다. 일실시예에 따른 마스터 데이터 베이스는 이하와 같은 예시적인 테이블을 포함할 수 있다. 동작 로그 테이블은 시스템 광역 데이터 동작을 기록하고, 그 기록된 동작을 시스템 문제의 검출 및 정정시에 사용하기 위해 저장한다. 현재의 데이터베이스 테이블은 사용되는 마스터 데이터베이스의 현재의 버전을 기록하기 위해 사용된다. 마스터 데이터베이스 내의 주요 키 테이블은 마스터 데이터베이스 내의 모든 테이블을 추적하기 위해 사용되고, 최종 ID는 각각의 테이블 내에 할당되고 있다. 마스터 데이터베이스 내의 경보 장치 테이블은 시스템 문제의 통지를 갖는 특정 경보 장치를 결합한다. 예컨대, 만일 데이터 프로세서(260)가 반응하지 않고 성공적으로 재시동될 수 없는 것을 SM(450)이 검출하는 경우라면, 지정된 경보 장치로 통지를 전송할 것이다. 경보 장치 유형 테이블은 시스템 통지를 전송하기 위해 사용될 수 있는 각종 경보 장치를기록하기 위해 사용되고 있다. 애플리케이션 테이블은 예를 들어 화물 운송, 환자 모니터링, 어린이 모니터링 등의 사용시에 각종 시스템 애플리케이션을 저장한다. 애플리케이션 큐 테이블은 예를 들어 통지 및 로그 큐의 사용시에 현재의 큐 전체를 목록화한다. 애플리케이션 어드레스 테이블은 장치(100) IP 어드레스를 시스템의 특정 애플리케이션과 결합하도록 데이터 모니터(450)에 의하여 사용되어 그 결합된 애플리케이션과 식별될 수 있는 장치(100)로부터 데이터가 입력된다.
ASP 미들 티어(ASP MIDDLE TIER)
본 발명에 따른 실시예에 있어서, ASP(200)는 "미들 티어"(400)로서 공동으로 인용되는 소프트웨어 및/또는 소프트웨어 소자의 수집을 갖는 애플리케이션 서버(AS)를 포함하는데, 상기 "미들 티어"(400)는 PD(300) 사이의 인터페이스, 엔드 유저(25) 및 장치(100)로서 기능하며, 이들은 트럭에 환자 또는 화물과 같은 사람 또는 오브젝트에 대하여 PD(300)와 간병인, 부모 또는 학교 당국과 같은 엔드 유저(25)의 사이에 존재할 수 있다. 상기 미들 티어는 상기 시스템을 사용자와 상호 작용가능하도록 하고, 장치(100)의 구성을 제어하며, 개별 장치(100)로부터 데이터를 수집 및 저장하고, 사용자의 경보 조건을 통지하며, 기록 정보를 제공하며, 본 명세서에 기술된 다른 동작을 수행하도록 하는 4 개의 주요 논리 소프트웨어 레벨을 개념적으로 포함하고 있다. 또한, 상기 미들 티어(400)는 후술하는 각종 서비스를 포함한다. 일반적으로, 그 서비스는 "처리외(out of process)" 성분(예컨대, .exe files)이고, 그에 따라서 서로 독립적으로 동작한다. 그러나, 논리 레벨은 "처리내(in-process)" 성분이고, 그 서비스에 의해 호스팅된다.
미들 티어(400)의 모든 주요 성분들은 나머지 시스템으로부터 개별적인 기능들이 물리적으로 이동 가능하도록 하는 마이크로소프트 분산형 성분 오브젝트 모델(DCOM)을 이용하여 바람직하게 실현되고 있다. 그러므로, 상기 시스템이 대형화됨에 따라서 다수의 상이한 ASP 서버를 통하여 손쉽게 확장될 수 있게 되어 성능을 증가시킨다. 이러한 분산형 소프트웨어 모델은 시스템 내의 표준 확장형 마크업 언어(XML) 포맷식 데이터 오브젝트의 사용에 의하여 추가로 개선되고 있다.
미들 티어(400)에 대한 4개의 개념적 논리 레벨은 이하에서 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명할 것이다. 미들 티어(400)의 최상위 레벨은 비지니스 논리 층(410)이고, 이 비지니스 논리 층(410)은 하이 레벨 기능을 엔드 유저(25)에 의해 입력된 점차적으로 더욱 집중된 명령으로 변환시킨다. 각 사용자는 시스템 및 정보의 특정 기능으로의 주문형 액세스를 제공할 수 있다. 비지니스 논리 층(410)은 PD(300)에 포함된 사용자 정보에 따라서 이러한 선택적인 액세스를 실시한다. 비지니스 논리 층(410)으로의 입력은 장치(100)로부터 전술한 방법으로 입력되거나 또는 임의의 공지된 인터페이스 장치를 통하여 엔드 유저로부터 입력될 수 있다. 예컨대, 간병인은 인터넷을 이용하여 환자의 펄스율이 지정된 레벨 이하로 떨어지거나 또는 환자의 신체 온도가 특정 레벨에 도달하는 경우에 경보를 전송하도록 명령을 입력할 수 있다. 이러한 논리 규칙은 비지니스 논리 층(410)에서 1차적으로 처리된다. 비지니스 논리 층(410)은 PD(300)에 독립적이고, 이 비지니스 논리 층(410)은 PD(300) 내에 정보의 지식을 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 시스템이 예를 들어 다중 웹사이트(또는 다른 인터페이스)를 통하여 복수의 비지니스 애플리케이션을 동시에 지원하는 경우라면, 각각의 웹사이트는 독립된 애플리케이션과 결합되며, 미들 티어는 복수의 비지니스 논리 층들을 바람직하게 포함하고, 각각의 논리 층들은 하나의 애플리케이션에 의해 조작된다. 이와 같은 실시예에 있어서, 각각의 애플리케이션은 웹사이트로부터 미들 티어로 진행되는 관련된 애플리케이션 ID를 구비하는데, 상기 미들 티어의 소프트웨어 성분은 복수의 비지니스 논리 층들을 해석하여 적절한 비지니스 논리 층을 호출한다. 이와 유사하게, 각각의 비지니스 논리 층은 적절한 웹사이트(또는 다른 인터페이스)와 통신하기 위하여 식별자를 이용한다.
상기 비지니스 논리 층(410)으로부터 정보는 미들 티어(400)의 제2 논리 레벨을 개념적으로 구성하는 데이터 액세스 층(420)으로 진행된다. 상기 데이터 액세스 층(420)은 비지니스 논리 층(410)으로부터 하이 레벨 명령을 수행하는데 필요한 PD(300) 내의 적절한 데이터베이스 테이블을 액세스하기 위한 명령을 제공한다.
상기 미들 티어(400)의 개념적 제3 논리 레벨은 PD(300) 내의 데이터를 독립된 표준 XML로부터 상부 레벨로 진행하기 위한 적당한 형태로 변환하는 테이블 액세스 층(430)이다. 역으로, 상기 테이블 액세스 층(430)은 보다 높은 계층으로부터 수신되는 명령 및 데이터를 PD(300) 내에 저장하기 위한 XML 포맷으로 변환한다.
상기 미들 티어(400)의 개념적 제4 논리 레벨은 AS(400) 내의 최하위 레벨인 데이터/유틸리티 레벨(440)이다. 일반적으로, 데이터/유틸리티 레벨(440)은 비지니스 논리 층(410)으로부터 하이 레벨 명령을 실시하고, 적절한 PD(300) 테이블로부터 필요한 데이터를 추출한다. 특히, 데이터/유틸리티 레벨(440)은레지스트리(registry)로부터의 판독 및 이 레지스트리로의 기록과 같은 표준 기능을 실시하기 위한 유틸리티 성분과, PD(300)를 액세스하기 위한 데이터 성분을 포함한다. 데이터/유틸리티 레벨(440)에서 상기한 기능들을 단절시킴으로써, 데이터베이스 기술(예컨대, SQL에서 오라클사에 의해 제공되는 것에 이르기까지)을 변경하는 경우에는 이러한 데이터/유틸리티 레벨만을 변경할 필요가 있게 된다.
본 실시예의 데이터 변환은 나머지 플랫폼을 통하여 정보의 흐름을 용이하게 하는 동안 정보로의 손쉬운 제3자 액세스를 가능하게 하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 쿠리어(courier)와 같은 엔드 유저(25)는 XML 내의 ASP(200)로부터 데이터를 추출함으로써 상기 유저 자신의 고객 ASP 인터페이스(예컨대, 웹사이트 및 호출 센터) 및 전자 데이터 교환(EDI; Electronic Data Interchange), 텍스트, 또는 직접 액세스(direct access)와 같은 다른 포맷을 구축할 수 있다. 더욱이, 상기 제3자는 ASP에게 특정 데이터에 대한 요구를 발행할 수 있고, ASP의 경우에는 특정 기능을 수행하여 그 특정 기능의 수행 결과를 제3자에게 반송시킬 수 있다. 이와 같은 실시예에 있어서는 상표명. NET에 따라서 마이크로소프트사에 의하여 제공되는 도구를 사용하여 실현될 수 있고, 미들 티어는 소정의 포맷으로 제3자로부터의 요구를 수신하도록 프로그램된다. 예컨대, 미들 티어의 하나 이상의 소프트웨어 오브젝트는 상기 요구를 해석하고, 상기 요구된 데이터 및/또는 요구된 기능 및 그 기능을 수행하는데 필요한 대응하는 데이터 파라미터들을 식별한다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 데이터베이스로부터 검색된 데이터 및 독립된 오브젝트 또는 성분에 포함될 수 있는 기능이 수행되고 있다. 그 결과, 데이터는 XML, 전자 데이터 교환(EDI), 텍스트, 직접 액세스 등을 포함한 임의의 포맷을 본질적으로 제3자에게 제공되고 있다.
제4 소프트웨어 논리 레벨 이외에도, 미들 티어(400)는 서버 소프트웨어 내에서 실시되는 개별 기능 성분 또는 서비스도 포함하고 있다. 그중 하나는 비지니스 논리 층(410)과 장치(100) 사이의 인터페이스인 데이터 모니터(445)이다. 데이터 모니터(445)는 UDP/IP(또는 다른 실시예에서는 TCP/IP) 소켓 프로토콜을 사용하여 장치의 고유의 IP 어드레스를 통하여 장치(100)와 통신한다. 데이터 모니터(445)는 장치(100) 데이터를 입력하기 위한 특정 지정 포트를 모니터링하고, 배치된 장치(100)로부터 입력되는 데이터를 수집하며, 장치 데이터가 경보일 때는 경보 통지 큐, 또는 장치 데이터가 경보의 결과가 아닌 경우에는 비경보 통지 큐 중 어느 하나로 데이터를 게시하는 전용 소자이다.
제2 기능 소자는 장치(100)의 폴링이 장치 데이블에 따라서 폴링 빈도수에 기초하여 수행되는 폴링 서비스(450)이다. 정상적인 동작을 방해함이 없이 각 데이터 포인트 사이의 시간의 양은 폴링 빈도수를 조정함으로써 조정될 수 있다. 폴링하고자 하는 장치를 식별하는 방법은 폴링 서비스(470) 및 PD(300)를 이용하여 폴링할 필요가 있는 장치의 보고서를 생성한다. 다음에, 이러한 보고서는 개별 장치를 폴링하기 위해서 비지니스 논리 층(410)에 의하여 사용되고 있다. 상기한 폴링 및 상기 폴링 서비스(470) 자체는 선택적임을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 다른 실시예에 있어서, 상기 폴링 서비스(450)는 모든 또는 특정 장치(100)로부터 데이터를 요구하기 위해 소정의 시간에서 실행하는 SQL 작업으로 대체된다. 상기한소정의 요구는 통상의 데이터 요구로서 언급되고 있다.
다른 기능 소자는 미들 티어(400) 내에서 비경보 및 경보 통지 큐를 액세스하고, 전술한 바와 같이 PD(300) 내의 통지 유형 테이블 및 통지 테이블을 액세스하며, 경보가 시스템에 의하여 트리거되는 경우에는 사용자(25)에게 오류가 검출된 경우에는 시스템 관리국(system administration)으로 통지 경보를 발생시키는 통지 서비스(465)이다. 통지 경보는 경보 장치를 통하여 사용자(25)에게 전송된다. 이하에서 보다 상세히 기술하는 바와 같이, 다른 각종 미들 티어(400) 소자는 상기한 다른 소자가 요구된 통지를 지정하는 XML 문서를 작성하여 그 작성된 문서를 적당한 통지 큐에 배치하는 경우에 전송하고자 하는 통지 필요성을 결정할 수 있다.
상기 통지 서비스(465)는 경보가 발생된 경우라면 언제든지 CMC(40)로 메세지를 발송할 것이다. 이러한 메세지 정보는 자동화된 통지 시스템에 의하여 발생된 기본 메세지 외에 추가의 정보를 조사하는데 적당한 사용자(25)에게 응답하도록 시스템 관리자(예컨대, 고객 관련 전문가)에 의하여 사용될 것이다. 또한, 이들 메세지는 입력되는 사용자 질의를 자동화된 처리 및 발송 절차를 제공함으로써 고객 겨험 및 호출 처리 속도를 개선하도록 호출 관리 소프트웨어로 직접 전송될 수 있다.
이하에서 보다 상세히 기술하는 바와 같이, 통신 서비스(460)는 메세지를 장치(100)로 재전송하도록 하는 시점을 결정한다. 간단히 말해서, 통신 서비스(460)는 재전송할 필요가 있는 재시도 기간에 기초하여 엔트리(즉, 메세지)용 장치 메세지 및 장치 메세지 유형 테이블을 모니터링한다. 또한, 재시도 카운트 및 최대 재시도 카운트 필드에 기초하여, 상기 통신 서비스(460)는 이 통신 서비스(460)가 장치 고장을 시스템 관리자에게 지시하기 위하여 비경보 통지 큐에 메세지를 게시하는 경우에 각 메세지에 대한 재시도의 최대 횟수에 도달되는 시점을 결정한다.
또한, 미들 티어(400)는 장치 데이터를 처리하기 위한 데이터 프로세서 서비스(455)도 포함하고 있다. 후술하는 바와 같이, 데이터 프로세서 서비스(455)는 경보 큐 및 비경보 큐(이들 경보 큐 및 비경보 큐의 장치 데이터는 데이터 모니터 서비스(445)에 의하여 게시됨)를 모니터링한다. 상기 경보 큐 및 비경보 큐 내의 엔트리에 기초하여, 데이터 프로세서 서비스(455)는 PD(300)를 갱신하고, 통지 서비스(465)에 의한 동작을 위해 적당한 비경보 및 경보 통지 큐 내의 엔트리를 발생시킬 수 있다.
또한, 미들 티어(400)는 신규 사용자(25)의 등록을 돕기 위한 등록 시험 서비스(470)도 포함하고 있다. 이러한 선택적인 서비스는 신규로 등록된 사용자의 장치(100)와의 시험 통신(test communication)을 발생시킨다.
다른 선택적인 서비스로는 로그 서비스(도시 생략됨)가 있다. 이 로그 서비스는 시스템의 사용을 추적하고 시스템의 오류 수정을 위해 로그 큐와 관련하여 동작한다. 일반적으로, 각각의 다른 서비스는 로그 큐에 기록을 게시함으로써 시스템 동작의 이력을 작성한다.
최종 기능 소자는 백그라운드(background)에 위치하고, 다른 서비스 및 소자가 데이터의 작업 및 수집을 행하는 것을 확인하기 위해서 시험 데이터를 연속적으로 전송하기 위한 서비스 모니터(475)이다. 소자가 응답에 실패하면, 서비스 모니터(475)는 소자의 처리를 중지시키고 그 문제를 수리하기 위한 시도시에 그 소자의처리를 재개시하도록 할 수 있다. 또한, 서비스 모니터(475)는 소자가 적절하게 재개시하지 않으면, 중재를 위해서 후술하는 바와 같은 통지 서비스를 통하여 요원에게 통지할 수 있다.
또한, 미들 티어(400)는 각종 서비스에 의해 액세스되고 마이크로소프트 메세지 큐 또는 이와 유사한 기술을 사용하여 바람직하게 실시되는 각종 큐를 포함하고 있다. 이와 같이 해서, 상기 큐 내의 각각의 엔트리는 바람직하고, XML 문서는 큐를 액세스하는 특정 서비스에 의하여 이용되는 데이터 또는 파라미터를 포함한다. 본 명세서에 기술된 내용에 기초하여 이해할 수 있는 바와 같이, 서비스 파라미터를 큐에 게시함으로써 서비스를 비동기적으로 동작시킬 수 있다.
특히, 미들 티어(400)는 통지 서비스(465) 및 통신 서비스(460)에 의해 이용하기 위한 경보 통지 큐 및 비경보 통지 큐를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 이들 통지 큐는 XML 문서를 포함할 수 있는데, 상기 XML 문서는 이하의 데이터, 즉 적당한 애플리케이션 및 대응하는 비지니스 층을 식별하기 위한 비지니스 애플리케이션 ID, 메세지 포맷용 통지 서비스 방법을 나타내기 위한 통지 유형 ID, 경보 장치 유형을 나타내기 위한 경보 장치 유형 설명, 경보 장치 설명을 지정하기 위한 경보 장치 어드레스, 통지 내용 및 통지 메세지를 포함한다.
이와 유사하게, 미들 티어(400)는 경보 큐 및 비경보 큐를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 데이터 모니터 서비스(445)는 이들 큐에 대한 기록을 게시하고, 데이터 프로세서 서비스(455)는 이들 큐 내의 기록을 액세스 및 이용한다. 이들 큐 내의 각각의 기록은 그 기록이 관계하는 장치의 IP 어드레스를 바람직하게 포함하고, 장치(100)로부터 수신된 장치 데이터는 IP 어드레스에 의하여 식별된다.
ASP(200)는 시스템의 웹사이트를 지원하는 하나 이상의 서버를 포함한다. 장치(100)의 소유자 및 공인된 사용자(25)에 대한 주요 사용자 인터페이스는 시스템 웹사이트일 수 있다. 전술한 논의는 예를 들어 환자 모니터링, 어린이 모니터링 및 화물 모니터링과 같은 시스템의 모든 애플리케이션에 적합한 하나의 시스템 웹사이트를 구비한 본 발명의 일실시예에 관한 것이다. 본 발명의 다른 실시예는 상이한 애플리케이션 용도로 각각 맞추어진 독립된 시스템 웹사이트를 포함할 수 있다. 일반적으로, 시스템 웹사이트는 공인된 사용자가 데이터 수집 주파수 뿐만 아니라 모니터의 다른 파라미터를 포함한 장치(100)의 구성을 갱신하는 것을 가능하게 한다. 또한, 웹사이트는 사용자에게 장치(100)에 대한 이력 정보를 도시하는 것을 가능하게 하며, 현재의 소재지 및 센서 정보를 얻을 수 있다. 이상적으로, 사용자 또는 소유자에 의하여 실행하기를 원하는 거의 모든 동작은 시스템 웹사이트를 통하여 실행될 수 있다. 그와 같은 입력은 미들 티어(400)가 입력을 처리하고, PD(300)를 갱신하며, 필요하다면 다른 동작을 실행하는 ASP(200)로 진행되고 있다.
웹사이트는 장치(100)의 현재 소재지 뿐만 아니라 그 이력 소재지도 바람직하게 제공한다. 장치 소재지 이력은 시간 이력 그래픽 디스플레이를 통하여 사용자에게 디스플레이되고 있다. 상기 디스플레이는 장치(100)의 최근의 과거 데이터 포인트(예컨대, 소재지 및 센서 데이터)에 대응하는 개별 데이터 포인트를 갖는 맵을 포함할 수 있다. 상기한 데이터 포인트는 장치 로그 및 장치 로그값 테이블로부터 검색된다. 커서가 개별 데이터 포인트의 상부를 통하여 이동되면, 팝업 윈도우(popup window)는 데이터 포인트 정보를 나타낸다. 이러한 애플리케이션의 장래의 실시예는 장치(100)의 소재를 탐지할 뿐만 아니라 이동하는 방향에 기초하여 장치(100)로부터 관심을 갖는 포인트로의 방향을 제공할 수 있다.
시스템 웹사이트의 디스플레이 특성에 의하여 다중 장치(100)는 단일 맵 디스플레이 상에 동시에 맵핑하는 것을 가능하게 한다. 이와 같은 맵핑 처리는 단일 계정과 관련된 다중 장치(100)를 갖는 단일 소유자가 존재하는 경우에 특히 유용하다. 디스플레이를 발생하는 소프트웨어는 상이한 디스플레이 식별자(예컨대, 컬러, 형상, 텍스트 등)를 계정 ID와 관련된 각각의 장치 ID에 할당하고, 장치 로그 및 장치 로그값 테이블로부터 검색된 각각의 데이터 포인트에 대한 식별자를 사용한다.
상기 시스템 웹사이트는 사용자에게 장치(100) 이력에 대한 주문형 보고서를 생성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예컨대, 사용자는 과거에 지정된 수의 기일에 대해서 서비스 로그 테이블 내에 저장된 바와 같은 장치(100)에 의하여 생성되는 모든 경보 및 장치 로그값 테이블 내에 지정된 바와 같은 이들 경보의 소재지를 설명하는 주문형 이력 보고서를 생성할 수 있다. 이러한 이력 데이터의 사용은 예를 들어 현재의 경보 임계값의 실용성에 따라서 피드백을 제공하는 수단으로서 고려될 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 사용자에 의해 입력되는 모든 주문형 센서 임계값 파라미터는 시스템 웹사이트에서의 개시 논리 검사를 통하여 진행된다. 잠재적으로 의심스러운 값이 사용자에 의하여 입력되고 있다면, 웹사이트는 정보를조회할 수 있고, 예를 들어 파라미터가 가능한 너무 낮게 설정되고 다수의 경보를 발생할 수 있는 선택된 임계값에 따라서 잠재적인 문제들을 강조할 수 있다.
미들 티어(400)는 사용자 질의에 응답하여 장치(100) 정보에 대한 "주문형 요구(on-demand request)"를 발생시키도록 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 사용자가 웹사이트 상에서 움직임이 둔하고 이들 장치(100)와 관련된 웹 페이지를 보는 경우라면, 사용자는 현재 장치(100) 소재지 및 센서 정보의 갱신을 요구할 수 있는 버튼 위에서 클릭할 수 있다. 다음에, 미들 티어(400)는 정보에 대한 요구를 발생시키고, 그에 따라 장치(100)로부터 반송된 정보를 디스플레이하거나 또는 정지하거나 응답하지 않는 경우의 에러를 보고한다.
또한, 미들 티어(400)는 사용자 요구에 응답하여 데이터베이스 질의를 통하여 장치(100)에 근접하여 관심을 갖는 특정 지점의 소재를 탐지할 수 있다. 예컨대, 장치(100)의 현재 보고된 소재지에 기초한 질의는 거의 작거나 큰 도시의 소재를 탐지할 수 있다. 관심을 갖는 다른 지점은 병원, 경찰서 또는 레스토랑 등과 같이 구체화할 수 있다. 다수의 상업용 데이터베이스는 그 질의가 접촉 지점에 따라서 위도 및 경도 정보를 이용할 수 있기 때문에 이러한 기능성을 얻기 위하여 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 단일의 시스템 웹사이트가 사용되거나 다중 사이트가 사용되는 경우라면, 각각의 수직 마켓 웹사이트는 비지니스 논리 층(410)이 사용되고 PD(300)의 테이블이 액세스되는 것을 확인하기 위하여 애플리케이션 ID를 미들 티어(400)로 진행시킬 것이다. 환자 모니터링 사용자가 웹사이트 상의 사용자명 및ID를 입력하면, 웹사이트는 적당한 비지니스 규칙, 테이블 등의 식별에 도움을 주기 위해서 ID를 미들 티어(400)로 진행시킬 수 있다.
메세지 패킷 프로토콜 및 시퀀스
본 발명의 실시예의 각종 소자 및 일반적인 동작을 설명하면, 장치(100)와 ASP(200) 사이의 데이터 전송 프로토콜의 동작과 관련해서는 이하에서 GPS 위치, 온도 및 폴 다운(fall down) 데이터를 전달하기 위해서 장치(100)가 장착된 경우의 발명의 실시예의 맥락에서 도 8a 내지 도 8e를 참조하여 보다 상세히 설명할 것이다. 도 8a는 일정한 데이터 패킷 포맷을 도시한다. 일반적으로, 데이터 패킷은 3 개의 하위 프로토콜 층을 갖는 애플리케이션 프로토콜의 상부층으로 구성된다. 표준 데이터 프로토콜 1(STDP-1)은 상부층이고, CDPD 장치(100)와 ASP(200) 사이의 페런트 통신 애플리케이션 층 프로토콜이다. STDP-1은 각성 고지 바이트 코드에 뒤이어 7 개의 순차 세그먼트, 즉 전두부, 제어1, 데이터 길이1, 데이터1, CRC, 메세지ID, 후미부가 오도록 구성되어 있다. 각성 고지 바이트 코드는 장치(100)의 모뎀을 시동시키는, ASP(200)로부터 장치(100)로 향하는 단일 바이트이다. STDP-1 내의 데이터1 필드는 하위 프로토콜 STDP-2 레벨로 이루어져 있고, 이 STDP-2 레벨은 적어도 1 개 및 최대 n 개의 데이터 패킷을 포함하고 있으며, 각 데이터 패킷은 3 개의 세그먼트, 즉 제어2, 데이터 길이2, 데이터2로 이루어져 있다. 데이터2 세그먼트는 하위 프로토콜 STDP-3 레벨로 더 분할되고, 이 STDP-3 레벨은 장치(100)와 ASP(200) 사이에 전송되는 실제 데이터를 포함하고 있다.
이하, 도 8b를 참조하여 STDP-1의 상위 레벨 프로토콜 세그먼트를 보다 상세하게 설명한다. 전두부 세그먼트는 데이터 패킷이 입력되고 있는 신호로서 기능하는 패킷의 개시부에 숫자 또는 문자열 등의 일정한 머리부(헤더) 식별자를 포함하고 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 전두부 세그먼트 안의 그 일정한 머리부 식별자는 16진법(H)의 수 AA55이다. 제어1 세그먼트는 STDP-1 전송(transportation) 층 애플리케이션 프로그램을 위한 모든 명령 세트를 정의하고, 전송되고 있는 데이터의 유형과 관련된 제어 바이트를 포함하고 있다. 예컨대, 도 8b를 참조하여, 장치(100)의 사용자가 응급 신호를 ASP(200)에 전송하면, 제어1 세그먼트 안의 제어 바이트는 12진수 02가 될 것이다. 마찬가지로, 그 전송된 데이터가 장치(100)로부터 수신된 ASP(200)의 데이터 확인 응답이었다면, 제어1 세그먼트 안의 제어 바이트는 16진수 10이 될 것이다. 다른 것들도 마찬가지로 이해될 수 있다. STDP-1 프로토콜 내의 데이터 길이1 세그먼트는 뒤이어 오는 데이터1 세그먼트에서 전송되는 총 바이트수의 데이터를 포함하고 있다. 본 발명의 이 실시예에서는, 데이터 길이1 세그먼트가 2 바이트의 16진수로서 정의되어 있다. 메세지는 오류 검출 및/또는 정정 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 메세지는 제어1 세그먼트, 데이터 길이1 세그먼트 또는 데이터1 세그먼트에 관하여 배타적 OR(XOR) 논리 함수를 수행함으로써 이들 3 개의 세그먼트 안의 모든 데이터 파손을 검출하는 CRC 세그먼트를 포함한다. 메세지ID 세그먼트는 메세지를 고유하게 식별하는 것이 바람직한 16진수의 식별자를 포함하고 있다. 응답성 메세지는 동일한 메세지의 ID를 포함하고 있고, 그에 의해, 미들 티어(400)는 만약 있다면 각 메세지를 그의 응답과 쌍을 지을 수 있게 한다. 후미부 세그먼트는 전두부 세그먼트와 유사하고, 패킷 종료부의 숫자 또는 문자열 등의 일정한 꼬리부(테일러) 식별자를 포함하고 있다. 이 꼬리부 식별자는 데이터 패킷이 종료되었다는 신호로서 기능한다.
이제, 도 8c를 참조하여 STDP-2 하위 프로토콜 세그먼트를 설명한다. STDP-2는 STDP-1 프로토콜의 데이터1 세그먼트에 상응한다. STDP-2 하위 프로토콜은 데이터의 유형을 설명하는 적어도 1 개 및 최대 n 개의 개별 데이터 패킷과 전송되고 있는 데이터의 길이를 포함하고 있다. STDP-2 하위 프로토콜 내의 제어2 세그먼트는 16진수 00 내지 FF로 이루어진 제어 바이트를 특정의 구성 또는 장치(100)와 ASP(200)간의 데이터 요구와 관련지음(그 역도 가능)으로써 전송되고 있는 데이터의 유형을 정의한다. 본 발명의 일 실시예에서는 제어 바이트 01 내지 08만을 정의하고 제어 바이트 09 내지 FF를 향후의 사용을 위해 예비로 둔다. 예컨대, 도 8c를 참조하면, 장치(100)로부터 ASP(200)로 입력 중인 GPS 위치 데이터는 제어2 세그먼트 안의 16 진수 02의 제어 바이트를 전송할 것이다. 도 8c의 리스트 안의 사전 설정된 명령들에 관하여 보다 상세하게 설명한다. 데이터 길이2 세그먼트는 뒤이어 오는 데이터2 세그먼트에서 전송되고 있는 총 바이트수의 데이터를 포함하고 있다. 보다 상세하게 후술하는 데이터2 세그먼트는 전송되고 있는 데이터 패킷의 실제 데이터를 포함하고 있다.
STDP-3 하위 프로토콜 층은 STDP-2 하위 프로토콜의 데이터2 세그먼트를 포함하고 있고, 도 8d를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. STDP-3 하위 프로토콜은 모든 애플리케이션 데이터 유형에 대한 통신 포맷을 정의한다. 특히, 본 발명의 이 실시예는 ID 번호 1 내지 8이 할당된 8 개의 구성 또는 데이터 유형을정의하고 있다. GPS 위치 데이터는 도 8d에 나타낸 형식 안의 위도, 경도, 시간을 위한 표준 ASCII 코드로 전송된다. 그 GPS 위치 데이터는 장치(100)로부터 수신된 GPS 데이터가 유효(valid)한지를 표시하는 플래그를 포함하고 있다. 이 실시예의 경우, GPS 데이터는 장치(100)가 새로운 GPS 데이터를 수신할 수 없을 때 무효(V)로 표기된다. 이러한 예의 경우에, 장치(100)는 장치의 메모리 안에 기억된 마지막으로 알려진 장소를 호출하여 ASP(200)로 반송한다. 온도 데이터는 섭씨로서 ASCII 코드로 전송되며, 데이터 전송의 출처인 시계 유닛(202)을 식별하는 16진법의 수(DDD)를 포함한다. 폴 다운(Fall Down) 데이터는 1 바이트의 2 상태의 16진법의 수로서 정의되며, 여기서 01 상태는 정상 조건을 나타내고 00 상태는 폴 다운 조건을 나타낸다.
사전 설정 센터 호출 구성 명령은 정보에 대한 ASP(200)의 초기 요구이고, 장치(100)가 마지막 두 자리를 무시하는 10 바이트 ASCII 코드로서 정의된다. 사전 설정 시간 호출 구성 명령은 ASP(200)에 의해서 장치(100)로 전송되어, 그 장치가 위치와 센서 데이터를 ASP로 전송할 기간을 지정한다. 사전 설정 시간 호출 구성 명령은 최대 기간이 255분인 12 바이트의 ASCII 코드로서 정의된다. ASP(200)에 의해서 장치(100)로 송신된 사전 설정 위치 범위 알람 구성 명령은 장치(100)의 물리적 경계를 정의한다. 장치(100)가 자신의 위치가 이 경계를 벗어났다고 판정하면, 장치(100)는 후술하는 바와 같이 경보를 ASP(200)에 전송한다. 그 명령의 형식은 경계의 좌상단 모서리와 우하단 모서리의 위도와 경도로 이루어진 21 바이트 코드이다. 다른 실시예의 경우, 그 명령은 경계의 반경을 통과한다.장치(100)의 마이크로프로세서는 그 반경을 이용하여 그 장치(100)의 GPS 위치가 자택(즉, 허용 가능한 소재지의 원의 중심)으로부터 보다 먼 거리인지 아닌지의 여부를 판정한다. 각 좌표는 4 바이트로 정의된다. 제1 바이트는 경사도(度), 제2 바이트는 분(分), 제3 바이트 및 제4 바이트는 1 분의 단편 부분이다. 데이터의 최종 바이트는 장치(100) 내의 GPS 수신기를 구동(enable)하거나 구동 정지(disable)할 수 있도록 예비로 둔다. 사전 설정 폴 다운 알람 명령은 장치(100) 안의 폴 다운 센서를 구동하고 구동 정지할 수 있도록 ASP(200)에 의해서 이용되는 1 비트로서 정의된다. 사전 설정 온도 범위 알람 구성 명령은 4 바이트의 ASCII 코드로서 정의된다. 앞의 2 바이트는 섭씨로 최고 60℃까지의 상한을 나타내고 뒤의 2 바이트는 섭씨로 최저 0℃까지의 하한을 나타낸다. 온도 경보기/센서는 상한이 하한과 같을 때 구동 정지된다.
도 8e는 본 발명의 이 실시예에서 가능한 구성 및 데이터 유형에 대한 도 8a 내지 도 8d에 상세하게 나타낸 메세지 패킷 구성을 요약하고 있다. 처음 5 개의 가로행(ID 번호 1 내지 5)은 기동시에 ASP(200)가 장치(100)로 전송한 후술의 5 개의 초기 구성 명령을 나타낸다. ID 번호 6은 ASP(200)로부터 장치(100)로의 응답에 상응한다. ID 번호 7은 장치(100)로부터 ASP(200)로의 응답에 상응한다. 도 8e의 마지막 7 개의 가로행(ID 번호 8 내지 14)은 장치(100)가 ASP(200)로 전송한 다양한 알람과 명령을 나타낸다.
이하, 도 9a 내지 9n을 참조하여 ASP(200)의 데이터 요구와 4 개의 초기 구성 명령의 각각에 관하여 보다 상세하게 설명할 것이다. 일반적으로, 이들의 각구조는 ASP(200)와 장치(100) 사이의 명령 및 데이터 교환의 시간열 시퀀스를 나타내고 있다. 이들 구조에서 2 개의 수직선은 시간축을 (시간이 상단에서 하단으로 진행하는 것으로) 나타내고 있다. 좌측선은 ASP(200)를 나타내고 우측선은 장치(100)를 나타낸다. 수직선들 사이에서 번호를 붙인 수평 화살표는 명령 및 데이터의 교환을 나타낸다. 각 수평선의 위에 있는 번호 표기는 송신되고 있는 명령 또는 데이터의 유형을 표시하고, 전술한 도 8e의 ID 세로열과 상응한다. 예컨대, 도 9b에 묘사된 번호 9의 전송은 장치(100)로부터 ASP(200)로 향하는 일반 데이터 메세지를 나타낸다.
초기 문제로서, 임의의 실시예에서 ASP(200)는 우선 "각성 고지" 바이트 코드를 장치(100)에 전송한 후 소정의 데이터를 전송하여 모뎀을 기동시키고, 50 ㎳ 지연한 후 메세지를 전송하지만, 이러한 각성 고지 코드가 반드시 필요한 것은 아니다.
또한, 장치(100)는, 온(on)되어 구성될 필요가 있음을 ASP(200)에 신호를 보내도록 턴온될 때, 재전송 및 확인 응답 없이 초기에 장치 레지스터 명령(번호 14)을 ASP(200)로 전송한다. 대안의 실시예의 경우에, 장치(100)는 ASP(200)가 응답성 확인 응답을 제공할 때까지 소정의 횟수 동안 재시도한다. 확인 응답이 수신되지 않으면, 장치(100)는 착용자에게 국부적으로 경보를 보낸다.
ASP(200)가 장치 레지스터 명령을 수신하면, ASP(200), 특히 데이터 처리기 서비스는 구성 명령을 장치(100)에 전송함으로써 응답하여, 그에 의해 장치의 경보 파라미터 값과 규칙을 구성한다. 이 실시예에서는 데이터 처리기 서비스(455)가사전 설정 위치 범위 알람 명령, 사전 설정 폴 다운 알람 명령 및 사전 설정 온도 알람 명령을 연속해서 전송하여 장치를 구성하지만, 구성 명령의 어느 것도 장치(100)에 전송될 수 있음을 이해하여야 한다. 장치(100)가 비휘발성 RAM을 이용하여 파라미터를 기억하는 경우에는 이러한 구성이 필요하다. 이 실시예의 경우에, 4 개의 각 구성 명령 또는 그들의 임의의 부분 집합은 장치(100)에 전송된다. 사용자(25)가 범위/위치 알람을 위한 기준점을 변경하는 경우, 사용자(25)가 범위/위치 알람을 위한 반경을 변경하는 경우 등을 비롯하여 사용자(25)가 경보 임계값 또는 규칙을 변경하도록 결정하는 경우에도 적절한 구성 명령(들)이 장치(100)에 전송된다.
도 9a를 참조하면, ASP(200)가 장치(100)로 전송하는 제1 유형의 명령은 센터 호출 명령(번호 1)이다. 이 명령은 폴링된 요구, 정규 데이터 요구 또는 즉답 요구 사용자 요구에 응답하는 장치(100)로부터의 ASP(200)의 정보 요구이다. 장치(100)는 명령 번호 7[즉, 도 8(e)의 ID 번호 7]에 의해서 응답하여 GPS와 온도 수신을 턴온시킨다. 도 9b를 참조하면, 장치(100)가 3 분 이내에 유효한 GPS와 센서 데이터를 수신하면, 장치(100)는 전술한 방식으로 데이터를 명령 번호 9에 의해서 ASP(200)로 전송한다. 3 분이 끝나는 시점에 장치(100)가 유효 데이터 신호를 수신하지 않으면, 장치(100)는 장치의 메모리(예컨대, 버퍼)에 어떤 정보가 기억되어 있던지 간에 무효 데이터 코드를 명령 번호 9에 의해서 ASP(200)로 전송한다. 장치(100)가 유효 데이터 코드(A)와 무효 데이터 코드(V) 중 어느 하나를 전송하면, 장치(100)는 ASP(200)에 대해서 1 분을 기다린 후 확인 응답을 명령 번호 6에의해서 전송한다. 장치(100)가 1 분 안에 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)의 확인 응답을 수신하지 않으면, 장치(100)는 명령 번호 9에 의해서 유효 데이터 코드 또는 무효 데이터 코드를 재송신한다. 유효 데이터 코드 또는 무효 데이터 코드를 재송신하고 나면, 장치(100)는 ASP(200)에 대해서 1 분을 더 기다린 후 명령 번호 6에 의해서 확인 응답을 전송한다. 마지막 유효 데이터 코드 또는 무효 데이터 코드가 전송되고 나서 1 분 후에 장치(100)가 명령 번호 6에 의하여 확인 응답을 수신하지 않으면, 장치(100)는 유효 데이터 코드 또는 무효 데이터 코드를 2회째 재전송하고 1 분 동안 확인 응답을 기다린다. 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터의 확인 응답을 수신하지 않으면, 그 명령은 타임 아웃되고 종료된다.
도 9c를 참조하면, ASP(200)가 장치(100)에 전송한 제2 유형의 구성 명령은 사전 설정 시간 호출 명령(번호 2)이다. 이 명령은 장치(100)가 데이터를 ASP(200)에 자동으로 그리고 계속해서 보고하는 기간을 지정한다. 지정된 기간은 xxx로서 표기되고 ASP(200)에 의해서 설정된다. 기간이 0이면 주기적인 보고 행위의 구동 정지, 즉 종료를 의미하게 된다. 장치(100)는 명령 번호 7에 의해서 명령에 확인 응답하고 xxx 분마다 명령 번호 9에 관하여 데이터를 전송하기 시작한다. xxx가 0인 메세지를 전송함으로써 ASP(200)가 시간 호출 명령을 구동 정지시킬 때까지 장치(100)는 xxx 분마다 명령 번호 9에 의해서 데이터를 계속하여 전송한다.
도 9d는 장치(100)가 턴온되고 구성된 후의 장치(100)의 일반 동작을 도시하고 있다. 초기 단계로서, 장치(100)는 유효 GPS와 온도 데이터를 얻고자 시도한다. 유효 데이터가 수신되면, 장치(100)는 장치 데이터 메세지를 전송한다(번호 9). 유효 데이터를 얻지 못하면, 장치(100)는 소정의 기간, 예컨대 3 분간 데이터의 획득을 재시도한다. 유효 데이터가 수신되지 않으면, 장치(100)는 무효 데이터 필드 세트를 갖는 메세지를 전송한다(번호 9).
도 9e를 참조하면, ASP(200)가 전송한 제3 유형의 구성 명령은 사전 설정 위치 범위 알람 명령(번호 3)이다. 이 명령에 의해서 장치의 주기적인 위치 검출이 시작된다. 명령 제어 비트 T가 1일 때 위치 검출이 구동된다. 명령 제어 비트 T가 0일 때 위치 검출이 구동 정지된다. 장치(100)는 명령 번호 7에 의해서 응답하고 10 분마다 장치의 위치를 검출하기 시작한다. 위치가 알람 범위 안에 있으면, 알람은 전송되지 않는다. ASP(200)가 명령 번호 3에 의해서 위치 검출 센서를 구동 정지시키면(즉, T=0), 장치(100)는 명령 번호 7에 의해서 응답하여 위치 알람 검출을 중단시킨다. 도 9f를 참조하면, 위치가 알람 범위를 벗어나 있고 장치(100)가 ASP(200)의 센터 호출 명령에 응답하여 그의 GPS와 온도 수신을 턴온시키고 나서 3 분 이내에 장치(100)가 유효 신호를 수신하는 경우에, 장치(100)는 명령 번호 12에 의하여 알람을 전송하여 장치(100)가 범위를 벗어나 있음을 ASP(200)에 통지한다. 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 수신하면, 명령은 성공적으로 종료된다. 장치(100)가 명령 번호 12에 의해서 알람을 전송하고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 수신하지 못하면, 장치(100)는 명령 번호 12에 의해서 알람을 재전송한다. 장치(100)가 명령 12에 의해서 알람을 재전송하고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 장치(100)는 명령 번호 12에 의해서 알람을 2회째 재전송한다. 마지막 알람이 전송되고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 장치(100)는 경보 상황이 아직도 유지되고 있다면 소정의 기간 후에 메세지를 재전송한다.
도 9g를 참조하면, ASP(200)가 장치(100)로 전송한 제4 유형의 명령은 사전 설정 폴 다운 알람 명령(번호 4)이다. 이 명령은 폴 다운 상태를 요구한다. ASP(200)가 1인 명령 제어 비트 X를 전송하는 경우에, 장치(100)에서의 폴 다운 검출은 구동 정지되고 장치(100)는 명령 번호 7에 의해서 응답한다. 폴 검출이 구동되면, 검출 주기가 50 ㎳인 폴 다운 데이터 검출이 시작된다. 장치(100)가 폴(즉, 정상 상태에서 폴 다운 상태로의 변화)을 검출하면, 장치(100)는 폴 다운 알람을 명령 번호 11에 의해서 ASP(200)로 전송한다. 장치(100)가 폴 다운 알람을 명령 번호 11에 의해서 전송하고 나서 장치(100)가 1 분 이내에 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 수신하지 못하면, 장치(100)는 알람을 명령 번호 11에 의해서 재전송한다. 장치(100)가 알람을 명령 번호 11에 의해서 재전송하고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 장치(100)는 명령 번호 11에 의해서 알람을 2회째 재전송한다. 마지막 알람이 전송되고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 명령은 타임 아웃되어 종료된다.
도 9i-j를 참조하면, ASP(200)가 장치(100)로 전송한 제5 유형의 명령은 사전 설정 온도 범위 알람 명령(번호 5)이다. 이 명령은 장치(100)의 온도 센서를 구동시킨다. 장치(100)는 명령 번호 7에 의해서 응답하고, 센서가 ASP(200)에 의해서 구동 정지될 때까지 10 분마다 온도를 검출하기 시작한다. 온도가 알람 범위 안에 있으면, 알람은 전송되지 않는다. 온도가 알람 범위를 벗어나면, 장치(100)는 명령 번호 13을 통해서 알람을 ASP(200)로 전송한다. 장치(100)가 명령 번호 13에 의해서 온도 알람을 전송하고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 수신하지 못하면, 장치(100)는 명령 번호 13에 의해서 알람을 재전송한다. 장치(100)가 명령 번호 13에 의해서 알람을 재전송하고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 장치(100)는 명령 번호 13에 의해서 알람을 2회째 재전송한다. 마지막 알람이 전송되고 나서 1 분 이내에 장치(100)가 명령 번호 6에 의해서 ASP(200)로부터 확인 응답을 또 수신하지 못하면, 장치(100)는 경보 상황이 아직도 유지되고 있다면 소정의 기간 후에 메세지를 재전송한다.
도 9k를 참조하면, 단말기 응급 호출 명령(번호 8)에서, 장치(100)는 단말기 응급 호출을 명령 번호 8에 의해서 ASP(200)로 전송한다. 장치(100)는 GPS 위치 데이터와 온도 데이터를 우선 검출한다. 장치(100)가 3 분 이내에 신호를 검출하면, 장치(100)는 응급 호출 명령을 번호 8에 의해서 ASP(200)로 전송한다. 장치(100)가 3 분 안에 유효 신호를 수신하지 못하면, 장치(100)는 무효 데이터를 ASP(200)로 전송한다. ASP(200)가 그 무효 데이터를 수신하는 경우에, ASP(200)는 명령 번호 6에 의해서 응답한다. ASP(200)가 1 분 안에 응답하지 않으면,장치(100)는 명령 번호 8에 의해서 그 무효 데이터를 3회 재전송한다. 응답이 수신되지 않으면, 명령은 타임 아웃되어 종료된다.
도 9l을 참조하면, 장치(100)는 턴온시에 시스템의 전압을 자동으로 검출한다. 전압 부족(low voltage)이 검출되면, 장치(100)는 명령 번호 10에 의해서 데이터를 ASP(200)로 전송한다. 전압 부족이 검출되면, 장치(100)는 ASP(200)로부터의 응답 없이 10 분마다 데이터를 검출한다. 잠재적인 다른 문제가 장치(100)의 상태 표시기를 통해서 사용자(25), 예컨대 모니터링되는 화물의 운전자(이 사용자 역시 착용자인 경우)에게 디스플레이될 수 있다. 이 정보 역시 모니터링과 잠재적인 경보 발생을 위하여 ASP(200)에 되돌려 보고될 수 있다. 장치(100)는 그의 상태 정보를 요구시에 제공할 수 있다. 또한, 장치(100)는 그의 성능을 위협할 수 있는 배터리 부족 및 기타의 상황에 처한 ASP(200)에 경고를 보내기 위한 메세지를 발생할 것이다.
도 9m은 사전 설정 시간 호출 명령(번호 2)을 사전 설정 폴 다운 알람 명령(번호 4)과 연계하여 이용하는 것을 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 사전 설정 폴 다운 명령이 전송되면, 장치(100)는 응답하기 시작한다(번호 7). 사전 설정 폴 다운 명령(번호 4)이 ASP(200)에 의해서 발송되면, 장치(100)의 응답은 일반 데이터 메세지(번호 9)가 된다.
폴 다운 경보가 생기는 경우, 장치(100)는 폴 다운 알람 메세지를 발송한다(번호 11). 폴 다운 알람 메세지가 수신된 후, ASP(200)는 xxx가 0인 명령을 전송(번호 2)함으로써 시간 호출 명령을 구동 정지시킨다. 장치(100)는 응답으로써 명령을 확인한다(번호 7). 알람을 수신한 후, ASP(200)는 명령 번호 4(X=0임)로 폴 다운 센서/알람기를 구동 정지시키도록 진행한다.
도 9n은 유사한 시나리오의 예로서, 장치(100)가 폴 다운 알람 메세지(번호 11)를 전송하고, ASP(200)로부터 확인 응답 메세지(번호 6)가 수신될 때까지 그 폴 다운 알람 메세지를 재전송한다. 확인 응답이 수신되지 않으면, 장치(100)는 소정의 기간 동안 또는 소정의 횟수로 알람을 계속하여 재전송하고, 그 시점에서 알람은 타임 아웃된다.
흐름도
현재 환경의 다양한 구성 요소 및 일반적인 동작을 설명하였다면, 이제부터는 플랫폼의 동작을 다양한 아키텍쳐 기법 및 흐름도를 참조로 매우 상세히 설명할 것이다. ASP에 사용자 등록의 처음 단계는 도 5a의 개략도 및 도 5b의 흐름도를 참조로 지금부터 설명될 것이다. 많은 다른 프로세스들이 이용될 수 있지만, 아래에 일예만을 기재한 것을 이해할 것이다. 엔드 유저는 전술한 다양한 사용자 인터페이스 장치를 통해 등록 증명서를 제출할 수 있다(단계 502). 예컨대, 그 등록 증명서는 다양한 유저 식별 정보, 경보 장치 정보, 특정 유저의 애플리케이션으로 진입된 임계값 및 기타 정보를 입력한 형태의 웹 페이지가 될 수 있다. 보조 프로세스 (A)에 의해 나타난 바와 같이(단계 504), 그 정보는 유저 테이블(예컨대, 유저 식별 정보), 경보 장치 테이블과 장치 경보 장치 테이블(예컨대, 경보 장치 접촉 정보, 우선 순위, 특정 경보 장치를 갖는 경보 협회), 경보 파라미터 임계값 테이블(예컨대, 경보 임계값) 및 특정 유저의 애플리케이션용으로 적합한 기타 테이블을 포함하는 PD의 적합한 테이블에 기억된다.
그 등록 정보를 수신했을 때, 미들 티어(400)는 기록을 비경보 통지 큐에 보낸다. 그 통지 서비스는 차례로 메세지를 보내고, 등록 정보의 수령을 확인하는 엔드 유저에게 다시 보낸다. 이러한 단계들은 보조 프로세스(B)에 의해 나타내어 진다(단계 506).
등록 정보가 PD(300)에 기억되고, XML 문서가 비경보 통지 큐에 기억될 때, 미들 티어는 신규 등록 정보를 끌어내어, 그 장치에 있는 IP 어드레스사이의 관계를 토대로 IP 어드레스와 결합한다(단계 508). 그 등록 정보를 끌어내고, 미들 티어가 IP 어드레스와 결합할 때, 그 정보는 프로세스 중인 것으로 표식된다(단계 510). 본 실시예에 있어서, 처리중인 것으로 표식하는 단계는 그 기록과 관련된 플래그를 설정하는 단계를 포함한다.
그 다음에, 미들 티어에 의해 그 등록 정보는 엔드 유저에게 나타난다(단계 512). 본 실시예에 있어서, 그 등록은 웹 페이지, e메일 또는 호출 센터 대리인과 개인의 대화 형태로 엔드 유저에게 나타낸다. 등록 정보의 그러한 프리젠테이션은 비경보 통지 큐에 XML 문서로 입력하고, 통지 서버들이 적합한 메세지를 발생하여 보냄으로써 이루어진다. 또한, 등록 정보의 프리젠테이션은 엔드 유저에 의해 선택된 강조한 의문 나는 파라미터(highlighting questionable parameters)를 포함한다. 더욱 특히, 미들 티어는 그 수신된 경보 파라미터를 장치 파라미터 테이블에 기억된 디폴트 파라미터와 비교하여, 엔드 사용자의 선택이 테이블에 정의된 허용가능한 파라미터의 범위내에 있는지 여부를 결정한다.
그 등록 정보를 나타내는 응답시에, 엔드 유저(예컨대, 간병인)에게는 그 등록 정보를 변경할 선택권이 주어진다(단계 514). 엔드 유저가 등록 정보를 변경하길 원하는 경우에, 그 프로세스는 PD에 신규 데이터를 저장하는(단계 504) 신규 등록 정보를 수신하고(단계 502), 비경보 통지 큐에서 신규 XML 문서를 발생하는 단계(단계 506)로 진행한다.
엔드 유저가 그 등록 정보를 변경하길 원하지 않는 경우에, 그 프로세스는 엔드 유저가 의문의 경보 파라미터들을 입력하지 않은 것처럼 진행한다. 더욱 특히, 유저는 또한 파라미터 장치(100)와 결합되어야 한다. 이것을 종료하기 위해서, 미들 티어는 무선 반송파로 엔드 유저를 수동으로 등록하기 위하여 호출 센터에 지시하고, 그러한 지시에 의해 사용자 장치의 CDPD 모뎀과 특정 사용자를 연결하는 메세지를, 예컨대 e메일을 통해 호출 센터로 보낸다(단계 516). 이러한 수동 등록은 그 무선 반송파를 접촉하여, 이 반송파에 의해 특정 엔드 유저와 할당된 장치의 특정 IP 어드레스를 결합하는 것을 요구하는 단계를 수반한다.
또한, 엔드 유저의 등록은 등록 시험 서비스를 포함한다. 간략하게, 등록 시험 서비스는, 무선 반송파로 호출 센터와 유저를 수동으로 등록한 후에, 원격 장치와의 통신을 시험한다. 시험이 실패한 경우에, 등록 시험 서비스는 비경보 통지 큐에 메세지를 보내고, 그것에 의해 엔드 유저 및 시스템 관리자에 통지된다.
CDPA 모뎀이 등록될 때, 미들 티어는 XML 문서를 발생하기 위하여 진행하고, 그것을 등록 시험 큐에 위치시킨다. 그러한 XML 문서는 상기 장치에 메세지를 발생하는데 필요한 정보(예컨대, 장치 IP 어드레스를 포함)를 포함한다(단계 518). 등록 시험 큐의 XML 문서로서, 등록 시험 서비스는 큐에 액세스하고, 그 XML 문서를 토대로 상기 장치에 시험 통신을 발생하도록 진행할 수 있다(단계 520).
상기 시험 메세지가 상기 장치로 보내질 때, 그 미들 티어는 그 등록이 성공했는지 여부를 지시하는 확인 메세지를 대기한다(단계 522). 본 실시예에 있어서, 그 시험은 상기 장치가 확인 메세지를 반송하지 않으면 성공한 것으로 여긴다. 시험이 성공적인 경우, PD는 갱신되고, 프로세스는 종료된다(단계 524). 다른 한편, 시험을 성공하지 못한 경우, 그 프로세스는 다른 시험 메세지를 발생하는 등록 시험 서비스를 반복한다. 그 시험을 반복할 때마다, 미들 티어는 최대 횟수의 재시도가 이루어졌는지 여부를 판정한다(단계 526). 그렇지 않다면, 재시도의 횟수는 갱신되고(단계 528), 그 프로세스는 그 등록을 재시험하는 단계로 진행한다(단계 520). 그러나, 최대 횟수의 재시도가 이루어진 경우, XML 문서는 생성되어, 엔드 유저 및/또는 시스템 관리자에게 등록 시도 실패를 지정하는 통신을 할 때 통지 서비스에 이용하기 위하여 비경보 통지 큐에 저장된다(단계 530). 한 계정 또는 그 계정의 그룹에 유저(25)를 할당하기 위해서는 등록이 필요하다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 유저(25)는 특정 계정, 특정 이름 및 패스워드로 상기 시스템에 로그인할 수 있다. 또한, 유저(25)를 한 그룹에 할당하는 단계는 계정 소유자에 의해 설정되어, 비지니스 논리층(410)에서 실행되는 이름, 위치 등의 소정의 인수를 토대로 자동으로 이루어질 수 있다. 또한, 등록의 일부분은 서비스 레벨의 사용자 선택을 포함하고, 이러한 서비스 레벨에는 예컨대, 발생된 경보 횟수(서비스 로그 테이블에서 추적된 바와 같이)에 기초한 지불과, 잠재적인 활성 경보 파라미터의 하나 이상의 목록 중에 선택(경보 임계 테이블에 유지된 바와 같이)과, 경보 장치 및/또는 인터페이스 장치의 목록과, 계정 디스플레이 능력과, 이력 데이터 포인트가 저장되었는지 여부에 대하여, 만약 그렇다면, 얼마나 오랫동안,그리고 필수적으로 시스템이 추적하거나 제어할 수 있는 능력이 있는 다른 조건을 포함한다.
도 6a 및 6b를 다시 참조하여, 이제부터는 상기 장치(100)로부터의 입력 데이터를 수신하여 처리하는 프로세스를 설명할 것이다. 도 6a의 아키텍쳐 개략도에 도시된 데이터는 상기 장치로부터 ASP(200)에 의해 수신된다. 본 실시예에 있어서, 장치(100)는, 1) 폴링 서비스(450)에 의해 폴링되었을 때, 2) 규칙적인 데이터 요청에 응답하여, 3) 즉답 요구 유저 요청에 응답하여, 4) 경보를 보고할 때, 또는 5) 시간 호출 명령에 응답하여 데이터를 출력할 때, 장치 데이터를 보고한다.
데이터 감시 서비스(445)는 그 수신된 장치 데이터를 조사하는 하이 레벨을 실행한다. 그러한 조사 단계는 필연적으로, 데이터의 단일 수신 패킷을 취하는 단계와, 그 수신된 데이터 패킷이 장치(100)에 의해 전송된 실제 데이터를 나타내는지 여부를 판정하는 단계와, 에러 판정 및/또는 평가를 실행하는 단계와, 본 실시예에 따라 경보 메세지에 비경보 메세지보다 높은 우선 순위가 제공되도록 우선 순위를 설정하는 단계를 수반한다.
데이터 감시 서비스(445)가 그 수신 메세지를 조사하는 하이 레벨을 실행할 때, 그 데이터 감시 서비스(445)는 XML 문서를 생성하여, 경보 큐 또는 비경보 큐 중 적합한 곳에 놓는다. 도 6b에 관하여 이후에 상세히 설명된 바와 같이, 데이터 프로세서 서비스(445)는 경보 큐 및 비경보 큐에서 XML 문서를 액세스하여, 경보통지 큐 또는 비경보 통지 큐 중 하나에 XML 문서를 생성하고 기억하기 위하여 진행한다. 그 데이터 프로세서 서비스(455)는, 그 수신 메세지가 경보와 관련이 없으면(예컨대, 규칙적인 데이터 요청에 응답하여 수신되는) 비경보 통지 큐에 메세지를 기억하고, 그 수신 메세지가 경보와 관련이 있으면 경보 통지 큐에 메세지를 기억한다. ASP(200)가 장치(100)로부터 등록 메세지를 수신하면, 통지가 요청되지 않기 때문에, 비경보 통지 큐에 엔트리가 생성되지 않는다는 점에 주목해야 한다. 유사하게, 그 장치 데이터가 웹 사이트를 통해 유저(25)에게 제공되면, 통지 메세지가 요청되지 않기 때문에, 비경보 통지 큐에 엔트리가 생성되지 않는다.
미들 티어(400)의 공통의 소프트웨어 객체 세트는 또한 데이터 프로세서 서비스(455)와 상호 작용하여 PD(300)에서 조사된 데이터를 기억한다. 그러한 기억은 예컨대, 장치 로그 테이블, 장치 로그값 테이블, 서비스 로그 테이블 및 기타 관련 테이블에 관련 데이터를 기억하는 것을 포함한다.
데이터 프로세서 서비스(455)는 또한 장치(100)로부터의 수신 메세지(장치 확인 응답 메세지 이외)에 응답하여 ASP(200) 확인 응답 메세지를 발생한다. 데이터 프로세서 서비스(455)는 또한 장치(100)로부터의 응답 메세지가 수신될 때 장치 메세지 테이블에서 그 기록을 제거한다.
비경보 통지 및 경보 통지 큐는 미들 티어(400)의 통지 서비스(465)에 의해 액세스된다. 일반적으로, 그 통지 서비스(465)는 큐 XML 문서의 데이터를 토대로 비경보 통지 큐 및 경보 통지 큐의 각 엔트리에 대한 통지 메세지를 발생하고 보낸다. 앞서 주의 깊게 살펴본 바와 같이, 그 통지 서비스(465)는 또한 응답을 추적하는 장치 베이스마다 각각의 활성 경보 통지용 통지 테이블에 레코드를 생성한다. 게다가, 각각의 통지가 특정 장치(또는, 장치 ID로 식별되는 장치)와 연관되어 있기 때문에, 적당한 경보 장치는 그 장치 경보 장치 테이블에서 식별될 수 있다. 전술한 바와 같이, 통지 서비스는 또한 비경보 통지, 예컨대 사용자 요구에 응답하여 또는 장치(100)의 소정의 폴링에 기초하여 장치(100)로부터의 데이터 수집도 취급한다. 이러한 장치 데이터는, 통지 서비스(465) 및 관련 테이블에 의해 지시된 바에 따라, 경보 장치 또는 사용자 인터페이스 장치를 통해 사용자(25)에게 전송된다.
도 6a에는 또한 각 장치에 대한 서비스 활동의 주간 보고서를 작성하는 선택사양인 SQL 스크립트, 및 모든 서비스의 기능을 모니터링하는 서비스 모니터(475)도 도시되어 있다. 일반적으로, 서비스 모니터(475)는 이러한 서비스가 제대로 운영되고 있는지를 판정하기 위해 그 서비스의 프로토콜(예컨대, UDP 또는 TCP)를 사용해 그 각각의 서비스와 통신을 행한다.
도 6b는 장치(100)로부터 데이터를 수신하는 프로세스, 보다 상세하게는 미들 티어의 데이터 처리기 서비스(455)의 동작에 대한 흐름도이다. 데이터 처리기 서비스는 파싱된 장치 데이터를 경보 큐 및 비경보 큐로부터 XML 문서 형태로 수신한다(단계 602). 데이터 처리기 서비스(455)는, XML 문서를 어느 큐로부터 수신하였는지에 기초하여, 그 데이터가 경보인지 여부를 알게 된다(단계 604). 설명한 바와 같이, 데이터 처리기 서비스(455)가 실행하는 특정 단계들은 이러한 초기 판정에 따라 달라지게 된다.
수신된 데이터가 경보인 경우, 데이터 처리기 서비스는 그 경보가 센서 경보인지 여부를 판정하는 단계(단계 610)로 진행한다. 센서 경보가 아닌 경우, 데이터 처리기 서비스는 하위 프로세스 A 및 B로 진행한다. 보다 상세하게는, 하위 프로세스 A는 관련 장치 데이터를 포함하고 있는 XML 문서를 생성하고 그에 이어서 그 관련 데이터를 PD에 저장 및 로깅하는 단계를 포함한다(단계 612). 더 구체적으로 말하면, 장치 데이터가 비경보 센서 데이터를 포함하고 있는 경우, 데이터 처리기 서비스는 장치 로그값 테이블, 및 관련 데이터를 저장하고 시간 스탬프를 할당하는 장치 로그 테이블에 레코드들을 생성한다. 프로세스 B는 일반적으로 XML 문서를 생성하는 단계(단계 612) 및 그 문서를 통지 서비스가 사용할 수 있도록 적당한 통지 큐에 저장하는 단계(단계 614)를 포함한다. 통지 큐에 엔트리가 일단 생성되면, 수신된 장치 데이터에 대한 프로세스가 완료되고, 미들 티어는 그 다음 장치 데이터가 수신되기를 기다린다(단계 616).
경보가 센서 경보인 경우, 데이터 처리기 서비스는 양호하게는 특정 센서 경보가 이미 수신되어 활성으로 간주하였는지 여부를 판정하도록 진행한다(단계 618). 이러한 판정에는, 특정 센서에 대응하는 엔트리가 존재하는지 여부를 판정하기 위해 통지 테이블에 액세스하여야 한다. 다른 대안으로서, 장치 로그 테이블을 조사하여 활성 경보를 찾는다. 센서 경보가 이미 활성인 경우, 그 프로세스는 완료된 것으로 간주한다(단계 616). 그러나, 센서 경보가 아직 활성이 아닌 경우, 데이터 처리기 서비스는 계속하여 그 경보를 재평가하고(단계 620) 센서 경보가 정말로 활성으로 만들어야 하는지 여부를 결정한다(단계 622). 이러한 재평가에는 통상 특정의 경보 임계값 규칙의 재적용을 필요로 한다. 그러나, 다른 대안적인 실시예에서는 재평가를 수행하지 않는다.
경보가 활성이 되면 안되는 경우, 그 프로세스는 완료된 것으로 간주된다(단계 616). 반면에, 센서 경보가 활성이 되어야만 하는 경우, 데이터 처리기 서비스는 하위 프로세스 A로 진행하여, 장치 로그값 테이블, 장치 로그 테이블 및 서비스 로그 테이블에 적당한 레코드를 생성한다(단계 624).
센서 경보가 활성이 되어야만 하는 것으로 판정되면, 그 서비스는 장치 테이블내의 폴링 플래그를 설정하여 (정규 데이터 요구 폴링이 있는 경우) 이 폴링을 일시 중단시키도록 진행한다(단계 626). 본 실시예에 따르면, 서비스는 또한 장치(100)가 더 이상 경보 상태에 있지 않도록 하기 위하여 그 장치의 경보 검사 요구 폴링을 초기화하도록 진행한다(단계 628). 일반적으로, 이러한 경보 검사는 장치 테이블내의 요구 상태 필드를 갱신하는 것 및 센서 판독을 요구하는 메세지를 장치에 전송하는 것을 필요로 한다.
센서 경보 데이터의 평가에 계속하여 데이터 처리기 서비스 폴링 및 경보 검사 요구의 일시 중지를 나타내는 데 필요한 플래그를 기입하고 그 플래그를 갖는 XML 문서를 생성하여(단계 632), 그 문서를 PD(300)에 저장한다(단계 634). 데이터가 PD(300)에 일단 저장되면, 프로세스는 완료된 것으로 간주된다(단계 616).
경보 데이터와 관련한 데이터 처리기 서비스의 동작에 대해 기술하였고, 이제부터는 비경보 데이터와 관련한 프로세스에 대해 기술하기로 한다. 수신된 데이터가 비경보 데이터인 것으로 판정되면(단계 604), 데이터 처리기 서비스는 요구에응답하여 비경보 데이터가 수신되었는지 여부를 판정하는 단계(단계 650)로 진행한다. 요구에 응답하여 비경보 데이터가 수신되지 않은 경우, 프로세스는 하위 프로세스 A, 즉 그 데이터를 포함하는 XML 문서를 생성하고 이러한 데이터를 PD, 즉 장치 로그값 테이블 및 장치 로그 테이블에 저장 및 로깅하는 단계를 계속한다. 상기 데이터가 저장되었으면, 프로세스는 완료된다(단계 616).
요구에 응답하여 비경보 데이터가 수신된 것으로 데이터 처리기 서비스가 판정한 경우에는, 데이터 처리기 서비스는 장치 메세지 테이블로부터 그에 대응하는 메세지를 제거한다(단계 654). 데이터 처리기 서비스는 그 장치(100)에 대해 어떤 메세지가 이미 존재할 때에는 그 장치(100)에 불필요한 복제 메세지를 보내지 않도록 한다. 프로세스는 하위 프로세스 A, 즉 XML 문서를 생성하고 비경보 데이터를 PD에 저장하는 단계(단계 656)로 진행한다.
그 데이터가 요구에 응답한 것으로 판정되면, 데이터 처리기 서비스는 데이터 요구에 응답하여 비경보 데이터가 수신되었는지 여부를 판정한다(단계 658). 수신되지 않은 경우, 프로세스는 그 데이터가 구성 요구(configuration request)에 응답하여 수신되었는지 여부를 판정하는 단계(단계 660)로 진행한다. 수신되지 않은 경우, 프로세스는 하위 프로세스 A, 즉 그 장치 데이터를 저장하는 단계를 계속한다. 구성 요구에 응답하여 데이터가 수신된 경우, 장치(100)는 확인해보기 위해 그 장치(100)에 저장된 구성 데이터를 반환한다(단계 662). 구성 요구에 응답하여 데이터가 수신되었는지 여부를 판정하는 단계는 그 특정 장치와 연관된 구성 플래그가 설정되어 있는지 여부를 판정하기 위해 PD(300)에 액세스하는 단계 또는 장치메세지 테이블을 참조하여 장치(100)에 전송된 마지막 메세지를 점검하는 단계를 필요로 한다.
데이터 요구에 응답하여 비경보 데이터가 수신된 경우, 데이터 처리기 서비스는 그 특정 장치와 관련된 데이터 준비 완료 플래그(data ready flag)를 설정한다(단계 664). 보다 구체적으로 설명하면, 데이터 준비 완료 플래그는 데이터가 장치로부터 수신되어 처리될 수 있다는 것을 미들 티어에 알려준다.
더욱 구체적으로 설명하면, 데이터 준비 완료 플래그가 일단 설정되면, 데이터 처리기 서비스는 비경보 데이터가 정규의 데이터 요구(또는 폴링 요구)에 응답하여 수신되었는지[또는 시간 호출 명령에 응답하여 장치(100)로부터 푸시된 것인지] 여부를 판정한다(단계 666). 전술한 바와 같이, 본 실시예의 미들 티어는 장치로부터 소재 및 센서 데이터를 획득하기 위해 소정 간격으로 정규의 데이터 요구를 행한다. 데이터 처리기 서비스는 정규의 데이터 요구가 있었는지와 또한 이러한 요구에 따라 그 데이터가 수신되었는지 여부를 판정한다. 정규의 데이터 요구에 응답하여 그 데이터가 수신된 경우에, 프로세스는 데이터 처리기 서비스가 비경보 통지 큐에 대한 XML 문서를 생성하여 그 문서를 포스팅하는 단계(단계 668)를 계속하고, 그렇게 되었을 때 프로세스는 완료된다(단계 616). 그 결과가 비경보 장치 데이터를 갖는 사용자(25)로의 메세지이다.
비경보 데이터가 정규의 데이터 요구(또는 폴링 요구)에 응답하여 수신되지 않았을 경우(또는 시간 호출 명령에 응답하여 장치(100)로부터 푸시되지 않은 경우), 데이터 처리기 서비스는 그 데이터가 경보 검사에 응답한 것인지 여부를 결정하는 단계(단계 670)로 진행한다. 그렇지 않은 경우, 프로세스는 완료된 것으로 간주된다(단계 616).
그 데이터가 경보 검사 요구에 응답한 것인 경우, 데이터 처리기 서비스는 경보 임계치가 만족되었는지 또는 초과되었는지를 판정하기 위해 그 데이터를 재평가하는 단계(단계 672)로 진행하고, 그에 따라 경보 상태가 아직도 활성인지 여부를 판정한다(단계 674). 경보 상태가 아직도 활성인 경우, 프로세스는 완료된 것으로 간주된다(단계 616). 경보가 아직도 활성이면, 미들 티어는, 상기한 바와 같이, 그 경보 데이터를 처리하고 사용자에게 통지하는 단계를 계속한다.
반면에, 데이터 처리기 서비스가 경보 상태가 만족되지 않았고 경보가 아직도 활성이 아니라고 판정한 경우, 데이터 처리기 서비스는 경보 플래그를 변경하고 통지 테이블내의 엔트리를 제거하며 또한 (그 장치의 정규의 폴링 활동이 있다면) 장치 테이블내의 폴링 플래그를 설정하여 그 폴링 활동을 복원함으로써 경보를 비활성화시키는 단계로 진행한다. 경보를 비활성화시키고 정규의 폴링 활동을 복원하였으면, 프로세스는 완료된 것으로 간주된다.
주의해야 할 점은 들어오는 데이터에 대한 상기 설명은 장치 데이터를 포함하는 사용자(25)로 나가는 메세지에도 적용된다. 이러한 메세지는 정규의 요구, 폴링 요구, 또는 즉답 요구(on-demand request)에 응답한 것이거나, 또는 시간 호출 명령 또는 경보의 트리거링으로 장치(100)에 의해 푸시될 수 있다. 이러한 프로세스를 요약하면, ASP(200)는 장치 메세지를 수신하고, 데이터 모니터 서비스(445)는 비경보 데이터 또는 경보 데이터에 대해 각각 비경보 큐 또는 경보 큐에 XML 엔트리를 생성한다. XML 엔트리는 장치 ID 및 기타 장치 데이터를 포함하고 있다. 데이터 처리기 서비스(455)는 그 다음에 비경보 통지 큐 또는 경보 통지 큐에 각각 XML 문서를 성성한다. 마지막으로, 통지 서비스(465)는 엔드 유저(25)에 대응하는 메세지를 발생한다. 각각의 경보 메세지에 대해, 통지 서비스는 통지 테이블에 레코드를 생성하고, 그 레코드가 존재한다는 것은 활성 경보 메세지가 사용자 확인 응답을 기다리고 있다는 것을 나타낸다. 확인 응답을 수신하지 못한 경우, 통지 서비스(465)는 경보 장치 및 장치 경보 장치 테이블(예컨대, 경보 장치의 우선 순위)에 따라 경보 메세지를 재전송한다.
이제부터는 도 7a의 아키텍쳐 개략도 및 도 7b의 프로세스 흐름도를 참조하여 나가는 데이터(즉, 백엔드로부터 장치로 가는 데이터)를 전송하는 프로세스에 대해 설명한다. 일반적으로, 백엔드로부터 장치로 메세지를 전송하는 것은 2가지 방법 중 하나로 개시될 수 있다. 즉, 특정 센서를 구동 또는 구동 정지시키라는 요구, 임계값 파라미터를 수정하라는 요구 또는 장치 데이터에 대한 즉답 요구를 하라는 요구 등의 엔드 유저 입력을 수신한 것에 응답하거나(단계 702), 미들 티어가 폴링 서비스를 수행하고 PD에 액세스하여 폴링 빈도수가 정규의 데이터 요구를 장치로 발송하도록 요구하는지를 판정함으로써(단계 704, 706) 개시될 수 있다.
엔드 유저 요구나 정규의 데이터 요구에 응답하여, 미들 티어는 엔드 유저 요구 또는 정규의 데이터 요구에 대응하는 장치를 식별하고, 그 장치 메세지 유형 테이블 및 장치 메세지 테이블에 레코드를 생성하여 장치 메세지 ID를 할당한다(단계 708). 게다가, 미들 티어는 전송할 메세지의 특정 메세지 유형(장치 메세지 유형 ID)을 식별한다. 예컨대, 메세지 유형으로는 하나 이상의 센서들을 구동 정지(disable) 또는 구동(enable)하라는 요구, 하나 이상의 임계값 파라미터를 수정하라는 요구, 즉답 요구를 하라는 요구, 정규의 데이터 요구를 하라는 요구 등이 있을 수 있다. 장치 메세지 테이블 및 장치 메세지 유형 테이블에 레코드를 생성하였으면, 미들 티어(본 실시예에 있어서 비지니스 논리층)는 메세지 패킷을 조립하여 그 메세지가 전송되도록 한다(단계 710).
메세지 패킷이 장치(100)로 일단 전송되면, 미들 티어의 데이터 처리기 서비스는 기본적으로 그 장치가 메세지를 수신하였는지 여부를 판정한다. 보다 구체적으로 말하면, 데이터 처리기 서비스는 그 장치가 확인 응답 메세지를 전송하여 백엔드가 그 메세지를 수신하였는지 여부를 판정한다(단계 712). 그 다음에, 데이터 처리기 서비스는 장치 메세지 테이블내의 적당한 레코드를 제거한다. 들어오는 데이터 프로세스는 특정 메세지에 대한 확인 응답이 수신되면 그 특정 메세지에 관한 장치 메세지 테이블내의 레코드를 제거해야만 하기 때문에, 장치 메세지 테이블내에 존재하는 임의의 레코드는 확인 응답이 수신되지 않은 메세지에 대응한다. 장치 메세지 테이블내의 각각의 레코드에 대해, 통신 서비스는 장치 메세지의 날짜 시간 스탬프에 기초하여 그 메세지를 재전송하려고 할 것이며, 상기 날짜 시간 스탬프란 메세지가 최초로 전송된 때가 언제인지와 그 메세지에 대한 장치 메세지 유형 테이블에 규정된 재시도 간격을 나타낸다.
메세지를 재전송하기 전에, 통신 서비스는 또한 그 메세지가 확인 응답의 수신없이 소정의 횟수만큼 재전송하였는지 여부를 판정하고, 따라서 그 결과 에러 통지를 하게 된다. 보다 구체적으로 말하면, 통신 서비스는 이 재시도 횟수를 테이블에 저장된 최대 재시도 횟수와 비교한다(단계 714). 재시도 횟수가 최대 재시도 횟수와 같지 않을 경우, 통신 서비스는 재시도 횟수를 증분시키고(단계 716), 그 메세지의 재전송을 시도한다(단계 718).
장치 메세지 테이블내에 레코드가 없는 것으로 보아 확인 응답이 수신된 경우는, 그 메세지는 장치가 수신한 것으로 간주된다. 전술한 바와 같이, 장치 메세지 테이블로부터 레코드를 제거하는 것과 큐로부터 메세지 패킷을 제거하는 것은 기술적으로 볼 때 들어오는 데이터 흐름 프로세스의 일부분이다(단계 720).
통신 서비스가 (단계 714에서) 재시도 횟수와 최대 재시도 횟수가 같은 것으로 판정하면, 통신 서비스는 추가의 재시도를 피하기 위해 큐로부터 메세지 패킷을 제거하고(단계 722), XML 문서를 생성하여 그 문서를 비경보 통지 큐로 포스팅한다(단계 724).
전술한 바와 같이, 통지 서비스가 실행되어 비경보 통지 큐 및 경보 통지 큐로부터 엔트리를 추출하고 그에 기초하여 통신을 한다(단계 726).
보다 구체적으로 말하면, 통신 서비스는 장치 메세지 테이블 및 장치 메세지 유형 테이블내의 정보에 기초하여 통지 큐에 넣어 둘 XML 문서를 생성한다. 메세지의 세세한 부분까지 규정함으로써, 통지 서비스는 그에 따라 특정 통신을 하고 그 통신의 방향을 정할 수 있게 된다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 통지 서비스는 정규의 데이터 요구가 실패하거나 최대 재시도 횟수가 만족되었다는 것을 알려주는 통신을 할 수 있다.
산업상 이용가능성
학생 모니터링
이 특정 응용 분야는 아이들의 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적에 대한 것이다. 특히, 이 응용 분야는 아이들이 특수 장비를 갖춘 통학 버스에 타거나 내릴 때 그 아이의 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적에 대한 것이다. 이 시스템의 기본적 구성 요소가 도 10에 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 시스템은 RF 수신기(1380)가 설비된 출입구 또는 출입문(1160)이 달려있는 통학 버스(1140)를 포함한다. 이 버스는 또한 버스에 장착되거나 또는 다른 방법으로 설치된 송수신 장치(1120)를 구비한다. 장치(1120)는 GPS 수신기와 같은 무선 위치 표시 수신기(1400) 및 무선 송수신기(1420)를 포함한다.
이 특정 응용 분야에서, 학생 또는 아이(1180)에는 RFID(1200)가 설비되거나 또는 다른 방법으로 설치되어 있다. RFID(1200)는 기술 분야에 공지된 방식으로 그 아이(1180)를 독자적으로 식별하도록 프로그래밍되어 있다. RFID(1200)는 기술 분야에 공지된 것으로서 Knogo Corp. 또는 그의 자회사 Video Sentry Corporation과 같은 많은 회사들에서 출시하고 있다. 아이(1180)가 버스(1140)를 탈 때, RF 수신기(1380)는 공지된 방식으로 RFID(1200)를 조사하여 그 아이(1180)가 버스(1140)에 들어왔다는 것을 알게 된다. 이 정보는 그 다음에 전송되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(1120)가 이용할 수 있게 된다. 아이(1180)가 버스에 들어가는 시간도 저장되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(1120)가 이용할 수 있게 된다. 시간 데이터는GPS 수신기로부터 수집되거나, 다른 온 보드 클럭 시스템에 의해 결정되거나, 또는 다른 공지의 방법으로 결정될 수 있다. 시스템은 아이(1180)가 버스(1140)에 들어온 것으로 판정하고 이 정보를 그 아이(1180)가 들어온 시간과 함께 저장한다. 시스템은 또한 아이가 버스(1140) 밖으로 나가는지 여부도 모니터링하고, 나간 경우, 그 사실 및 그 아이가 버스(1140)를 떠난 시간을 로깅한다. 이 정보는 또한 저장되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(1120)가 액세스할 수 있게 된다. 양호한 실시예에서, 버스(1140)의 운전자(1240)에게도 RFID(1260)가 장착되거나 또는 다른 방법으로 설치되어 있다. RFID(1260)로부터의 데이터는 전송되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(1120)가 액세스할 수 있게 됨으로써 시스템은 버스(1140)를 운전하고 있는 사람이 누군인지 언제라도 추적 또는 판정할 수 있다.
장치(1120)는 애플리케이션 서비스 제공자(ASP)(1280)와 양방향 무선 통신을 한다. 장치(1120)와 ASP(1280)간의 양방향 통신은 예컨대 지상국(도시생략)을 통해 행해질 수 있다. ASP(1280)는 인터넷(1300)과 같은 컴퓨터 네트워크와 양방향 통신을 한다. 인터넷(1300)은 수많은 개별 네트워크, 컴퓨터 또는 학교(1320), 개개의 부모(1340) 및 주차장(1360)과 같은 다른 장치들과 양방향 통신을 한다. 각종 시스템들, 즉 ASP(1280), 인터넷(1300), 학교(1320), 부모(1340) 및 주차장(1360)간의 통신은 적용 분야별 설계 선택에 따라 무선 또는 직접 연결일 수 있다. 어느 경우이든지, 각종 시스템은 ASP(1280)에 액세스하여 그와 통신할 수 있으며, 이어서 버스(1140)상의 장치(1120)와 통신할 수 있다.
이제부터 시스템의 기본 동작에 대해 설명한다. 학생(1180)이 버스(1140)에들어갈 때, RF 수신기(1380)는 RFID(1200)를 조사하고, 따라서 학생(1180)이 버스(1140)에 들어왔다는 것을 확인한다. 시스템은 학생(1180)이 버스에 들어왔다는 사실을 로그인하거나 또는 다른 방법으로 저장하고, 또한 그 시간 및 양호한 실시예에서는 학생(1180)이 버스(1140)에 들어간 특정 장소(이 장소는 GPS 신호로부터 결정될 수 있음)를 로그인하거나 또는 다른 방법으로 저장한다. 시스템은 또한 버스(1140)의 운전자(1240)를 식별한다. 이 정보, 예컨대 언제 어디서 학생(1180)이 버스에 들어왔는지, 누가 버스(1140)를 운전하고 있는지 등이 저장되거나 다른 방법에 의해 장치(1120)가 이용할 수 있게 되고, 장치(1120)의 송수신기(1420)에 의해 ASP(1280)에 무선으로 전송될 수 있다. 양호한 실시예에서, RFID(1200) 및/또는 학생(1180)에도 RFID가 물리적으로 학생(1180)과 맞닿아 있는지를 확인하기 위해 온도 센서와 같은 센서가 설치될 수 있다. 이 센서 정보도 전송되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(1120) 및 ASP(1280)가 이용할 수 있게 된다.
이 정보는 예컨대 주기적으로, 엔드 유저의 요구에 의해, 운전자(1240)의 요구에 의해, 또는 응급 상황(예컨대, 버스 상에 에어백 또는 다른 충돌 센서를 배치하여 트리거됨)의 경우 ASP(1280)에 전송될 수 있다. 예컨대, 버스(1140)의 위치, 그의 속도 및 그 버스내에서 측정 또는 결정된 온도, 습도 등의 다른 조건 등의 기타 데이터도 ASP(1280)가 이용할 수 있다.
다양한 학생들이 언제 어디서 버스에 타고 내리는지를 부모 및/또는 인가된 학교 직원이 추적 또는 모니터링할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 시스템은 이러한 수단을 제공한다. 예컨대, 적절한 패스워드 또는 다른 보안 장치를 부여받은 아이(1180)의 부모(1340)는 인터넷(1300)과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 ASP(1280)에 로그온할 수 있다. 부모(1340)는 그의 아이(1180)가 버스(1140)에 탔는지 여부 및 어디서 탔는지를 실시간으로 알아볼 수 있다. 부모(1340)는 또한 그 아이(1180)가 버스(1140)에서 내렸는지 또한 어디에서 내렸는지도 알아볼 수 있다. 부모(1340)는 또한 센서 데이터를 통해 아이(1180)가 RFID(1200)를 여전히 착용하고 있는지 또는 다른 방법으로 소지하고 있는지를 확인할 수 있다. 부모(1340)는 또한 ASP(1280)에 요구를 전송할 수도 있다. 즉, 예컨대, 부모(1340)가 전술한 바와 같이 아이가 버스(1140)에 타고 있는 것을 확인하였지만, 그 특정 순간에 버스(1140)가 어디에 있었는지도 알고 싶은 경우, 부모(1340)는 ASP(1280)에 이러한 정보를 요구할 수 있다. 이러한 정보는 장치(1120)가 수신하여 ASP(1280)에 전송한 GPS 데이터로부터 도출될 수 있다. 이러한 기능들은 학교(1320)의 인가된 학교 직원도 이용할 수 있다. 물론, 이러한 개인 정보에 인가된 사람들만 액세스하도록 보장하기 위해 여러가지 보안 대책들이 시스템에 내장될 필요가 있을 것이다. 본 발명의 시스템은 실시간으로 학생들을 추적 및 소재지 탐지하기 위한 편리하지만 저렴한 시스템으로서 부모 및 학교 직원들에게 엄청난 마음의 평안을 가져다 줄 것이다.
본 시스템은 또한 학교 시스템에 추가의 이점들도 제공한다. 예컨대, 버스(1140)가 주차장(1360)으로 돌아올 때, 여러가지 데이터를 분석하여 그 버스에 올라탔던 모든 학생이 그 버스에서 내렸는지를 확인할 수 있다. 어떤 아이가 길을 잃는 경우가 생기는 경우, 학교는 그 기록들을 점검하면 그 아이가 버스에 탔었는지 및/또는 내렸는지 여부 및 언제 어디서 타고 내렸는지를 확인할 수 있을 것이다. 학교는 또한 예컨대 그날의 운행 경로를 따라 버스(1140)의 속도를 점검 또는 모니터링하여 운전자(1240)의 운행 패턴을 모니터링할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 시스템이 수집 및 저장한 여러가지 데이터를 사용하여 상세한 보고서를 자동적으로 작성할 수 있다.
전술한 구성 요소들에 대한 여러가지 수정, 부가 또는 대체가 전술한 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 이루어질 수 있을 것이다. 예컨대, 본 시스템이 통학 버스에 타고 있는 아이들을 모니터링하는 시스템으로서 기술되어 있지만, 본 시스템은 예컨대 버스 여행을 하는 여행객, 2개의 지역간에 이송되는 교도소 수감자, 여러 장소들간에 운송되는 짐꾸러미 등과 같이 제한 구역을 들고 나는 임의의 사람 또는 물건의 출입을 모니터링하는 시스템에도 똑같이 잘 작용할 것이다.
식품의 품질 모니터링 시스템
도 11에 도시한 특정 적용 분야는 식품의 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적에 대한 것이다. 특히, 본 적용 분야는 그 식품이 운송 중에 있을 때 그 식품의 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적에 대한 것이다.
도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 본 시스템은 식품 품목(2180)이 들어 있는 트럭 또는 기타 식품 콘테이너(2140)를 포함한다. 그 트럭에 설비된 송수신 장치(2120)는 그 트럭상에 장착되어 있거나 또는 다른 방법으로 설치된다. 이 특정 적용 분야에서, 장치(2120)는 GPS 수신기와 같은 무선 위치 표시 수신기(2400), 무선 송수신기(2420) 및 센서(2440)를 포함하고 있다. 센서(2440)는 예컨대 몇가지열거하자면 온도 센서, 습도 센서 또는 가스 센서와 같은 식품 품목(2180)의 품질과 관련한 파라미터를 측정, 추적 또는 확인하는 데 응용할 수 있는 임의의 형태의 센서일 수 있다. 센서(2440)는 장치(2120)에, 특히 장치(2120)의 송수신기(2420)에 연결되어 있거나, 이러한 데이터를 상기 장치(2120), 특히 송수신기(2420)에 전송하거나 또는 다른 방법으로 이용할 수 있도록 한다.
장치(2120)는 무선 통신 시스템(2200)을 통해 ASP(2280)와 양방향 통신을 한다. ASP(2280)는 인터넷(2300)과 같은 컴퓨터 네트워크와 양방향 통신을 하고 있다. 인터넷(2300)은 예컨대 몇가지를 열거하자면 개별 네트워크, 컴퓨터 또는 예컨대 운송 회사(2320), 식품 제조업체(2340), 고객(2360), 또는 정부 기관(2380) 등의 기타 장치와 양방향 통신을 하고 있다. 여러가지 시스템들, 즉 운송 회사(2320), 식품 제조업체(2340), 고객(2360), 또는 정부 기관(2380)간의 통신은 적용 분야별 설계 선택에 따라 무선 또는 직접 연결일 수 있다. 어느 경우든지, 각종 시스템은 ASP(2280)에 액세스하여 그와 통신할 수 있고, 이어서 트럭(2140)의 장치(2120)와 통신할 수 있다.
이제부터 시스템의 기본 동작에 대해 설명한다. 식품 품목(2180)은 트럭(2140) 또는 기타 적재 콘테이너에 들어 있을 때, 장치(2120)는 식품 품목(2180)에 접하여 또는 그 근처에 배치되어 있다. 식품 품목(2180)과 장치(2120)간의 실제의 물리적 위치 관계는 장치(2120)의 센서(2440)가 식품 품목(2180)의 원하는 파라미터를 적절히 모니터링할 수 있는 한 중요하지 않다. 센서(2440)는 모니터링할 파라미터에 관한 센서 데이터를 수집 또는 다른 방법으로구한다. 이 센서 데이터는 저장되거나 또는 다른 방법에 의해 장치(2120), 특히 송수신기(2420)가 이용할 수 있게 된다. GPS 수신기(2400)는 GPS 위성(2100)으로부터 데이터를 수신한다. 센서 데이터 뿐만 아니라 GPS 데이터는 ASP(2280)로 무선 전송하기 위해 송수신기(2420)가 이용할 수 있으며, 이어서 이 정보는 인터넷(2300)에서도 이용할 수 있게 되고, 인터넷을 통해 이러한 정보는 인가된 엔드 유저가 이용할 수 있다.
이 정보는 예컨대 몇가지 열거한다면 주기적으로, 엔드 유저의 요구에 의해, 트럭(2140)의 운전자 또는 기사의 요구에 의해 ASP(2280)에 전송될 수 있다. 예컨대, 트럭(2140)의 위치, 그의 속도, 운행 거리, 출발 이후 시간, 도착 시간 등의 다른 데이터도 ASP(2280)는 이용할 수 있다.
다양한 엔드 유저 및/또는 인가된 직원이 운송 중에 있는 식품의 안전 및/또는 품질 상태를 추적 또는 모니터링할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 시스템은 이러한 수단을 제공한다. 예컨대, 적당한 패스워드 또는 다른 보안 장치를 부여받은 식품 품목(2180)의 고객(2360)은 인터넷(2300)과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 ASP(2280)에 로그온할 수 있다. 고객(2360)은 실시간으로 그들의 적재 식품이 어디쯤 운송되고 있는지를 알아볼 수 있고, 운송 중인 그 식품 품목의 상태 또는 품질을 점검 또는 모니터링할 수 있으며, 그 식품 품목의 운행 거리를 모니터링할 수 있고, 또한 실시간으로 그 식품 품목의 도착 시간을 예측할 수 있다. 운송 회사(2320)도 마찬가지로 그 식품 품목의 품질을 모니터링할 수 있고, 트럭 및/또는 운전자가 운송 중에 있는 시간을 추적할 수 있고, 트럭의 현재 또는 그 이전의운행 속도를 모니터링할 수 있으며, 또한 실시간으로 그 트럭이 고객의 장소에 언제쯤 도착하게 될지를 예측할 수 있다. 이와 마찬가지로, 식품 제조업체(1340)도 고객(2360) 또는 운송 회사(2320) 또는 다른 사람들과 문제가 발생할 경우 운송 중의 식품의 품질을 모니터링할 수 있다. 실제로, 이 시스템을 사용하면 각 당사자는 배달 과정 중의 각 단계에서 식품 품목의 품질을 문서화할 수 있다. 이러한 문서화는 그 식품 품목이 점유하에 있는 중에 안전한 상태로 유지되었다는 "검인"(stamp of approval)으로 기능할 수 있다. 마지막으로, 적당한 정부 기관(2380)은 또한 실시간으로 그 국가의 식품 공급의 품질을 모니터링할 수 있음은 물론 어떤 문제 또는 사고가 발생할 경우 그 특정 운전자 및/또는 차량이 운송 중에 있었던 시간도 모니터링할 수 있다. 어느 경우든지, 관련된 각 당사자는 운송 중에 있는 그 식품 품목의 품질을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
전술한 구성 요소들에 대한 다양한 변경, 부가 또는 대체가 전술한 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 시스템이 트럭에 있는 식품을 모니터링하는 시스템으로서 기술되어 있지만, 본 시스템은 기차 또는 비행기에 있는 식품의 품질을 모니터링하는 시스템으로서도 똑같이 잘 동작할 것이다. 마찬가지로, 본 시스템은 예술품 등의 다양한 귀중품의 화주에게 중요할지도 모르는 각종 파라미터를 모니터링할 수 있으며, 이 경우 콘테이너 내부의 습도 및 온도가 중요한 인자가 될 수 있다.
수면 모니터링 시스템
본 명세서에 기술한 시스템들의 또다른 전형적인 적용 분야는 사람의 각성상태 및 수면 상태를 모니터링하는 것에 대한 것이다. 이제부터는 이러한 적용 분야에 대해서 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12에 도시한 바와 같이, 자동차 및 기계의 운전자, 갓난 아기, 또는 수면 장애가 있는 사람과 같은 사람들은 EEG 센서를 착용한다. EEG 센서로부터의 출력은 많은 수단들 중 임의의 수단에 의해 벨트 유닛에 연결된다. 이 벨트 유닛은 이어서 EEG 센서로부터의 출력을 안테나 및 ASP로 전송한다.
ASP는 EEG 센서 출력의 분석에 기초하여 센서를 착용한 사람이 각성 상태에 있는지 수면 상태에 있는지를 판정할 수 있다. 뉴욕주 미네올라 스토니 브루크 소재의 the Sleep Disorders Center, Winthrop Hospital 및 SUNY Health Sciences Center에서 입수가능한 Alberto, Claude 등의 "The Quantification of Sleep and Wakefulness in 2 Second Epochs of EEG", 및 Alberto, Claude 등의 "Computerized Quantification of Sleep and Wakefulness in the EEG"에 기술되어 있는 바와 같이, EEG 센서 출력의 값의 함수는 그 사람의 상태에 대응한다. 위 2개의 문서는 여기에 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다. 상기 인용된 Alberto 문헌에 기술된 바와 같이, (+) 출력은 그 사람이 각성 상태에 있는 것을 나타내고, (-) 값은 그 사람이 수면 상태에 있는 것을 나타낸다. 따라서, ASP는 EEG 신호의 관련 함수를 계산하고 (+) 값과 (-) 값간의 변화에 대한 EEG 신호의 함수를 모니터링하는 프로그래밍된 컴퓨터를 포함하고 있으며, 이 변화는 수분에 걸쳐 일어나는 것이 보통이다.
이 실시예에서는, 각성 상태로부터 수면 상태로 전환을 검출시에, ASP는 청각 알람, 시각 알람, 가벼운 전자 충격과 같은 진동 알람 등과 같은 각성 고지 장치를 구비하는 휴대용 유닛으로 피드백을 제공한다.
또한, ASP는 인터넷 상의 보안 웹사이트를 통하여 엔드 유저에게 이용가능한 EEG(Electroencephalograph; 뇌파도라고 칭함) 신호를 구성한다. 또한, ASP는 개인이 각성중인지 수면중인지의 여부에 대한 정보, EEG 신호와 관련된 이력 데이터, EEG 신호와 관련된 주파수 정보 등을 구비하는 웹 사이트 상에 있는 EEG 신호의 분석을 제공한다.
엔드 유저는 복수의 개인 및 소단체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 예컨대 착용자 자신은 ASP 웹 사이트에 주기적으로 액세스하여 착용자의 EEG 신호 패턴과 관련된 정보를 보고자 선택할 수 있다. 또한, 착용자의 의사 또는 내과 의사는 EEG 신호를 추가로 분석하기 위해 웹 사이트에 액세스할 수 있다. 특히, 내과 의사에 의한 이러한 추가적인 분석은 장치를 착용한 개인이 수면 장애를 가지고 있는지 또는 개인이 유아 돌연사 증후군(SIDS; Sudden Infant Death Syndrome)에 대한 위험 상태에 있는 유아인지 여부를 결정하는데 사용한다.
본 발명의 또 다른 대안의 실시예에 있어서, 내과 의사는 착용자에게 공급되는 피드백의 유형을 통제한다. 예컨대, 개인의 EEG 패턴에 기초하여, 내과 의사는 규칙적인 기간 또는 하루중 특정 시간에 각성 고지 장치의 활성화를 선택할 수 있다.
대안의 실시예에 있어서, ASP에 의해 수행되는 분석은 벨트 유닛에 이해 수행되거나 또는 부분적으로 수행될 수 있는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 벨트 유닛은 양의 EEG 신호와 음의 EEG 신호 사이의 변화를 검출하도록 프로그램된 마이크로프로세서를 구비할 수 있고, 이것에 기초하여 신호를 ASP로 송신한다. 또 다른 실시예에 있어서, 벨트 유닛은 각성 상태와 수면 상태 사이의 전환을 감지할 뿐만 아니라 각성 고지 장치를 통하여 각성 자극을 자동으로 제공한다.
폐기물 모니터 시스템
본 명세서에 설명된 시스템의 또 다른 응용예는 유독성 폐기물을 모니터링하는 시스템을 포함하고, 이 응용예를 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 이 유독성 폐기물 모니터 시스템은 유독성 폐기물을 이동 또는 정지 콘테이너나 이동 또는 정지 매립지 등 내에 포함시키기 위해 유독성 폐기물의 위치를 모니터링하도록 공급될 수 있다. 특히, 휴대용 장치가 폐기물을 운반하는 드럼에 부착될 수 있고, 드럼의 외부 및 내부 양쪽 모두에 센서를 구비할 수 있다. 외부 센서는 드럼 외부의 폐기물의 누출량을 검출할 수 있고, 드럼 내부에 위치된 센서는 드럼 내부로의 주위 조건의 누출량을 검출할 수 있다. 즉, 둘 중 하나의 조건이 누출을 식별한다. 또한, 폐기물 콘테이너가 이동하는 경우, 휴대용 유닛은 상기한 GPS 수신기와 같은 위치 추적 소자를 구비할 수 있다. 모니터링할 폐기물에 따라서 특정 유형의 센서가 사용되고, 이 특정 유형의 센서는 특정 화학 물질, 가스 및 방사선 등을 검출하기 위한 센서를 구비하는 것이 이해될 것이다.
위치 정보 및 센서로부터의 출력은 무선 통신 시스템을 통하여 ASP로 송신된다. 다시, ASP는 위치 및 센서 출력을 모니터링한다. 일 실시예에 있어서, ASP는인터넷을 통하여 보안 웹 사이트 상에서 이용가능한 이러한 위치 및 센서 정보를 구성한다. 이러한 웹 사이트로 액세스하는 잠재적인 엔드 유저는 지방 및 연방 관리 관청(local and Federal regulatory agency), 거주민 및 다른 엔드 유저를 포함할 수 있다.
또한, ASP는 위치 정보 및 센서 정보에 대한 여러 가지 분석을 수행할 수 있다. 예컨대, ASP는 PD 테이블의 소정의 임계치로 저장되고, ASP가 엔드 유저 중 어느 한명에게 알람을 송신할 수 있게 한다. 위치에 관련해서, ASP는 폐기물이 소정의 관할권 내에 있는지 외에 있는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 주 정부는 폐기물이 주 정부의 승인이 없이 주 밖으로 벗어나지 못하는 것을 보장하기 위해 폐기물을 추적하는 ASP를 고용할 수 있다. 역으로, 특정 주는 소정의 폐기물이 주 내로 들어온 경우에 주에게 통지하는 ASP를 고용할 수 있다. 간략히 말해서, ASP는 폐기물의 소정 유형의 움직임을 추적하여 이러한 움직임의 소정의 엔드 유저를 통지할 수 있다. 센서 출력에 관련해서, ASP는 소정의 콘테이너로부터 누출이 있는지의 여부 및 이러한 누출이 예컨대 연방 관청(Federal Agency)에 의해 설정된 제한을 초과하는지의 여부를 결정할 수 있다. 특정 임계값을 초과하는 누출이 발생한 경우, ASP는 수용소(containment)에 자동으로 접촉하고 처리 요원을 급파하며 처리 요원에게 특정 위치를 깨끗이 치우게 할 수 있다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 장치는 매립지 또는 다른 정지 수용소 영역의 내부 및 주위에 분배될 수 있다. 이러한 일 실시예에 있어서, 장치는 상기 및 후술되는 배경의 양쪽 모두의 센서로 구성된다. 또한, 장치는 깃발, 빛 및 자동차소리 등과 같은 식별 수단을 포함할 수 있다. 이러한 일 실시예에 있어서, ASP는 승인되지 않은 폐기물을 매립하고 있는지 여부 및 수용소의 수용할 수 없는 누출량이 발생하였는지의 여부를 결정하기 위해 장치의 위치 및 센서 출력을 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 주택 상수원의 내부 또는 근처에서 상기한 거주민을 대신하여 소정의 오염물에 대하여 모니터링하는 장치를 구비하는 장치는 개인 주택에 인접하여 설치될 수 있다. 전술한 응용예와 같이, ASP는 인터넷 또는 다른 장치를 통하여 이용가능한 모니터 정보를 구성할 수 있고, 소정 레벨의 오염물 검출시 이 모니터 정보를 소정의 개인 또는 소단체에게 통지할 수 있다.
전술한 폐기물 모니터 시스템 중 어느 하나의 폐기물 모니터 시스템에 있어서, ASP는 엔드 유저에게 제공되는 알람 조건을 검출하는 장치(이 장치의 위치에 주목)를 식별할 수 있고, 바람직하게는 이 장치에서 청각, 시각 또는 다른 위치 표지를 활성화한다. 이러한 활성화는 내부에 특정 장치의 장치 ID를 변조해 넣은 질문 신호를 송신하는 ASP에 의해 이루어진다. 다시, 이 장치는 질문 신호를 수신하고, 국부 논리에 기초하여, 장치의 저장된 ID와 정합하여 위치 표지를 활성화하는 변조된 ID를 결정한다.
안내/훈련 시스템
도 14의 개략도에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 시스템의 또 다른 실시예는 사용자를 지도, 훈련 및 보호할 일반적인 목적으로 사용자에게 피드백을 제공하는 데에 사용될 수 있다. 이 장치를 갖는 관광객, 조깅자 또는 다른 여행객은 맥박수, 체온 및 혈중 산소 등 및 한 쌍의 헤드폰 및 디지털 디스플레이 등과같은 피드백 또는 출력 유닛을 판독하기 위한 알려진 센서와 같은 하나 이상의 센서를 구비하고, 이들 센서 양쪽 모두는 이 장치에 결합된다. 또한, 상기한 바와 같이, 장치는 GPS 위치 추적 센서를 구비한다.
동작시에, ASP는 GPS 위치 추적 정보 및 센서 출력을 연속적으로 또는 주기적으로 수신함으로써, 사용자의 위치 및 여러 가지 생물학적인 변수를 추적한다. 이러한 정보를 수신하는 경우, ASP는 상기 정보를 저장하고, 인터넷 상의 보안 시스템 웹 사이트를 통하여 사용자에게 이용가능한 정보를 구성하는 것이 바람직하다. 대안의 실시예에 있어서, ASP는 LAN, WAN, 음성/셀룰러 등을 포함하는 복수의 통신 경로 중 소정의 어느 하나의 통신 경로를 통하여 엔드 유저와 통신한다. 특히, ASP는 실시간 위치 및 센서 데이터 양쪽 모두뿐만 아니라 평균 속도(시간에 따른 위치의 변화에 기초함), 평균 맥박, 평균 산소량 및 센서 및 위치로부터 이용가능한 다른 데이터와 같은 연혁적인 정보를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 평균은 월, 일, 시 등과 같은 여러 가지 기간에 걸쳐 취하거나, 달리는 사람의 훈련 기간과 같은 개개의 경우에 걸쳐 또는 사용자가 특정 위치에 있는 기간에 걸쳐 취할 수 있다.
또한, ASP는 수신된 위치 및 센서 데이터에 대한 임의의 분석을 수행하고, 시스템 웹 사이트를 통하여 이용가능한 이러한 분석을 실시할 수 있다. 사전 설정 임계값에 대한 위치 및 센서 데이터의 비교를 포함할 수 있는 이러한 분석은 범용 컴퓨터 상에서 동작하는 소프트웨어에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 이러한 일 실시예에 있어서, ASP는 실제의 위치 및 시간 데이터와 소정의 위치 및 시간 데이터를 비교함으로써, 사용자가 "스케줄보다 이후" 또는 "스케줄보다 이전"인지의 여부를 결정한다. 특히, 이러한 정보는 배달 서비스 및 운동 선수의 훈련에 유용할 수 있다. ASP에 의해 수행되는 다른 분석은 위치 및/또는 센서 데이터가 소정의 임계치를 초과하는지 또는 소정의 범위 내에 있는지 등 중 어느 하나의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 예컨대, ASP는 경주를 위해 달리는 사람의 훈련이 심장 박동수 및 혈당 레벨을 소정 범위 내에 유지하는지의 여부를 결정할 수 있다.
상기한 바와 같이, 이 실시예의 시스템은 피드백 장치를 더 구비한다. 따라서, ASP에 의해 수신되고, ASP에 의해 송신되며, ASP에 의해 저장되는 정보 중 어느 하나의 정보는 셀룰러 또는 다른 통신 수단을 통하여 사용자에게 되돌려 송신되어 피드백 장치에 의해 수신될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 사용자는 조깅자이고, 최적 또는 소정의 레벨과 비교되는 실제 속도, 심장 박동수 및 혈당 레벨과 같은 훈련과 관련된 피드백 정보는 이어폰과 같은 피드백 장치를 통하여 사용자에게 제공된다. 다른 실시예에 있어서, 피드백은 위치에 관한 정보 및 사용자의 환경을 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, ASP는 관광지, 레스토랑 및 박물관 등과 같은 해당 사이트의 데이터베이스를 유지하고, 사용자 선호도 및/또는 사용자 위치에 기초하여 이러한 정보를 사용자에게 자동으로 제공한다. 특히, ASP의 컴퓨터 시스템은 사용자의 위치를 추적하도록 프로그램되고, 사용자의 선호도의 메모리 지시로부터 검색되며, 사이트의 전체에 관한 저장된 정보를 검색하고, 사용자의 선호도에 따른 정보를 필터링하며, 결과 정보를 사용자에게 제공한다. 이어폰을 통하고, 디지털 디스플레이를 통한 ("가장 가까운 미국식 음식의 레스토랑은 2 블록 서쪽"과같은) 음성을 포함하고, 이어서 해당 지점에 하이라이트로 표시된 사용자의 현재의 주변 지도를 포함하며, 사용자에게 제공되는 정보는 복수의 형태 중 어느 하나의 형태의 정보일 수 있다. 간략히 말해서, 정보의 유형은 ASP에 의해 저장되고 사용자에게 제공될 수 있다.
다른 설계의 특정 응용예 및 장치는 첨부된 자료에 설명되고, 당업자라면 첨부된 자료를 읽고서 명백히 이해할 수 있을 것이다.
미소구역 관개 시스템
도 15에 도시된 실시예는 관개(灌漑) 및 시비(施肥)를 필요로 하는 올리브 나무와 같은 오브젝트를 지시하거나 오브젝트인지의 여부를 결정하는 환경 파라미터를 원격으로 모니터링하기 위한 장치를 제공한다. 한정하지 않는 실시예에 있어서, 이러한 환경 파라미터는 물의 양, 습도, 온도 또는 나무와 가장 가까운 토양 또는 공기의 pH일 수 있다. 장치는 나무에 가장 가깝게 배치된다. 장치는 GPS로부터 위치 데이터를 수신하기 위한 수신기, 환경 파라미터를 측정 또는 역으로 결정하기 위한 센서 및 위치 데이터와 파라미터 데이터를 ASP로 송신하기 위한 송신기를 포함함으로써, 상기한 방법으로 엔드 유저에게 이용가능하게 구성한다. 사용자는 그 특정 나무가 물 또는 비료를 필요로 하는지의 여부를 결정하기 위해 이 정보에 액세스할 수 있다. 또한, 장치는 나무의 자동 관개를 제공하기 위한 시스템의 일부일 수 있다. 즉, 장치는 독립된 수목(플랜트) 및/또는 영역의 자동 및 정밀한 미소구역 관개를 제공하기 위한 관개 시스템의 전체와 결합될 수 있다. 예컨대, 장치는 특정 나무가 물을 필요로 하는 경우를 결정하는데 이용될 수 있다. 특정 나무가 물을 필요로 하는 경우, 장치는 나무의 이러한 정보 및 위치를 ASP 무선으로 또는 직접 와이어 대 와이어 접속(direct wire-to-wire connection)에 의해 송신할 수 있다. 또한, 장치는 이 장치에 의해 수신된 GPS 데이터를 통하여 나무의 정밀한 위치를 송신할 수 있다. 따라서, ASP에 액세스함으로써, 사용자는 관개될 필요가 있는 나무의 여부를 알고, 나무의 정밀한 위치도 안다. 이어서, 사용자는 특정 나무에 관개를 할 수 있고, 다른 나무에는 관개를 하지 않기 때문에, 가치있는 수자원을 절약할 수 있다. 또한, 이 시스템은 사용자가 입력하는 일이 없이 소정의 스케줄에 따라 나무에 자동으로 관개하도록 프로그램될 수 있다.
장치는 예컨대 ASP의 시스템 데이터베이스에 저장되어 설정된 바와 같은 플랜트, 나무 또는 주기적 또는 비주기적인 관개를 필요로 하는 다른 오브젝트에 필요한 관개를 모니터링하기 위한 시스템에 결합될 수 있다. 특히, 장치는 나무에 가장 가깝게 배치될 수 있고, 나무 또는 나무의 그룹의 관개(또는 시비)를 필요로 하는 것을 지시하는 조건 또는 일련의 조건을 검출하기 위한 센서(들)을 구비할 수 있다. 특정 유형의 센서(들)는 모니터링할 특정 조건에 따라 사용되고, 예컨대 온도, 습도 및 pH 등을 검출하기 위한 센서를 구비하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 센서(들)는 지상 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 또한, 장치는 상기한 바와 같은 GPS 수신기 및 GPS 데이터를 필요로 하는 일이 없거나 GPS 데이터와 결합되는 일이 없이 위치 데이터에 의해 사전프로그램될 수 있거나 ASP가 장치의 위치를 결정할 수 있도록 식별된 특성에 의해 사전프로그램될 수 있는 장치와 같은 위치 추적 소자를 구비할 수 있다.
센서로부터의 위치 정보 및 출력은 안테나를 통하여 또는 직접 와이어 대 와이어 접속(도시하지 않음)으로 ASP로 무선으로 송신된다. 다시, ASP는 장치의 위치를 모니터링하거나 다른 방법으로 결정하거나 또는 소망하는 환경 파라미터를 모니터링하기 위해 센서의 출력을 모니터링하거나 다른 방법으로 결정한다.
도 15는 이하에 설명되는 시스템의 특정 응용예를 도시한다. 장치 A는 나무 A에 가장 가까운 환경 파라미터(들)를 모니터링하고, 이 정보는 ASP로 무선으로 송신된다. ASP는 장치 A로부터 GPS 데이터를 수신하거나 또는 식별 코드나 나무 A에 가장 가까운 것처럼 장치 A를 식별하는 장치 A로부터 다른 사전프로그램된 데이터를 수신하는 둘 중 어느 하나의 수신에 의해 모니터링되는 특정 나무를 결정할 수 있다. 또한, 장치는 깃발, 빛 및 자동차 소리 등과 같은 식별 수단을 포함할 수 있다. ASP가 관개를 필요로 하는 나무 A를 결정한 경우, ASP는 나무 A에 관개하기 위해 원격 제어 밸브 A를 자동으로 개방할 수 있다. 물론, 또한 시스템을 수동으로 동작할 수 있음으로써, 기술자가 원격 제어 밸브 A를 수동으로 개방할 때 나무 A는 주의를 요하는 것을 기술자가 명령하거나 다른 방법으로 충고한다. 이 시스템은 ASP에 의해 수신되거나 ASP에 프로그램된 다른 데이터 단독 또는 다른 데이터와 관련하여 장치 A로부터 수신된 파라미터 데이터에 따라서 소정량의 시간동안 나무 A에 관개하거나 소정량의 물을 전달하는데 적합할 수 있다.
ASP가 나무 A 및 나무 D가 예컨대 관개를 필요로 한다고 결정한 경우, 이어서 ASP는 원격 제어 밸브 A 및 원격 제어 밸브 D의 양쪽 모두를 개방할 수 있다. 이와 유사하게, ASP가 영역 1의 전체 내의 모든 나무가 관개를 필요로 한다고 결정한 경우, ASP는 원격 제어 밸브 1을 개방하여 나무 A, 나무 B, 나무 C 및 나무 D에 관개할 수 있다. 이와 유사하게, ASP는 원격 제어 밸브 2 및 원격 제어 밸브 3을 개방하여 영역 2 및 영역 3(도시하지 않음)에 관개할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템은 나무의 미소구역 관개(micro-irrigation)를 제공하기 때문에 가치있는 수자원을 절약할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 각각의 나무 및/또는 영역의 자동 모니터 및 관개를 제공함으로써 가치있는 인적 자원을 절약할 수 있다.
애완 동물 및 가축
도 16에 도시된 바와 같이, 이 시스템의 응용예는 애완 동물의 모니터링 및 소재지 탐지를 포함한다. 이러한 시스템은 애완 동물에 착용시키거나 그 밖의 경우에는 이식이킨 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치 및 자체 전원 공급형 배터리를 포함하는 손목 시계 크기의 장치로 구성할 수 있다. 애완 동물을 잃어 버린 경우, 애완 동물의 주인은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통하여 ASP에 통지할 수 있다. CMC 대행업자는 애완 동물의 주인이 애완 동물을 찾아달라는 요구가 있는 경우 애완 동물의 소재지를 탐지하고, 애완 동물의 주인에게 정보를 제공 및/또는 애완 동물을 검색하여 애완 동물을 애완 동물의 주인에게 데려다 줄 대행업소에 통지한다. 또한, 장치는 애완 동물의 주인이 애완 동물을 찾아달라는 요구가 있는 경우 애완 동물의 위치를 확인하는데 사용될 수 있다. 또한, 이 시스템은 논쟁이 발생한 경우 애완 동물의 위치를 물리적으로 확인하고 애완 동물을 식별하기 위해 대행업소에 통지하는 것과 같은 관련된 서비스에 적합할 수 있다. 잠재적인 고객은 애완동물의 주인을 포함한다. 본 발명의 전술한 응용예의 대안의 실시예는 애완 동물이 길을 잃어버리지 않도록 가상의 울타리를 형성한다. 애완 동물이 주어진 소재지로부터 소정의 거리를 벗어나 길을 잃어버린 경우, 이러한 일 실시예에서는 애완 동물에게 약간의 자극을 줄 수 있는 출력 유닛을 장착한 장치를 구비할 것이다. 이러한 자극은 가벼운 전기 펄스 등을 포함할 수 있다. 이 장치는 애완 동물의 소재지를 ASP에 보고하고, 애완 동물의 주인에게 알람을 발생한다. 도 16을 참조하면, ASP는 애완 동물의 주인과 이 시스템을 접속하는 고객 인터페이스(CMC 및/또는 시스템 웹 사이트)로 구성된다. 상기한 바와 같이, 고객 인터페이스는 다시 예컨대 애완 동물의 주인, 동물 보호소 또는 특수 경보 장치를 갖는 수의사와 같은 상이한 엔드 유저와 결합된 ASP의 애완 동물 소재탐지기 소프트웨어 애플리케이션과 인터페이싱한다. 이 장치는 무선 통신 네트워크를 통하여 ASP와 통신한다.
유사한 실시예에 있어서, 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치, 자체 전원 공급원 및 생체 센서는 소 및 돼지가 사육/축산 계통(breeding/production chain)을 통과하여 축산 시설까지 가는 경우 소 및 돼지를 모니터 및 식별하기 위해 소 및 돼지에 부착된다. 이 장치는 추적 및 식별 시스템의 파급을 농장 및 축산 시설에까지 늘리도록 사용될 수 있다. 이 시스템은 특정 농장에 대한 축산 시설에 있어서의 질병 통제, 재고 관리 및 소와 돼지의 추적과 같은 관련된 응용예에 적응될 수 있다. 잠재적인 고객은 농장주 및 축산자를 포함한다.
수하물 추적
도 17은 수하물 추적용 시스템의 응용예를 도시한다. 이 시스템은 체크인 카운터에서 가방에 부착하고 수하물 찾는 곳 이후에 떠어 낼 수 있는 GPS 수신기, 송수신기 및 데이터 기억 장치를 포함하는 손목 시계 크기의 장치를 구비한다. 이 장치는 분실한 수하물의 소재지를 탐지하는데 사용되거나, 수하물이 열려 있는 지의 여부를 검출하도록 적응될 수 있다. 이 장치는 항공기의 현대의 수하물 추적 및 식별 시스템, 즉 바 코드 시스템을 대체하기 위해 사용될 수 있다. 잠재적인 고객은 항공사를 포함한다. 이와 유사하게, 수하물의 주인이 요구하는 경우에 위치를 확인하기 위해 수하물에 부착될 수 있는 손목 시계 크기의 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치 및 배터리를 포함한다. 도 17을 참조하면, ASP는 엔드 유저에게 가방의 위치를 제공하는 고객 인터페이스(CMC 및/또는 시스템 웹 사이트)로 구성된다. 다시, 고객 인터페이스는 상이한 장치를 상이한 엔드 유저와 연결하고, 엔드 유저의 시간동안 가방의 움직임을 맵핑할 수 있는 ASP의 수하물 위치 확인 소프트웨어 애플리케이션과 인터페이싱한다. 가방의 주인은 CMC 또는 웹 사이트를 통하여 그들의 가방의 위치를 확인하기 위해 요구할 수 있다. 또한, CMC는 가방의 위치를 항공사에 통지할 수 있다. 전술한 응용예에 있어서와 같이, 장치는 무선 통신 네트워크를 통하여 ASP와 통신한다. 잠재적인 고객은 승객 및 수하물 제조업자를 포함한다.
심장 모니터 시스템
도 18은 심장병 환자 모니터용 시스테의 응용예를 도시한다. 손목 시계형 장치는 GPS 수신기, 무선 송수신기, 생체 센서 및 심장병 환자에게 착용하는 ECG를포함한다. 생명 징후가 응급 치료의 필요를 지시하는 경우, 손목 시계형 장치는 GPS 신호 위치를 ASP로 송신한다. 응급 징후는 응급 급파를 위한 911 구급대로 전송되고, 관계자에게 제공될 수 있다. ASP는 시스템 웹 사이트를 통하여 내과 의사에 의해 추후에 액세스하기 위한 ECG 결과를 기록한다. 이 장치는 응급 치료 및 사후 진단을 허용하도록 사용된다. 도 18을 참조하면, ASP는 고객 인터페이스를 엔드 유저, 예컨대 내과 의사 또는 관계자 및 원한다면 환자 자신에게 제공되는 고객 인터페이스(CMC 및 시스템 웹 사이트)로 구성된다. 다시, 고객 인터페이스는 ASP의 심장(cardio) 모니터 소프트웨어 애플리케이션 및 필요에 따라서 의사, 병원 및 EMS와 링크되는 모니터 센터(monitor center)와 인터페이싱한다. 이 응용예의 대안의 실시예에 있어서, 장치는 소정의 조건이 충족될 때 의사의 명령에 따라 또는 자동으로 중재 또는 기타 자극을 가할 수 있는 출력 유닛을 포함한다. 이전의 응용 분야에서와 같이, 이 장치는 무선 통신 네트워크를 통해 ASP와 통신한다. 잠재 고객으로는 심장병 환자가 포함될 것이다.
다방면의 응용 분야
다음의 예시적인 응용 분야는 전술한 다양한 실시예의 장치 및 지원 시스템에 대한 추가 측면과 응용 분야를 나타낸다. 당업자라면 본 명세서에 기술된 본 발명을 숙지하고 이해할 때, 본 명세서에 기술된 장치와 지원 네트워크가 이하에서 설명되는 특정 실시예에 어떻게 적용되고, 변경되어 추가되거나, 대체되어 특정 실시예와 함께 작동할 수 있는지 명백해 질 것이다.
대양 횡단 화물선 추적
선택적 실시예는 화물선 콘테이너 추적에 관한 것이다. 이 응용 분야는 2 계층 장치를 이용하며, 이 장치는 이하에서 설명될 것이다. 제1 계층은 고주파 식별기(RFID)가 일반적으로 포함된 태그이다. 제2 계층은 고주파(RF) 판독기, 안테나 또는 코일, 송수신기, 디코더, GPS 수신기, 무선 송수신기를 포함하는 베이스 유닛이다. 베이스 유닛은 무슨 콘테이너가 선박상에 있고, 무슨 콘테이너가 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하며, 무슨 콘테이너가 수집된 데이터를 ASP에 무선으로 전송하는지 판정하고, 엔드 유저에 의해 인터넷 등의 컴퓨터 네트워크를 통해 어느 것에 액세스되어 정보가 액세스될 수 있는지 판정한다.
본 발명의 이 실시예의 다른 중요한 측면은 RFID 태그이며, 이 태그는 추적되고 있는 각각의 선박 콘테이너 위에나 안에 위치하고 유일한 ID 코드를 갖는 것이 좋다. 이들 태그는 또한 각각의 콘테이너에 대해 고유 정보를 포함하는 것이 좋다. 각각의 태그에 프로그램된 정보는 서로 상이할 수 있다. 본 응용 분야의 일실시예에서는 각각의 태그에 관련된 콘테이너를 식별하는 고유 번호를 기억하며 선박 회사로 하여금 각각의 콘테이너안에 있는 것에 관한 목록을 관리하게 해 준다. 다른 실시예서는 무엇이 선박으로 수송되는지에 관해 태그에 세부사항을 저장한다. 이전의 방법을 이용하며 콘테이너 또는 태그를 재사용하는 것이 이들을 한번 사용하거나 비용이 더많이 드는 재기록 가능한 태그를 사용하는 것보다 더욱 효과적이다.
중요하지는 않지만, 장치는 베이스 유닛의 구성 요소에 전력을 공급하기 위하여 전력원을 포함하거나 전력원에 연결 가능한 특징부를 구비할 수 있다. 선박상의 모든 콘데이터에 닿을 수 있는 강력한 전자기장이 필요하게 된다. 요구되는 전력은 발생될 전자기장의 세기에 비례하므로, 외부의 전력원이 더 좋다.
이제 본 응용 분야의 기본 동작을 이제 설명하려 한다. 고유 정보로 프로그램된 RFID 태그는 각각의 선박 콘테이터내에, 콘테이너상에 위치하거나, 콘테이너 내부에 구성된다. 베이스 유닛은 선박상의 어느곳에도 있을 수 있지만, GPS 신호가 장애물에 의해 방해될 수 있으므로 데스크상에 있는 것이 좋다. 베이스 유닛의 RF 판독기는 선박상의 태그에 신호를 보내고 태그로부터 데이터를 수집하다. 베이스 유닛이 내부 전력원을 구비한다면, 베이스 유닛은 독립형일 수 있지만, 그렇지 않다면 베이스 유닛은 전력원에 연결된다. 베이스 유닛내에 있는 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 위치 데이터를 수신한다. RF 판독기내에 있는 안테나 또는 코일이 전자기장을 생성한다. 태그는 판독기의 활성 신호를 검출한다. 판독기는 태그에서 인코드된 데이터를 결정한다. 베이스 유닛내에 있는 송수신기는 무선 통신 시스템을 통하여 GPS 위치와 ASP에서 수집된 태그 데이터를 전송한다. 엔드 유저는 인터넷을 통하여 선박의 소재지에 대한 정보를 액세스할 수 있다.
본 응용 분야의 실시예는 일정하게 존재하는 전자기장을 가질 수 있지만, 이는 전력 낭비이다. 다른 방법에서, 전자기장은 요구시에 생성될 수 있는데, 즉 ASP에서 유저에 의해 활성될 수 있다. 다른 실시예는 주기적으로 생성되는 전자기장을 가질 수 있지만, 엔드 유저는 선박이 있는 곳을 실시간으로 알 수 없다는 문제가 발생하는데, 다시 말하면, 정확한 위치를 얻을 수 없을 때 종료(lapse)된다. 자극시 전자기장이 생성되면, 누구라도 언제든지 선박의 소재지를 탐지할 수 있다.
본 발명 응용 분야의 또다른 실시예에 있어서, 베이스 유닛으로부터의 질문 신호를 수신하는 일없이, 태그는 베이스 유닛에 정보를 주기적으로 보낸다. 수신된 정보에 관련된 정보는 베이스 유닛에 의해 ASP에 보내진다. 본 발명에 따른 또다른 실시예에 있어서, 베이스 유닛은 장치에 의해 모니터링되는 특정 환경에 응답하여 ASP에 정보를 보낸다.
예컨대, 모니터링되는 오브젝트의 물리적 소재지 및/또는 파라미터에 관련된 데이터의 처리는 태그, 베이스 유닛, ASP 또는 이들의 임의의 조합에서 일어날 수 있다. 예컨대, 베이스 유닛은 GPS 위성으로부터 위치 데이터를 수신할 수 있다. 베이스 유닛 자체는 계산된 물리적 소재지를 ASP에 보내기 전에 데이터를 처리할 수 있다. 다른 방법에 있어서, 베이스 유닛에 의해 수신된 위치 데이터는 ASP에 보내어 질 수 있고, 상기 ASP가 정보를 처리하고 오브젝트의 물리적 소재지를 계산한다. 더욱이, 본 발명은 장치에 의해 수신된 정보의 처리 일부분이 태그, 베이스 유닛 및/또는 ASP의 조합에 의해 부분적으로 처리되는 분산 처리 구조를 고려한다. 마지막으로, 태그는 위치 데이터로 미리 프로그램되거나 식별 특징으로 미리 프로그램으로되어 ASP로 하여금 GPS 데이터없이도 또는 GPS 데이터와 함께 그 소재지를 판정하게 할 수 있다.
액세스 검열
본 발명의 이 응용 분야에서, 손목 시계형 장치는 로컬 수신기에 접근할 때 활성되고 기억된 ID를 ASP에 전송하고 추후 액세스 애플리케이션을 위해 국으로부터 수신된 정보를 저장하는 무선 송수신기를 포함한다. ASP는 액세스를 허락하거나항목을 해제하고, ID 시간과, 추후 데이터 마이닝을 위한 소재지를 기록한다. 장치의 소재지는 탐지될 수 있으며 분실시 원격으로 비활성될 수 있다. 장치는 항목 픽업을 자동화하고 보안하기 위하여 인증된 개인에게만 액세스를 허락하고, 카드보다 보안성이 전적으로 우수하게 트래픽 데이터 마이닝을 허용한다. 잠재 고객으로는 기업, 정부, 학원 및 학교, 호텔, 은행, 소매상, 위락 시설, 경기장/노천 극장, 스포츠팀, 공연홀, 극장, 스키리조트, 카지노, 항공사 등이 포함될 것이다.
이용 검열
본 발명의 이 응용 분야에서, 손목 시계형 장치는 수신기 구동 장비에 접근할 때 활성되고 기억된 ID를 그 장비로 전송하는 무선 송수신기를 포함한다. 장비는 사용을 허락한다. 장치의 소재지는 탐지될 수 있으며 분실시 원격으로 비활성된다. 장치는 ID를 전송함으로써 인증된 사람에 의해서만 장비 사용이 허락되도록 사용될 수 있다. 잠재 고객으로는 통신회사, PC 마커(marker), 사무실 장비 제조업자, 오토마커, 펌 암(firm arm) 제조업자, PDA 제조업자가 포함될 것이다.
납부
본 발명의 이 응용 분야에서, 손목 시계형 장치는 수신기 구동 판매점(POS : Point-Of-Sale)에 계정 정보를 전송하는 무선 송수신기를 포함한다. 장치의 소재지는 탐지될 수 있고 분실시 원격으로 비활성될 수 있다. 잠재 고객으로는 금융 시설 및 소매상이 포함될 것이다.
시각 장애인 소재지 탐지기
본 발명의 이 실시예에서, 손목 시계형 장치는 시각 장애인에게 착용되어 시각 장애인에게 그들의 소재지 정보를 제공하는 GPS 수신기 및 무선 송수신기를 포함한다. 이 장치는 유저의 요구시 ASP에 소재지에 대한 신호를 보낸다. 엔드 유저는 CMC 또는 시스템 웹 사이트를 통해 정보를 요구할 수 있다. 장치는 시각 장애인들이 자신들의 소재지를 즉각 알 수 있게 하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객으로는 시각 장애인이 포함될 것이다.
가석방자 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이 실시예에서, 손목 시계형 장치는 가석방자에게 착용되는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함한다. 이 장치는 법집행 기관의 요구시에 ASP에 GPS 소재지에 대한 신호를 보낼 것이다. 법집행 기관은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 만약 가석방자가 이 장치를 떼어내면, 생명 징후의 부재로 법집행 기관에 알람이 발생할 것이다. 장치는 가석방자들이 장치를 제거하는 위험없이 즉시 이들의 소재지를 탐지하는데 이용될 수 있다. 잠재 고객으로는 법집행 기관이 포함될 것이다.
알츠하이머병 환자 소재지 탐지기
본 발명의 이 실시예에서, 손목 시계형 장치는 모니터링될 필요가 있는 알츠하이머병 환자에 의해 착용되는 GPS 수신기와 무선 송수신기를 포함한다. 이 장치는 전술한 방법으로 주기적으로 또는 간병인의 요청시 GPS 소재지에 대한 신호를 ASP에 보낼 것이다. 간병인은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요청할 수 있다. 이 응용 분야는 어느 실종인이라도 즉시 그 소재지를 탐지하는데 이용될 수 있다. 잠재 고객으로는 알츠하이머병 환자 관계자나 간병인이 포함될 것이다.
어린이 소재지 탐지기 및 모니터
본 발명의 이러한 실시예에 있어서는, 어린이가 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 부모의 요구에 따라 위치 및 생명 징후의 신호를 ASP로 발신한다. 부모는 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 이 장치는 생명 징후가 기록되지 않을 때 경고 신호를 ASP로 송출한다. 다음에, ASP는 자동적으로 또는 CMC를 통해 부모에 대한 호출을 개시한다. 이 장치는 잃어버린 어린이의 위치를 즉시 탐지하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 부모, 조부모, 그 밖의 친척 또는 권한있는 후견인 등이 포함된다.
유괴
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 유괴될 위험이 있는 사람이 GSP 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 친척 또는/및 사용자의 요구에 따라 위치 신호를 지상국으로 발신한다. 친척은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 이 장치는 유괴된 사람의 위치를 탐지하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객으로는 가족(high net-worth families) 등이 포함된다.
보호 단체 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 모니터링 및 위치 추적이 필요한 기관원(agent)이 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 본부/지부의 요구에 따라 위치 신호를 ASP로 발신한다. 본부는 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 이 장치는 위험에 처한 기관원의 위치를 즉시 탐지하고 그의 생명 징후를 원격적으로 판독하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 연방·주·지방의 보호 기관, 예컨대 FBI, CIA, 경찰국, 소방국 및 군대(예컨대 육군, 해군 및 공군) 등이 포함된다.
여성 안전 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 잠재적인 위험을 가진 여성이 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 생명 징후가 사전에 프로그램된 위험 패턴을 보일 때 위치 신호를 ASP로 발신한다. 지방 경찰국은 통지받아 착용자를 즉시 구조할 수 있다. 이 장치는 또한 사용자가 위험에 처했을 때 "SOS" 신호를 지방 경찰국으로 송출함으로써 그 위치를 신속히 결정할 수 있도록 해준다. 잠재 고객에는 여성 및 어린 소녀의 부모 등이 포함된다.
노인 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 노인이 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 간병인의 요구에 따라 또는 생명 징후가 응급 치료의 필요를 나타낼 때 GSP 위치 신호를 ASP로 발신한다. 간병인은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 응급 신호는 응급 급파를 위해 911 구급대로 송출된다. 이 장치는 응급 치료와 요구에 따른 위치 추적을 행하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 예컨대 70세 또는 그 이상의 노인의 친척 또는 간병인 등이 포함된다.
과격한 스포츠 참가자 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 과격한 스포츠 참가자(extreme sport participants)가 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 관계자/팀 일원의 요구에 따라 또는 생명 징후가 응급 치료의 필요를 나타낼 때 위치 신호를 ASP로 발신한다. 관계자/팀 일원은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 정보를 요구할 수 있다. 응급 신호는 응급 급파를 위해 911 구급대로 송출된다. 이 장치는 잃어버린 참가자의 위치를 즉시 탐지하고 그의 생명 징후를 원격적으로 판독하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 급류 래프팅, 카약, 산악 자전거 타기, 암벽/산악 등반, 스카이다이빙 및 행글라이더 참가자 등이 포함된다.
조깅자 모니터
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 운동 중에 자신의 생명 징후를 모니터링하고자 하는 조깅자(jogger)이 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 그에 대한 판독 신호를 ASP로 발신한다. ASP 스테이션은 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 조깅자, 의사 또는 트레이너의 요구에 따라 추후 검색을 위해 PD 데이터베이스에 그 정보를 기록한다. 이 장치는 운동 중에 생명 징후를 모니터링하는 데 사용됨으로써, 반복적인 노력을 요구하는 테스트의 역할을 하여 그것을 대체하고 트레이너를 돕는다. 잠재 고객에는 조깅자 및/또는 장거리 육상 선수, 스포츠 팀 및/또는 트레이너 등이 포함된다.
호흡기 질환을 가진 환자 모니터 및 소재지 탐지기
본 발명의 이러한 실시예에 있어서는, 호흡기 질환을 가진 환자가 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오센서를 포함하는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 생명 징후가 응급 치료의 필요를 나타낼 때 GSP 위치 데이터 신호를 ASP로 발신한다. 응급 신호는 응급 급파를 위해 911 구급대로 송출되며, 신호는 또한 관계자에게도 제공된다. 이 장치는 적절한 응급 치료를 행하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 호흡기 질환을 가진 환자 등이 포함된다.
포도당 모니터
본 발명의 이러한 실시예에 있어서는, 포도당 모니터링을 필요로 하는 사람이 무선 송수신기, 포도당 판독기, 및 LC 디스플레이를 포함하며 포도당 레벨을 판독해서 그 판독한 것을 디스플레이로 보여주는 손목 시계형 장치를 착용할 수 있다. 이 장치는 그 데이터를 ASP로 송출하고 출력 유닛을 가동시켜 인슐린을 착용자에게 주입한다. 이 장치는 가정에서의 포도당 검사의 빈도수를 증가시키고 이로 인한 부작용을 줄이는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 당뇨병 환자가 포함된다.
멸종 위기에 처한 종
본 발명의 이러한 실시예에 있어서는, 다양한 탐구 계획과 멸종 위기에 처한 종을 보호하기 위해서 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치, 자체 전력형 바이오 센서를 포함하는 장치를 포유 동물 및 다른 커다란 동물에 부착할 수 있다. 이 장치는 탐구 목적으로 이동 경로를 추적하고, 수렵 방지를 위해 경로를 추적하고, 그 밖에 다른 탐구 애플리케이션에 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 정부, 야생 생물 연합 및 대학교 등이 포함된다.
차량 절도 회수
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, 절도된 차량의 회수를 위해서 GPS 수신기, 송수신기 및 배터리를 포함하는 애프터 마켓 설치의 절도 방지/소재지 탐지형 장치를 차량에 설치할 수 있다. 차량 소유자는 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 차량이 절도된 사실을 ASP에게 통지한다. CMC 에이전트가 차량 소유자의 요청에 따라 차량의 소재지를 탐지하여 경찰에게 알리거나, 또는 경찰이 애플리케이션에 직접 접속할 수도 있다. 이 장치는 차량 소유자의 요구에 따라 차량의 소재지를 탐지하여 경찰에게 알리는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 이러한 애플리케이션은 LoJack 시스템(현재 약 $650에 판매)보다 낮은 가격으로 판매될 수도 있다. 부가적인 차량 관련 서비스, 즉 메디컬 알람, 충돌 통지, 원격 문 도어 개폐 및 엔진 가동 해제 등이 제공될 수 있다. 잠재 고객에는 차량 소유자, 차량 대여점 또는 그 밖의 무리 매니저(fleet manager) 등이 포함된다.
귀중품 추적
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, GPS 수신기, 송수신기 및 배터리를 포함하는 장치를 귀중한 예술품이나 상품 우편물에 배치할 수 있다. 이 장치는 시스템 웹 사이트 또는 CMC를 통해 소재지 탐지 서비스를 제공할 수 있다. 이 장치는 소유자의 요구이나 운송업자의 요구에 따라 예술품 및 상품의 소재지를 탐지하는 데 사용될 수 있다. 잠재 고객에는 운송 회사, 예술품 소유자, 박물관, 갤러리, 사설 보안 운송업자 또는 무장 자동차 운송 회사 등이 포함된다.
무선 전화 핸드셋
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, GPS 수신기 및 송수신기 장치를 핸드셋 내에 통합할 수 있다. 발신자 또는 수신자의 위치는 호출자 ID를 통해 표시될 수 있다. 핸드셋는 911 및 그 밖의 응급 서비스로 전화할 때 자동적으로 소재지 신호를 송출할 수 있다. 인터페이스, 즉 시스템 웹 사이트 또는 CMC 등을 통해 그 사람의 소재지가 탐지될 수 있다. 이러한 애플리케이션은 특히 무리 매니저, 판매 대리인, 부동산 브로커 등에게 유용할 것이다. 이 장치를 사용하여 핸드셋의 특징을 개선함으로써 제조업자의 제품 제공을 차별할 수 있다. 제조업자는 "소재지 ID" 서비스를 부가 요금에 대해 무료로 또는 선택적으로 제공할 수 있다. 잠재 고객에는 무선 제조업자가 포함된다.
트럭 무리 추적
본 발명의 이러한 애플리케이션에 있어서는, GPS 수신기 및 송수신기를 포함하는 애프터 마켓 설치용 추적 장치를 트럭에 설치할 수 있다. 이 기술은 "수평적으로" 확장/축소 가능하며 또한 가능한 수직적 애플리케이션에 통합될 수 있다. 이 장치는 트럭의 소재지를 끊임없이 탐지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 애플리케이션은 무리 소유자 및 제조업자가 물류 관리를 개선하는 것을 도울 수 있다. 많은 "수직적" 애플리케이션, 즉 실시간 경로 결정, 간판 방식(看板方式, Just In Time:JIT) 생산 애플리케이션 및 배송 스케줄링 개선 등이 채용될 수 있다. 잠재 고객에는 무리 소유자, 제조업자, 유통 회사, 공익 사업체, 그 밖의 회사 및 정부 등이 포함된다.
전술한 본 발명의 방법 및 시스템을 특정한 실시예를 참조하여 설명하였다.그러나, 당업자가 여기에 개시된 방법 및 시스템의 원리를 변화시킬 수 있음을 예상할 수 있으며, 그러한 변형, 변경 및 치환은 첨부된 청구 범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함됨을 알 수 있다. 따라서 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
활용/동작 방법
이하, 또 다른 장치 실시 방법을 본 발명의 어떤 장치에 대한 어떤 특정 설계 애플리케이션에 대해 설명할 것이다. 그러한 장치에 대한 애플리케이션은 광범위하고 무한하다. 본 발명의 장치를 구현한 시스템의 다수의 대표적인 예가 이하 상술된다. 본 발명의 장치들은 일반적으로 원격 모니터링, 소재지 탐지 및/또는 응답을 위한 시스템 및 방법에 적용 가능하지만, 본 발명에 따른 다음의 실시예들은 특정의 응용예으로서, 본 발명의 장치의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
학생 모니터링 시스템
이 특정의 응용예은 어린이를 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적하기 위한 것이다. 특히, 이러한 애플리케이션은 어린이가 특수 설비형 통학 버스에 승차 및 하차할 때 어린이를 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적하기 위한 것이다. 이러한 시스템의 기본 구성 요소가 도 10에 도시되어 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 이러한 시스템은 RF 수신기(1380)를 갖춘 입구 또는 문(1160)을 구비한 통학 버스(1140)를 포함한다. 통학 버스는 또한 장착 또는 그 위에 설치된 수신/송신 장치(1120)를 구비한다. 수신/송신 장치(1120)는 GPS 수신기와 같은 무선 위치 확인 수신기(1400)와 무선 송수신기(1420)를 포함한다.
이 특정 응용예에 있어서, 학생 또는 어린이(1180)는 RFID(1200)를 갖추고 있거나, 또는 그 밖의 방법으로 가지고 있다. RFID(1200)는 종래 기술로 알려진 방식으로 어린이(1180)를 고유하게 식별하도록 프로그램된다. RFID는 종래 기술로 잘 알려져 있으며, 다수의 회사, 예컨대 Knogo Corp. 또는 그 회사를 계승한 Video Sentry Corporation으로부터 상업적으로 입수 가능하다. 어린이(1180)가 버스(1140)에 승차할 때, RF 수신기(1380)는 종래 기술로 알려진 방식으로 RFID(1200)에게 질문함으로써, 어린이(1180)가 버스(1140)에 승차한 것을 확인한다. 다음에, 이러한 정보는 수신/송신 장치(1120)로 송신되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120)에게 이용될 수 있다. 어린이(1180)가 버스에 승차한 시간은 또한 수신/송신 장치(1120)에 기억되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120)에게 이용될 수 있다. 데이터가 GPS 수신기로부터 수집될 수 있는 시간은 다른 보드 클록 시스템에 의해 결정되거나, 또는 종래 기술로 알려진 다른 방식으로 결정될 수 있다. 여하튼 간에, 시스템은 어린이(1180)가 버스(1140)에 승차했는지를 판정하고 이 정보와 함께 어린이(1180)가 승차한 시간을 기억한다. 시스템은 또한 어린이가 버스(1140)에 승차했는지의 여부를 모니터링하고, 만일 승차한 경우에는, 어린이가 버스(1140)에서 하차한 사실과 시간을 기록한다. 이러한 정보는 또한 수신/송신 장치(1120)에 기억되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120)에게 이용될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 버스(1140) 운전사(1240)는 또한 RFID(1260)을 갖추고 있거나, 또는 그 밖의 방법으로 가지고있다. 시스템은 언제라도 누가 버스(1140)를 운전하고 있는지를 판정할 수 있도록, RFID(1260)로부터의 데이터가 수신/송신 장치(1120)로 송신되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120)에게 이용될 수 있다.
수신/송신 장치(1120)는 ASP(1280)와 양방향 무선 통신한다. 수신/송신 장치(1120)와 ASP(1280)간의 양방향 통신은 예컨대 지상국(도시되지 않음)을 경유해서 이루어질 수 있다. ASP(1280)는 인터넷(1300)과 같은 컴퓨터 네트워크와 양방향 통신한다. 인터넷(1300)은 다수의 개개의 네트워크, 컴퓨터 또는 그 밖의 장치, 예컨대 학교(1320), 개개의 부모(1340) 및 주차장(1360)과 양방향 통신한다. 여러 시스템들[즉, ASP(1280), 인터넷(1300), 학교(1320), 부모(1340) 및 주차장(1360)]간의 통신은 선택된 특정 설계 애플리케이션에 따라 무선이거나 또는 직접 연결일 수 있다. 여하튼, 여러 시스템들은 ASP(1280)와 버스(1140) 상의 수신/송신 장치(1120)에 접속 및 통신할 수 있다.
이하, 시스템의 기본 동작을 설명할 것이다. 학생(1180)이 버스(1140)에 승차할 때, RF 수신기(1380)는 RFID(1200)에게 질문함으로써, 학생(1180)이 버스(1140)에 승차한 것을 확인한다. 시스템은 학생(1180)이 버스에 승차한 사실과 시간을 기록하거나, 또는 그 밖의 방법으로 기억하며, 바람직한 실시예에 있어서는, 학생(1180)이 버스(1140)에 승차한 특정한 위치(GPS 신호로부터 결정될 수 있음) 또한 기록하거나, 또는 그 밖의 방법으로 기억한다. 시스템은 또한 버스(1140) 운전사(1240)를 식별한다. 이러한 정보, 예컨대 학생(1180)이 버스에 승차한 시간과 위치, 버스(1140)를 운전하고 있는 사람 등에 관한 정보는 수신/송신장치(1120)에 기억되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120)에게 이용될 수 있으며, 수신/송신 장치(1120)의 송수신기(1420)에 의해 ASP(1280)로 무선 송신될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, RFID(1200) 및/또는 학생(1180)은 또한 온도 센서와 같은 센서를 가짐으로써, RFID가 학생(1180)의 신체에 부착되어 있는지를 확인할 수 있다. 이러한 센서 정보는 또한 수신/송신 장치(1120) 및 ASP(1280)로 송신되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120) 및 ASP(1280)에게 이용될 수 있다.
이러한 정보는 예컨대 주기적으로, 엔드 유저의 요구에 따라, 운전사(1240)의 요청에 따라, 또는 비상시[예컨대, 버스(1140) 상의 에어백 또는 다른 충돌 센서 작동시]에 ASP(1280)로 송신될 수 있다. 그 밖의 데이터, 예컨대 버스(1140)의 위치, 속도, 그리고 그 밖에 측정 또는 판정된 버스 안의 상태, 예컨대 온도, 습도 등이 또한 ASP(1280)에게 이용될 수 있다.
바람직하게는 부모 및/또는 권한을 부여받은 학교 공무원은 많은 학생들이 버스를 승차 또는 하차한 시간와 장소를 추적 또는 모니터링할 수 있다. 본 발명의 시스템은 이러한 수단을 제공한다. 예컨대, 적절한 패스워드 또는 다른 보안 장치를 받은 어린이(1180)의 부모(1340)는 컴퓨터 네트워크, 예컨대 인터넷(1300)을 통해 ASP(1280)에 로그온할 수 있다. 부모(1340)는 그 어린이(1180)가 버스(1140)에 승차한 사실과 장소를 실시간으로 판정할 수 있다. 부모(1340)는 또한 그 어린이(1180)가 버스(1140)에서 하차한 사실과 장소를 판정할 수 있다. 부모(1340)는 또한 어린이(1180)가 여전히 RFID(1200)를 착용 또는 소유하고 있는지를 센서데이터를 통해 확인할 수 있다. 즉, 예컨대 전술한 바와 같이 부모(1340)가 어린이가 버스(1140)에 있음을 확인한 경우, 부모(1340)는 특정한 순간에서의 버스(1140)의 위치를 알고자, ASP(1280)를 통해 그러한 정보를 요구할 수 있다. 그러한 정보는 수신/송신 장치(1120)가 수신하여 ASP(1280)로 송신한 GPS 데이터로부터 얻을 수 있다. 그러한 능력은 또한 학교(1320)에서 권한을 부여받은 학교 공무원에게도 유효할 수 있다. 물론, 권한을 부여받은 사람만이 그러한 개인 정보에 접근할 수 있도록 보장하기 위해서 다양한 보안 조치가 시스템에 구현될 필요가 있다. 여하튼, 본 발명의 시스템은 실시간 방식으로 학생들의 위치를 탐지하고 추적하기 위한 편리하고 저비용인 시스템으로서 부모 및 학교 공무원에게 상당한 마음의 평안을 가져다 줄 것이다.
시스템은 또한 학교 시스템에 추가적인 이점을 제공한다. 예컨대, 버스(1140)가 주차장(1360)으로 되돌아갈 때, 다양한 데이터를 분석하여 버스에 승차한 모든 학생들이 또한 버스에서 하차했는지를 확인할 수 있다. 어린이를 잃어버린 경우, 학교는 기록을 체크하여 어린이가 버스를 승차 및/또는 하차한 사실, 장소 및 시간을 확인할 수 있다. 학교는 또한 그 날의 운전사의 경로를 따라 예컨대, 버스(1140)의 속도를 체크 또는 모니터링함으로써 운전사(1240)의 운전 패턴을 모니터링할 수 있다. 전술한 시스템이 수집 및 기억한 다양한 데이터를 이용함으로써 상세한 기록을 자동적으로 작성할 수 있다.
전술한 본 발명의 기술적 사상을 벗어나는 일없이 전술한 구성 요소를 다양하게 변형, 부가 또는 치환할 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 통학 버스 상의 어린이를 모니터링하는 시스템으로서 설명되었지만, 제한된 영역을 입장 및 퇴장하는 어떤 사람 또는 다른 물체(예컨대, 관광 버스 상의 관광객, 두 장소간에 이동하는 피수용자, 두 장소간에 운송되는 소포 등)의 입장 및 퇴장을 모니터링하는 시스템과 마찬가지로 매우 균등하게 작동할 것이다.
식품 품질 모니터링 시스템
이 특정의 응용예는 식품을 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적하기 위한 것이다. 특히, 이러한 애플리케이션은 식품이 운송 중에 있을 때 식품을 소재지 탐지, 모니터링 및/또는 추적하기 위한 것이다. 이러한 시스템의 기본 구성 요소가 도 11에 도시되어 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 이러한 시스템은 그 안에 식품 항목(2180)을 구비한 트럭 또는 다른 식품 컨테이너(2140)를 포함한다. 트럭은 장착 또는 그 위에 설치된 수신/송신 장치(2120)를 갖추고 있다. 이 특정의 응용예에 있어서, 수신/송신 장치(2120)는 GPS 수신기와 같은 무선 위치 확인 수신기(2400), 무선 송수신기(2420) 및 센서(2440)를 포함한다. 센서(2440)는 식품 항목(2180)의 품질에 관한 파라미터를 측정, 추적 또는 확인하는 데 적용할 수 있는 모든 종류의 센서, 예컨대 몇가지 말하자면 온도 센서, 습도 센서 또는 가스 센서일 수 있다. 센서(2440)는 수신/송신 장치(2120), 특히 수신/송신 장치(2120)의 송수신기(2420)에 연결되어 그러한 정보를 그곳으로 송신하거나, 또는 그 밖의 방법으로 그곳으로 이용될 수 있다.
수신/송신 장치(2120)는 기지국 또는 지상국(2200)과 양방향 무선 통신하고,그것은 ASP(2280)와 양방향 통신한다. ASP(2280)는 인터넷(2300)과 같은 컴퓨터 네트워크와 양방향 통신한다. 인터넷(2300)은 다수의 개개의 네트워크, 컴퓨터 또는 그 밖의 장치, 예컨대 몇가지 말하자면 운송 회사(2320), 식품 제조업자(2340), 고객(2360) 또는 정부 기관(2380)과 양방향 통신한다. 여러 시스템들[즉, 운송 회사(2320), 식품 제조업자(2340), 고객(2360) 또는 정부 기관(2380)]간의 통신은 선택된 특정 설계 응용에 따라 무선이거나 또는 직접 연결일 수 있다. 여하튼, 여러 시스템들은 ASP(1280)와 트럭(2140) 상의 수신/송신 장치(2120)에 접속 및 통신할 수 있다.
이하, 시스템의 기본 동작을 설명할 것이다. 식품 항목(2180)은 트럭(2140) 또는 다른 선적 컨테이너에 배치된다. 수신/송신 장치(2120)는 식품 항목(2180)에 또는 그 가까이에 배치된다. 수신/송신 장치(2120)의 센서(2440)가 식품 항목(2180)에 대한 희망 파라미터를 적절히 모니터링할 수 있는 한, 식품 항목(2180)에 대한 수신/송신 장치(2120)의 실제적인 물리적 위치는 중요하지 않다. 센서(2440)는 모니터링될 파라미터에 관한 센서 데이터를 모으거나, 또는 그 밖의 방법으로 판정한다. 이러한 센서 데이터는 수신/송신 장치(2120), 특히 송수신기(2420)에 기억되거나, 또는 그 밖의 방법으로 수신/송신 장치(1120), 특히 송수신(2420)에게 이용될 수 있다. GPS 수신기(2400)는 GPS 위성(2100)으로부터 데이터를 수신한다. 센서 데이터 외에도 GPS 데이터는 지상국(2200)으로 무선 송신되어 송수신기(2420)에게 이용될 수 있다. 지상국(2200)은 이러한 정보를 ASP(2280)와 인터넷(2300), 그리고 인터넷에 연결된 권한을 부여받은 엔드 유저에게 제공한다.
이러한 정보는 예컨대 몇가지 말하자면 주기적으로, 엔드 유저의 요구에 따라, 또는 트럭(2140)의 운전사 또는 기사의 요구에 따라, ASP(2280)로 송신될 수 있다. 그 밖의 데이터, 예컨대 트럭(2140)의 위치, 속도, 이동한 거리, 출발 후 시간, 도착 시간 등이 또한 ASP(2280)에게 이용될 수 있다.
바람직하게는 여러 엔드 유저 및/또는 권한을 부여받은 공무원은 운송 중인 식품의 안전 및/또는 품질 상태를 추적 또는 모니터링할 수 있다. 본 발명의 시스템은 이러한 수단을 제공한다. 예컨대, 적절한 패스워드 또는 다른 보안 장치를 받은 식품 항목(2180)의 고객(2360)은 컴퓨터 네트워크, 예컨대 인터넷(2300)을 통해 ASP(2280)에 로그온할 수 있다. 고객(2360)는 식품 선적의 운송 장소를 실시간으로 결정할 수 있고, 운송 중인 식품 항목의 상태 또는 품질을 실시간으로 체크 또는 모니터링할 수 있고, 식품 항목의 이동 거리를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 식품 항목의 도착 시간을 실시간으로 추정할 수 있다. 유사하게, 운송 회사(2320)는 식품 항목의 품질을 모니터링할 수 있고, 트럭 및/또는 운전사가 운송한 시간량을 추적할 수 있고, 이동 중인 트럭의 속도를 모니터링할 수 있으며, 트럭이 고객 위치에 도착해야만 하는 시간을 실시간으로 추정할 수 있다. 유사하게, 식품 제조업자(2340)는 고객(2360) 또는 운송 회사(2320) 또는 다른 사람들과의 논쟁을 불러일으킬 수 있는 운송 중인 식품의 품질을 모니터링할 수 있다. 사실상, 시스템은 각 당사자가 배송 과정의 각 단계에서 식품 항목의 품질을 증서화(document)할 수 있도록 해준다. 이러한 증서화는 식품 항목이 소유 중에 안정 상태를 유지하고 있었음을 증명하는 "스탬프 승인(Stamp of Approval)"으로서의 역할을 할 수 있다.마지막으로, 적합한 정부 기관(2380)은 또한 국가의 식품 공급의 품질을 실시간으로 모니터링할 수 있음은 물론이고, 어떠한 문제 또는 사고가 발생한다면 특정한 운전사 및/또는 차량이 운송했던 시간을 모니터링할 수 있다. 여하튼, 관련된 각 당사자는 운송 중인 식품의 품질을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
전술한 본 발명의 기술적 사상을 벗어나는 일없이 전술한 구성 요소를 다양하게 변형, 부가 또는 치환할 수 있다. 예컨대, 상기 시스템은 트럭 상의 식품을 모니터링하는 시스템으로서 설명되었지만, 열차 또는 비행기 상의 식품의 품질을 모니터링하는 시스템과 마찬가지로 매우 균등하게 작동할 것이다. 유사하게, 상기 시스템은 미술 작품과 같은 여러 귀중품들의 운송업자에는 매우 중요할 수 있는 여러 파라미터들(여기서 컨테이너 안의 습도 및 온도는 중요한 요소가 될 수 있음)을 모니터링할 수 있다.
수면 모니터링 시스템
여기에서 설명되는 시스템의 또 다른 예시적인 애플리케이션은 사람의 각성 상태와 수면 상태를 모니터링하는 것에 관한 것이다. 이하, 도 12을 참조하여 이러한 애플리케이션을 설명할 것이다. 도시한 바와 같이, 자동차류의 운전사, 유아 또는 수면 장애를 가진 사람이 EEG 센서를 착용하고 있다. EEG 센서로부터의 출력은 여러 수단에 의해 휴대용 유닛에 연결된다. 휴대용 유닛은 EEG 센서로부터의 출력을 안테나와 ASP 컴퓨터 시스템으로 송신한다.
ASP는 EEG 센서의 출력을 분석하여 EEG 센서를 착용한 사람이 각성 상태에 있는지 아니면 수면 상태에 있는지를 판정할 수 있다. 뉴욕 미네올라 스토우니 브루크에 소재한 Sleep Disorders Center, Winthrop Hospital 및 SUNY Health Sciences Center로부터 입수할 수 있는 Alberto, Claude 등의 "The Quantification of Sleep and Wakefulness in 2 Second Epochs of EEG"와, Alberto, Claude 등의 "Computerized Quantification of Sleep and Wakefulness in the EEG"에 기재된 바와 같이(양자 모두 본 명세서에서 참조로서 본 발명의 일부를 이룸), EEG 센서 출력값의 함수는 사람의 상태에 대응한다. 상기 인용된 Alberto의 문헌에 기재된 바와 같이, 포지티브 출력은 사람이 각성 상태에 있음을 나타내고, 네거티브 출력은 사람이 수면 상태에 있음을 나타낸다. 따라서, ASP는 EEG 신호의 관련 함수를 계산하고 포지티브값과 네거티브값 사이에서 전환(전환은 일반적으로 몇 분에 걸쳐 일어남)되는 EEG 신호의 함수를 모니터링할 수 있는 프로그램된 컴퓨터를 포함한다.
각성 상태에서 수면 상태로의 전환이 검출되자마자, ASP는 휴대용 유닛으로의 피드백을 제공하는데, 본 발명의 실시예에 있어서, 휴대용 유닛은 각성 장치, 예컨대 청각 알람, 시각 알람, 전자 충격과 같은 진동 알람 등을 포함한다.
또한, ASP는 EEG 신호를 보안 인터넷 상의 안전한 웹사이트를 통해 엔드 유저에게 제공한다. ASP는 또한 사람이 각성 상태에 있는지 아니면 수면 상태에 있는지에 관한 정보, EEG 신호에 관한 이력 데이터, EEG 신호에 관한 주파수 정보 등을 포함하는 EEG 신호에 대한 분석을 웹사이트 상에 제공한다.
엔드 유저는 다수의 개인 및 소단체를 포함할 수 있다. 예컨대, 착용자가 그 자신의 EEG 신호 패턴에 관한 정보를 열람하기 위해서 ASP 웹사이트에 주기적으로 접속하도록 선택할 수 있다. 또한 착용자의 의사 또는 내과 의사가 그 웹사이트에접속하여 EEG 신호를 더 분석할 수 있다. 그러한 내과 의사에 의한 재분석은 특히 그 장치를 착용한 사람이 수면 장애를 가진 경우나 유아 급사 증후군에 대한 위험을 가진 유아의 경우에 있어서 매우 유용하다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 내과 의사는 착용자에게 제공되는 피드백의 유형을 제어할 수 있다. 예컨대, 내과 의사는 개인의 EEG 신호 패턴을 기초로 해서 하루에 규칙적인 간격으로 또는 특정한 시간에 각성 고지 장치가 작동하도록 선택할 수 있다.
대안의 실시예에 있어서는, 휴대용 유닛이 ASP가 수행하는 분석을 전체적으로 또는 부분적으로 수행할 수 있음을 알 수 있다. 예컨대, 휴대용 유닛은 포지티브 EEG 신호와 네거티브 EEG 신호 사이에서의 전환을 검출하고, 그것을 기초로 해서 ASP로 신호를 송신하도록 프로그램된 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서는, 휴대용 유닛은 각성 상태와 수면 상태 사이에서의 전환을 감지하는 것은 물론이고 각성 고지 장치를 통해 각성 고지 자극을 자동적으로 제공한다.
폐기물 모니터링 시스템
여기에서 설명되는 시스템의 또 다른 애플리케이션은 유독성 폐기물 모니터링에 관한 것으로서, 도 13을 참조하여 설명할 것이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 시스템은 이동 또는 정지 콘테이너 또는 매립지 등에 담겨진 것과 같은 유독성 폐기물의 위치를 모니터링하는 데 적용될 수 있다. 구체적으로는, 휴대용 장치를 폐기물을 운반하는 드럼에 부착할 수 있고, 그 드럼의 외부와 내부에 있는 센서를 포함할 수 있다. 외부 센서는 폐기물이 드럼 밖으로 나오는 것을 검출하며, 내부 센서는 대기 상태가 드럼 안으로 스며들어 가는 것을 검출하는데, 둘 중 어느 한 상태를 누출로 식별한다. 또한, 폐기물 콘테이너가 이동식인 경우, 휴대용 유닛은 전술한 GPS 수신기와 같은 위치 추적 요소를 포함한다. 사용되는 센서의 유형은 모니터링되는 폐기물에 따라 달라지는데, 예컨대 특정한 화학 제품, 가스, 방사능 등을 검출하는 센서가 있다.
위치 확인 정보와 센서로부터의 출력은 안테나를 통해 ASP로 송신된다. ASP는 그 위치와 센서 출력을 모니터링한다. 일실시예에 있어서, ASP는 이러한 위치 및 센서 정보를 인터넷을 통해 안전한 웹사이트 상에 제공한다. 그러한 웹사이트에 접속하는 잠재적인 엔드 유저에는 지방 및 연방 규제 기관, 거주자 및 그 밖의 엔드 유저가 포함된다.
ASP는 또한 위치 정보와 센서 정보를 가지고 다양한 분석을 수행할 수 있다. 예컨대, ASP는 어떤 임계값을 메모리에 기억할 수 있는데, 이 임계값이 발생하면 ASP는 엔드 유저의 누군가에게 알람을 송출한다. 소재지에 관해서는, 상기 ASP는 폐기물이 특정 관할 내에 있는지 특정 관할 밖에 있는지를 판정할 수 있다. 예컨대, 주 정부는 허가 없이 주를 떠나지 못하게 하는 것을 보장하기 위해 폐기물을 추적하도록 ASP를 고용할 수 있으며, 역으로, 특정 주는 임의의 폐기물이 상기 주에 진입하는 경우에는 이를 통지하도록 ASP를 고용할 수 있다. 간략히 설명하면, 상기 ASP는 폐기물의 임의의 유형의 이동을 추적할 수 있고 이러한 이동의 임의의 앤드 유저를 통지할 수 있다. 센서 출력에 관해서는, 상기 ASP는 임의의 콘테이너로부터 누출이 있는지 여부 및 이러한 누출이 예컨대, 연방 기관에 의해 설정된 한계를 초과했는지 여부를 판정할 수 있다. 특정 임계값 이상의 누출이 있는 경우, 상기 ASP는 자동적으로 접촉하여 특정 소재지에 봉쇄 및 청소 대원을 신속히 급파한다.
또한, 도면에 도시한 바와 같이, 휴대용 유닛은 매립지 또는 다른 고정된 봉쇄 지역 내 및 주변에 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 휴대용 유닛은 지상 및 지하 모두에서 센서를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 휴대용 유닛은 깃발, 빛, 자동차 사운드 등의 식별 수단을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 ASP는 휴대용 유닛의 소재지 및 센서 출력을 모니터하여 승인된 폐기물이 매립되었는지 여부와, 수용할 수 없는 오염 물질의 누출이 발생되었는지 여부 등을 판정한다. 하나의 실시예에 있어서, 상기 ASP는 휴대용 유닛 및 센서들을 임의의 오염 물질에 대한 이러한 거주자 모니터를 대신하여 주거용 물 공급원을 근처 또는 내부에 포함하는 사설 주거의 인근에 장착한다. 전술한 장치와 같이, 상기 ASP는 인터넷 또는 다른 장치를 통하여 이용 가능한 모니터 정보를 제작할 수 있고 주어진 레벨의 오염 물질의 검출에 의하여 임의의 미리 결정된 개인 또는 소단체에 정보를 통지할 수 있다.
임의의 전술한 폐기물 모니터 시스템에 있어서, 상기 ASP는 어떤 장치 및 센서가 알람 상태를 검출하였는지 확인할 수 있고, (앤드 유저에게 제공된) 장치의 소재지를 기록할 수 있으며, 장치 상의 가청 비콘, 가시 비콘 또는 다른 소재지 비콘을 바람직하게 활성화시킬 수 있다. 이러한 활성화는 상기 ASP가 ASP 내에서 변조된 특정 장치의 ID를 갖는 질문 신호를 전송함으로써 달성된다. 상기 장치는 차례로 질문 신호를 수신하고 국부 로직에 기초하여 장치의 저장된 ID와 조화를 이루는 변조된 ID를 판정하며 비콘을 활성화 한다.
안내/훈련 시스템
또 다른 실시예에 있어서, 여기에 기술된 시스템은 사용자를 안내, 훈련, 보호하기 위한 일반적인 목적으로 사용자에게 궤환를 제공하는 데에 사용될 수 있다. 도 14에 개략적으로 예시한 바와 같이, 관광객, 조깅자 또는 다른 여행 개체는 펄스 비율, 온도, 혈중 산소 등을 판독하기 위한 공지된 센서와 같은 하나 이상의 센서 및 헤드폰, 디지털 디스플레이 등과 같은 궤환 장치를 포함하는 본 발명에 따른 휴대용 유닛을 구비하며, 상기 센서 및 궤환 장치는 모두 휴대용 유닛에 결합된다. 전술한 바와 같이, 또한 상기 휴대용 유닛은 소재지 추적 회로를 포함한다.
동작에 있어서, 상기 ASP는 연속적으로 또는 주기적으로 소재지 추적 정보 및 센서 출력을 수신하고, 이에 의하여 사용자의 소재지 및 다양한 생물학적인 변수들을 추적한다. 이러한 정보를 수신하면, 바람직하게 상기 ASP는 상기 정보를 저장하고, 인터넷 상의 안전한 웹사이트를 통하여 사용자가 이용 가능하게 만든다. 대안의 실시예에 있어서, 상기 ASP는 LAN, WAN, 음성/셀룰러 등을 포함하는 임의의 다수 통신 경로를 통하여 앤드 유저와 통신한다. 특히 바람직하게는 상기 ASP는 실시간 소재지 및 센서 데이터 양쪽 모두를 제공할 뿐만 아니라 (시간에 걸친 소재지의 변화에 기초한)평균 속도, 평균 혈중 산소 함유량 및 센서 및 소재지로부터 이용 가능한 다른 데이터와 같은 과거의 정보를 제공한다. 이러한 평균들은 개월,일, 시간 등과 같은 다양한 시간 주기에 걸쳐 취득될 수 있거나 또는 달리기 선수의 연습 간격과 같은 불연속 이벤트에 걸쳐 취해지거나 또는 사용자가 특정 소재지에 있는 시간 주기에 걸쳐 취득될 수 있다.
상기 ASP는 수신된 소재지 및 센서 데이터 상의 일정한 분석을 더 실행할 수 있고 이러한 분석을 상기 웹사이트를 통하여 이용 가능하게 만들 수 있다. 이 분석은 범용 컴퓨터 상에서 소프트웨어 실행에 의해 바람직하게 실행될 수 있고, 상기 소재지 및 센서 데이터를 미리 정의된 임계값과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 하나의 실시예에 있어서, 상기 ASP는 실제 소재지 및 시간 데이터를 미리 결정된 소재지 및 시간 데이터와 비교하여, 사용자가 "스케줄의 앞쪽"에 있는지 "뒤쪽"에 있는지를 판정한다. 이러한 정보는 특히 배달 서비스 및 운동 선수의 훈련에 유용하다. 상기 ASP에 의해 실행된 다른 분석은 미리 결정된 임계값을 초과한 소재지 및/또는 센서 데이터가 특정 범위 내에 있는지 등의 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 예컨대, 상기 ASP는 경주를 위해 훈련하는 달리기 선수가 일정한 범위 내의 심장 박동수로 유지할 것인지 일정 범위 내의 혈당치로 유지할 것이지를 판정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 궤환 장치를 더 포함한다. 따라서, 상기 ASP에 의해 수신되거나, 상기 ASP에 의해 유출되거나 상기 ASP에 의해 저장된 임의의 정보는 상기 사용자에게 셀룰러 또는 다른 통신 수단을 통하여 되돌려 전송될 수 있고 궤환 장치에 의해 수신된다. 하나의 실시예에 있어서, 사용자는 조깅자이고 상기 궤환은 실제 속도, 심장 박동수, 혈당치와 같은 훈련에 관련된 정보로서최적 또는 미리 결정된 레벨과 비교되어 이어폰을 통하여 제공된다. 다른 실시예에 있어서, 상기 궤환은 소재지 및 사용자 주변 환경에 관련된 정보를 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 상기 ASP는 관광객 유치, 레스토랑, 박물관 등과 같은 흥미있는 사이트의 데이터베이스를 유지하고, 사용자에게 사용자의 선호도 및/또는 사용자 소재지에 기초하여 이러한 정보를 자동으로 제공한다. 특히, 상기 ASP의 컴퓨터 시스템은 사용자 소재지를 추적하고, 사용자 선호도의 표시를 메모리로부터 구하며, 모든 사이트에 관련된 저장된 정보를 검색하고, 사용자 선호도에 따라 정보를 필터링하여, 결과 정보를 사용자에게 제공하도록 프로그램된다. 사용자에게 제공된 정보는 ("가장 가까운 양식 레스토랑은 2 블록 서쪽에 있습니다"와 같은) 이어폰을 통한 음성과, 디지털 디스플레이를 통한 하이라이트된 관심 포인트로 사용자의 현재 소재지를 둘러싼 지도를 포함하는 다수의 형태 중의 임의의 형태일 수 있다. 간단히 설명하면, 정보의 임의의 유형이 상기 ASP에 의해 저장되고 사용자에게 제공된다.
다른 디자인 특정 애플리케이션 및 장치들을 첨부된 자료 내에서 설명하며, 그 상세한 설명은 본 기술 분야에 숙련된 당업자에 의해 첨부된 자료가 판독 및 이해됨으로써 명백하게 될 것이다.
해양 횡단 화물 추적
다른 실시예는 선적 콘테이너 추적을 의미한다. 상기 장치는 a)어떤 콘테이너가 배에 선적되었는지를 판정하고, b)GSP 위성으로부터 소재지 정보를 수신하며, c)앤드 유저가 정보에 액세스할 수 있는 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크에 접속된ASP에 무선으로 수집된 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다.
상기 장치는 통상적으로 안테나 또는 코일, 송수신기 및 디코더를 포함하는 무선 식별기(RFID) 판독기와, GSP 수신기 및 무선 송수신기를 포함한다. 본 발명의 다른 중요한 실시예는 각각의 추적될 선적 콘테이너 상에 또는 그 선적 콘테이너 내에 배치되고 바람직하게는 유일한 ID 코드를 갖는 FRID 태그이다. 또한 이들 태그는 바람직하게 각 콘테이너에 대한 유일한 정보를 포함한다. 상기 테그 내에 프로그램된 정보는 상이할 수 있다. 하나의 선택 사항은 콘테이너를 식별하는 유일한 번호를 저장하고 무엇이 어떤 콘테이너에 있는지를 나타내는 목록을 선적 회사가 보유하는 것이다. 다른 선택 사항은 무엇이 선적되었는지의 상세한 내용을 저장하는 것이다. 태그를 한번 사용하거나 또는 더 비싼 재기록 가능한 태그를 사용하는 것보다는 이전 방법을 사용하고 콘테이너 또는 태그를 재사용하는 것이 보다 효율적일 것이다.
비록 필수적인 것은 아니지만, 상기 장치는 전원을 포함할 수 있거나, 장치의 소자에 전력을 공급하기 위하여 전원에 접속될 수 있는 특징을 갖는다. 강한 전자계는 선박 상의 모든 콘테이너에 도달하는데 필요할 수 있다. 필요한 전력은 생성될 전자계의 강도에 비례하므로, 십중팔구는 외부 전원이 채용될 것이다.
상기 장치의 기본적인 동작을 지금부터 기술한다. 유일한 정보로 프로그램된 태그는 선적 콘테이너 내에, 선적 콘테이너 상에 배치되거나 또는 선적 콘테이너 내에 조립된다. 상기 장치는 선박 상의 어딘가에 존재하며, GSP 신호가 장애물에 의해 방해되기 때문에 바람직하게는 갑판(deck) 상에 존재한다. 상기 장치가 내부전원을 갖는 경우, 독립할 수 있으며, 내부 전원이 없는 경우, 전원에 접속되어야만 한다. 상기 GSP 수신기는 GSP 위성으로부터 소재지 데이터를 수신한다. 판독기 내의 안테나 또는 코일은 전자계를 생성한다. 상기 태그는 판독기의 활성 신호를 검출한다. 판독기는 태그 내에 엔코드된 데이터를 판정한다. 송수신기는 수집된 데이터(소재지 데이터 및 태그로부터의 데이터)를 셀룰러 위성에 전송한다. 셀룰러 위성은 데이터를 ASP에 전송한다. 앤드 유저는 인터넷을 통하여 선적 소재지에 관한 정보에 액세스 할 수 있다.
전자계는 끊임없이 제공될 수 있으나, 전력이 낭비될 수 있다. 이 전자계는 요구에 따라 생성될 수 있다. 즉, ASP에서 누군가에 의해 활성화될 수 있다. 다른 선택 사항은 주기적으로 생성될 전자계에 대한 것이다. 전자계를 주기적으로 만듬으로 인한 문제는 앤드 유저가 그의 선적이 있을 때를 실시간으로 알 수 없다는 사실이다. 정확한 소재지가 얻어지지 않은 경우 착오가 생길 수 있다. 촉구된 때에 전자계가 생성되는 경우, 누구나 언제든지 그의 선적 소재지를 정할 수 있다.
다른 응용뿐만 아니라 상기 시스템의 다양한 구성 요소에 대한 더욱 상세한 설명을 이하에 기재한다.
상기 장치는 (지상 또는 지하의) 오브젝트의 표면 상에 또는 근처에 배치될 수 있거나, 오브젝트의 표면 바로 밑에 또는 오브젝트의 표면 내에 배치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 장치는 오브젝트에 근사하게 배치되도록 조절될 수 있다. 그러나 다른 구성 및 배치는 설계 특정 애플리케이션의 내용으로서 계획될 수 있다.
예컨대, Axiom의 FMS-2100 아날로그 시스템과 같은 다양한 무선 송수신기가 통상적으로 이용 가능하다. 한편 바람직한 실시예에 있어서, 서브젝트 애플리케이션의 상기 장치는 애플리케이션 특정 설계 파라미터의 내용으로서 데이터를 무선으로 수신 및 송신하며, 이러한 데이터 전송은 와이어 대 와이어 직접 접속을 통하여 달성될 수 있다.
여기서 사용되는 상기 용어 센서는 예컨대, 바이오센서, 자기 센서, 온도 센서, 습도 센서 pH 센서, 에어 퀄리티 센서, 방사능 센서 및 기계 센서 등을 포함하는 임의의 수의 통상적으로 사용 가능한 시장의 센서를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 장치는 대양 에너지 자가 충전 배터리, 다중 채널 A/D 컨버터 및 마이크로프로세서를 포함한다. 상기 배터리는 GPS 수신기 및 마이크로프로세서와 같은 상기 장치의 여러 구성 요소에 전력을 공급하는데 사용될 수 있다. 상기 A/D 컨버터는 송수신기로 전송하기 위해 센서 데이터를 컨버트하는데 사용될 수 있다. 상기 마이크로프로세서는 예컨대, MEM 또는 ASIC 기반의 DSP일 수 있으며, 송수신기로 전송하기 위한 센서 데이터 및/또는 소재지 데이터를 저장하기 위한 것이다.
전술한 실시예들은 임의의 수의 상이한 안테나를 이용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 전술한 실시예에서 사용된 안테나는 능률적이고 효과적으로 GPS 신호와 같은 소재지 신호를 수신하고, 셀룰러 전화 신호와 같은 무선 통신 신호를 간섭 없이 다른 안테나와 수신 및 전송하는 것이 바람직하다. 더욱이, 고레벨의 자속 집속을 제공하고 손쉬운 동조를 가능하게 하는 저용량을 제공하는 넓은 주파수 대역을 수신할 수 있는 효과적인 안테나 설계가 발견되었다.
상기 장치의 바람직한 기본 동작을 지금부터 설명한다. 상기 장치 상의 상기 수신기는 GPS 위성 시스템과 단방향 통신을 하며, GPS 위성으로부터 소재지 데이터를 수신한다. 상기 센서는 모니터되기를 소망하는 오브젝트의 특정 파라미터에 관해서 데이터를 수신한다. 상기 소재지 데이터 및 센서 데이터는 전송되거나 그렇지 않은 경우 컴퓨터 또는 기지국에 전송하기 위한 송수신기에 이용 가능하다. 한편 바람직한 실시예에 있어서, 상기 서브젝트 애플리케이션의 상기 장치는 애플리케이션 특정 설계 파라미터의 내용으로서 데이터를 무선으로 수신 및 송신하며, 이러한 데이터 전송은 와이어 대 와이어 직접 접속을 통하여 달성될 수 있다.
상기 기지국은 질문 신호를 무선으로 상기 장치에 전송하고, 기지국은 상기 장치와 양방향 무선 통신 상태에 있다. 상기 질문 신호에 응답하여, 상기 장치는 물리적인 소재지(소재지 데이터) 및/또는 모니터되는 오브젝트의 파라미터(센서 데이터)에 관련된 정보를 무선으로 전송한다. 예컨대, 식별 오브젝트 정보와 같은 상기 장치 내에 저장된 추가의 정보가 전송될 수 있다. 상기 기지국은 상기 장치로부터 수신된 정보에 관련된 정보를 중앙 유닛에 전송한다. 예컨대, 상기 중앙 유닛에 의해 수신된 정보는 최종적으로 저장되고, 디스플레이, 프린트, 처리되거나 또는 네트워크 또는 인터넷 내의 다른 중앙 유닛에 전송될 수 있다.
상기 중앙 유닛은 모니터링 중앙에 소재할 수 있고, 예컨대 정보에 대한 요청을 예컨대 수동 개입 또는 특정 상황에 의해 트리거된 명령에 의해 주기적 또는 비주기적으로 제조할 수 있다. 또한, 상기 중앙 유닛은 상기 기지국과 와이어 대와이어 통신 또는 무선 통신으로 통신할 수 있다. 한편, 서브젝트 발명의 바람직한 실시예는 상기 장치로부터 상기 기지국으로 다음에 중앙 유닛으로의 데이터의 전송을 계획할 수 있고, 이러한 전송은 컴퓨터와, 제어실 또는 다른 중앙 유닛 유형의 장치에 애플리케이션 특정 설계 선택의 내용으로서 직접적으로 전송될 수 있다.
제어 센터에 의해 수신된 정보의 견지에서, 자동, 반자동 또는 수동 응답이 필요하게 될 수 있다. 예컨대, 제어 센터에 의해 수신된 정보를 재조사함에 의하여 기술자는 나무(나무의 그룹) 또는 다른 식물 또는 모니터되는 오브젝트의 관개(灌漑)를 인증할 수 있다. 대안으로서, 제어 센터에 의해 수신된 정보를 분석한 후, 제어 센터에 의해 실행되는 프로그램은 특정 상태를 확인할 수 있고 상기 소재지에 자동으로 관개를 인증할 수 있다. 상기 제어 센터는 또한 소재지 정보 및 센서 정보 상의 다양한 분석을 실행할 수 있다. 예컨대, 상기 제어 센터는 메모리 내에 저장된 어떤 일정한 임계값을 가질 수 있고, 그 발견은 상기 제어 센터가 경고를 임의의 앤드 유저에게 전송하거나 자동으로 상기 오브젝트를 관개하는 원인이 된다.
본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서, 상기 장치는 기지국으로부터의 질문 신호의 수신없이 주기적으로 정보를 기지국에 보낸다. 수신된 정보에 관련된 정보는 기지국에 의해 중앙 유닛에 전송된다. 본 발명에 따르는 또 다른 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 장치에 모니터된 특정 상황에 응답하여 기지국에 정보를 전송한다.
예컨대 물리적 소재지 및/또는 모니터되는 오브젝트의 파라미터에 관련된 데이터의 처리는 상기 장치, 상기 기지국, 상기 중앙 유닛 내에서 발생하거나 또는이들의 임의의 조합 내에서 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 장치는 상기 GPS로부터 위치 데이터를 수신할 수 있다. 상기 데이터는 계산된 물리적인 소재지를 기지국에 전송하기 전에 상기 장치 자체에 의해 처리된다. 대안으로서, 상기 장치에 의해 수신된 상기 위치 데이터는 기지국에 전송될 수 있고, 이 전송된 위치 데이터는 상기 정보를 처리하고 상기 오브젝트의 물리적인 소재지를 계산하며 상기 오브젝트의 상기 계산된 물리적인 소재지는 중앙 유닛에 전송된다. 또 다른 대안에 있어서, 상기 위치 데이터는 상기 장치에 전송되고 상기 장치는 상기 정보를 상기 기지국에 전송하며, 기지국은 상기 정보를 중앙 유닛에 차례로 전송한다. 이 실시예에 있어서, 상기 중앙 유닛은 위치 데이터를 처리하고 오브젝트의 물리적인 소재지를 계산한다. 더욱이, 본 발명은 장치에 의해 수신된 정보의 처리 부분이 상기 장치, 상기 기지국 및/또는 상기 중앙 유닛의 조합에 의해 부분적으로 처리되는 분배된 처리 방안을 고려한다. 마지막으로, 상기 장치는 소재지 데이터로 미리 프로그램되거나 식별 특성으로 미리 프로그램되어 중앙 컴퓨터는 GPS 데이터를 요구함이 없이 또는 GPS 데이터와 협력함이 없이 그 소재지를 판정할 수 있다.
미소구역 관개(MICRO-IRRIGATION) 시스템
도 15의 실시예는 관개(灌漑) 또는 시비(施肥)를 필요로하는 올리브 나무와 같은 오브젝트 이거나 이를 지시하는 환경 파라미터를 원격으로 모니터하기 위한 장치를 제공한다. 비한정적인 예로서, 이러한 환경 파라미터는 함수율, 습도, 온도 또는 나무 인근의 토양 또는 공기의 pH 일 수 있다. 상기 장치는 나무 인근에 배치될 수 있다. 상기 장치는 a) GSP로부터 위치 데이터를 수신하기 위한 수신기, b)환경 파라미터를 측정하거나 또는 판정하기 위한 센서(s), 및 c) 위치 데이터 및 파라미터 데이터를 컴퓨터, 관제국, 기지국 또는 지상국 등과 같은 중앙 유닛에 전송하기 위한 송수신기를 포함한다. 사용자는 이러한 특정 나무가 물공급 및 토양 비옥화를 필요로 하는지 여부를 판정하기 위해 이 정보에 액세스할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 장치는 또한 나무의 자동 관개를 제공하기 위한 시스템의 일부 일 수 있다. 즉, 상기 장치는 격리된 식물 및/또는 영역의 자동화되고 정밀한 마이크로 관개를 제공하기 위한 전체적인 관개 시스템 내에 통합될 수 있다. 예컨대, 상기 장치는 특정 나무가 물을 필요로 하는지를 경정하는 데에 사용될 수 있다. 그렇다면, 상기 장치는 이정보를 제어 소재지에 무선으로(또는 와이어 대 와이어 접속으로 직접) 전송할 수 있다. 또한, 상기 장치는 나무의 정밀한 소재지를 장치에 의해 수신된 GPS 데이터를 통하여 전송할 수 있다. 따라서, 제어 소재지 또는 관제국에서, 사용자는 나무가 관개될 필요가 있는지 여부를 알 수 있으며 또한 나무의 정밀한 위치를 알 수 있다. 다음에 상기 사용자는 상기 특정 나무를 관개할 수 있고 다른 나무에는 관개하지 않음으로써 귀중한 수자원을 절약할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 사용자 개입 없이 상기 나무에 자동으로 관개하도록 프로그램될 수 있다.
상기 장치는 예컨대, 시스템 데이터베이스 내에서 설명한 바와 같이 식물, 나무에 대한 관개 요구 또는 주기적 또는 비주기적으로 관개를 요구하는 다른 오브젝트를 모니터하기 위한 시스템 내에 통합될 수 있다. 특히, 장치는 나무 인근에 배치될 수 있고, 나무 또는 나무 그룹에 관개(또는 시비)가 요구됨을 나타내는 상태 또는 일련의 상태를 검출하기 위한 센서(s)를 포함할 수 있다. 센서(s)의 특정형태가 모니터되는 특정 상태에 의존하여 사용되고, 예컨대, 온도 습도, pH 등을 검출하기 위한 센서가 포함된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 센서(s)는 지상 및 지하에 배치될 수 있다. 또한 상기 장치는 전술한 GPS 수신기와 같은 소재지 추적 구성 요소를 포함할 수 있거나 또는 상기 장치는 소재지 데이터로 미리 프로그램되거나 식별 특성으로 미리 프로그램될 수 있으며, 따라서 중앙 컴퓨터는 GPS 데이터 없이 또는 GPS 데이터를 결합할 필요 없이 그 위치를 판정할 수 있다.
상기 센서로부터의 위치 판정 정보 및 출력은 안테나를 통하여 무선으로 또는 와어어 대 와이어 접속으로 직접적으로(도시 생략됨) 제어 센터에 전송된다. 상기 제어 센터는 차례로, 모니터하거나 그렇지 않으면 상기 장치의 위치를 판정하고, 모니터하거나 그렇지 않으면 요구되는 환경 파라미터를 모니터하기 위해 상기 센서 출력을 판정한다.
상기 시스템의 특정 애플리케이션을 지금부터 설명한다. 장치 A는 나무 A 인근의 환경 파라미터(s)를 모니터하고, 상기 정보는 무선으로 제어 센터에 전송된다. 상기 제어 센터는 어느 특정 나무를 모니터할 것인지를, 장치 A로부터 GPS 데이터를 수신하거나 또는 나무 A 인근에 있는 장치 A를 식별하는 장치 A로부터의 다른 미리 프로그램된 데이터 또는 식별 코드를 수신함으로써 판정할 수 있다. 또한, 그 장치는 플래그, 라이트, 자동 음향 등의 식별 수단을 포함하고 있다. 만약 제어 센터가 트리(A)는 관개가 필요하다고 판정하는 경우, 제어 센터는 트리(A)에 관개하기 위해 자동으로 원격 제어 밸브(A)를 개방할 수 있다. 물론, 이 시스템은 수동으로도 동작될 수 있기 때문에, 기술자는 트리(A)가 주의가 필요하다고 명령받거나권고됨으로써 수동으로 원격 제어 밸브(A)를 개방할 수 있다. 이 시스템은 특정 시간동안 트리(A)에 관개하도록 적응되거나, 장치(A)로부터 수신된 파라미터 데이터에만 종속하거나, 제어 센터에 의해 수신되거나 제어 센터로 프로그래밍된 다른 데이터와 결합하여 장치(A)로부터 수신된 파라미터 데이터에 종속하는 특정한 양의 물을 전달하도록 적응될 수 있다.
예를 들어, 제어 센터가 트리(A,D)는 관개가 필요하다고 판정한 경우, 제어 센터는 원격 밸브(A,D)를 개방할 수 있다. 이와 유사하게, 만약 제어 센터가 전체의 영역(11)내의 모든 트리가 관개가 필요하다고 판정한 경우, 제어 센터는 트리(A,B,C,D)에 관개하도록 영역 제어 밸브(11)를 개방할 수 있다. 이와 유사하게, 제어 센터는 영역[(12, 13), 도시하지 않음]에 관개하도록 영역 제어 밸브(12,13)를 개방할 수 있다. 따라서, 본 발명의 시스템은 트리에 대한 마이크로-관개를 제공함으로써 귀중한 물 자원을 절약할 수 있다. 또한, 이 시스템은 각각의 트리 및/또는 영역에 자동 감시 및 관개를 제공함으로써 귀중한 수동 자원을 절약할 수 있다.
다음의 전형적인 애플리케이션은 전술한 장치 및 보조 시스템의 각종 실시예에 대한 추가의 특징 및 애플리케이션을 상술할 것이다. 당업자라면 본 명세서에 개시하고 있는 본 발명을 읽고 이해한 후에, 명세서에서 개시하고 있는 장치 및 보조 네트워크가 어떻게, 이하에서 개시되는 특정 애플리케이션과 결부지어 동작하도록 적용되고, 추가 변경되고, 제거되거나 대체될 수 있는 지를 인식할 수 있을 것이다.
액세스 허가제
손목 시계형 장치는 로컬 수신기에 접근시 활성화하고 저장된 ID를 지상국에 전송하고 미래의 액세스 애플리케이션을 위해 지상국으로부터 수신된 정보를 저장하는 무선 송수신기를 포함하고 있다. 지상국은 액세스를 허용하거나 항목을 해제하고, ID 타임과, 미래의 데이터 마이닝 목적으로 소재지를 기록한다. 손목 시계형 장치는 잃어버린 경우에 원격으로 소재지 탐지되거나 비활성화될 수 있다. 손목 시계형 장치는 허가된 사람들에게만 액세스를 허용하여, 항목의 픽업을 자동화 및 확고히 하고, 트래픽 데이터 마이닝을 가능하게 한다. 카드보다 더욱 더 보안성을 강화할 수 있다. 잠재 고객은 기업체, 정부, 학교 및 대학, 병원, 호텔, 은행, 소매점, 유원지, 스타디움/경기장, 스포츠 구단, 공연홀, 영화 극장, 스키 유원지, 카지노 및 항공사를 포함할 것이다.
사용 허가제
손목 시계형 장치는 수신 가능 장치에 접근시 활성화하고 저장된 ID를 수신 가능 장치에 전송하는 무선 송수신기를 포함하고 있다. 수신 가능 장치는 사용 가능하다. 손목 시계형 장치는 잃어버린 경우에 원격으로 소재지 탐지되거나 비활성화될 수 있다. 손목 시계형 장치는 ID를 전송함으로써 허가된 사람에 의해서만 수신 가능 장치를 사용하도록 하는데 이용될 수 있다. 잠재 고객은 통신 회사, PC 제조업체, 사무 장비 제조업체, 자동체 제조업체, 무기 제조업체, PDA 제조업체를 포함할 것이다.
지불
손목 시계형 장치는 계좌 정보를 수신 가능한 POS로 전송하는 무선 송수신기를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 잃어버린 경우에 원격으로 소재지 탐지되거나 비활성화될 수 있다. 잠재 고객은 금융 기관을 포함할 것이다.
알츠하이머 환자의 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 소재를 탐지할 필요가 있는 사람에 의해 착용하고 있는 GPS 수신기 및 무선 송수신기를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 관리자로부터의 요구로 소재지를 지상국으로 전송할 것이다. 보호자는 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 손목 시계형 장치는 행방 불명인 사람의 소재를 즉시 탐지하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 알츠하이머 환자 또는 간병인을 포함할 것이다.
시각 장애인의 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 시각 장애인이 이 장치를 착용하여 그들에게 그 자신의 위치 정보를 제공할 수 있는 GPS 수신기 및 무선 송수신기를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 사용자의 요구로 소재지를 지상국으로 전송할 것이다. 사용자는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 이 손목 시계형 장치는 시각 장애인이 그 자신의 소재지를 즉시 알 수 있도록 하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 시각 장애인을 포함할 것이다.
가석방자 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 가석방자가 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 법 집행 관청으로부터의 요구로소재지를 지상국으로 전송할 것이다. 법 집행 관청은 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 가석방자가 손목 시계형 장치를 제거하는 경우에, 생명 징후의 부족으로 법 집행 관청으로의 경고 신호를 유발시킨다. 손목 시계형 장치는 가석방자가 이 손목 시계형 장치를 제거할 위험 부담없이, 가석방자의 소재지를 즉시 탐지하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 법 집행 관청을 포함할 것이다.
어린이 소재지 탐지기 및 모니터
손목 시계형 장치는 어린이가 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 어린이의 부모로부터의 요구로 소재지 및 생명 징후를 지상국으로 전송할 것이다. 부모들은 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 손목 시계형 장치는 생명 징후가 기록되지 않는 경우 경고 신호를 지상국으로 전송할 것이다. 지상국에서는 부모를 호출할 것이다. 이 손목 시계형 장치는 행방 불명된 어린이의 소재지를 즉시 탐지하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 부모 및 조부모 또는 다른 친지나 공인된 간병인 등을 포함할 것이다.
유괴
손목 시계형 장치는 유괴될 우려가 있는 사람이 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 친지 및/또는 사용자로부터의 요구로 소재지를 지상국에 전송할 것이다. 친지들은 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 이 손목 시계형 장치는 유괴된 사람의 소재를 탐지하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 가족(high net-worth family)을 포함할 것이다.
보위부(protection force) 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 모니터되고 소재지 탐지될 필요가 있는 에이전트가 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 본부/캠프로부터의 요구로 소재지를 지상국에 전송할 것이다. 본부는 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 손목 시계형 장치는 위험에 처해 있는 에이전트의 소재지를 즉시 파악하고 그/그녀의 생명 징후를 원격으로 판독하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 보안 기관(FBI, CIA, 소방서) 및 군(육군, 해군, 공군)을 포함할 것이다.
여성 안전 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 잠재적인 위험에 처해있는 여성이 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 생명 징후가 미리 프로그래밍한 위험형 패턴을 나타내는 경우 소재지를 지상국에 전송할 것이다. 지방 경찰국은 즉시 그녀를 구조하도록 권고될 것이다. 이 손목 시계형 장치는 위험에 처해 있는 경우 SOS 신호를 경찰국에 전송하여 소재지 판단을 빨리하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 20세∼60세 여성 및 10세∼20세 소녀의 부모를 포함할 것이다.
노인 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 노인이 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 간병인의 요구 또는 생명 징후가 응급치료의 필요성을 나타내는 경우 소재지를 지상국에 전송할 것이다. 간병인은 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 구급차의 급파를 위해 비상 신호가 911 구급대에 전송될 것이다. 이 손목 시계형 장치는 응급 치료 및 즉각적인 소재지 탐지에 이용될 수 있다. 잠재 고객은 노인(대략 70세 이상의 노인으로 추정)의 친지 또는 간병인을 포함할 것이다.
과격한 스포츠 참가자 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 과격한 스포츠 참가자가 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 친지/팀원으로부터의 요구 또는 생명 징후가 응급 치료의 필요성을 나타내는 경우 소재지를 지상국으로 전송할 것이다. 친지/팀원은 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 정보를 요구할 것이다. 응급 급파를 위해 비상 신호가 911 구급대에 전송될 것이다. 이 손목 시계형 장치는 행방 불명인 참가자의 소재를 즉시 탐지하고 생명 징후를 원격으로 판독하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 화이트워터 래프팅, 카야킹, 산악 바이킹, 암반/산악 등반, 스카이 다이빙 및 핸드 글라이딩 참가자를 포함할 것이다.
조깅자 모니터
손목 시계형 장치는 운동중에 그/그녀의 생명 징후를 모니터링하기를 원하는 조깅자가 착용하는 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 판독 신호를 지상국으로 전송할 것이다. 지상국은 이후에 웹사이트 또는 호출 센터를 통해 조깅자, 의사 또는 훈련자로부터의 즉각적인 검색을 위해 데이터베이스에 정보를 기록할 것이다. 이 손목 시계형 장치는 운동 중의 생명 징후를 모니터링하고 루틴 효과의 시험을 대신하고 훈련자를 돕는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 조깅자 및/또는 장거리 주자, 스포츠 팀 및/또는 훈련자를 포함한다.
심장 질환 환자 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 심장 질환이 있는 사람이 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기, 바이오 센서 및 ECG를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 생명 징후가 응급 치료의 필요성을 나타내는 경우 소재지를 지상국에 전송할 것이다. 비상 신호가 응급 급파를 위해 911 구급대에 전송될 것이고 친지에게 전송될 것이다. 지상국은 내과 의사에 의한 미래의 액세스를 위해 ECG 결과를 기록할 것이다. 내과 의사는 웹사이트를 통해 그 기록 결과에 액세스할 것이다. 이 손목 시계형 장치는 응급 치료를 가능하게 하고 사고 진단을 포스팅하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 심장 질환 환자를 포함한다.
호흡기 질환 환자 모니터 및 소재지 탐지기
손목 시계형 장치는 호흡기 질환이 있는 사람이 착용하는 GPS 수신기, 무선 송수신기 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 손목 시계형 장치는 생명 징후가 응급 치료의 필요성을 나타내는 경우 소재지를 지상국으로 전송할 것이다. 비상 신호는 응급 급파를 위해 911 구급대에 전송되고 친지에게 전송될 것이다. 이 손목 시계형 장치는 적절한 응급 치료를 가능하게 하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 호흡기 질환 환자를 포함한다.
포도당 모니터
손목 시계형 장치는 포도당 레벨을 판독하고, 판독 결과를 디스플레이에 표시하고, 판독 결과를 지상국 및 또는 인슐린 펌프에 전송하는 무선 송수신기, 포도당 리더 및 LC 디스플레이를 포함하고 있다. 이 손목 시계형 장치는 주파수를 증가시키고 자택에서의 포도당 검사의 침투성을 감소시키는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 당뇨병 환자를 포함한다.
애완 동물 및 가축
도 16에 도시한 바와 같이, 애완 동물의 목에 부착되는 손목 시계 크기의 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치, 자체 전원의 배터리를 포함하고 있다. 애완 동물의 소유자는 호출 센터 또는 웹페이지를 통해 DA에 잃어버린 애완 동물에 관하여 통보할 수 있다. 호출 센터의 에이전트는 소유자의 요구 후에 애완 동물의 소재를 탐지하여 소유자에게 알리거나 또는 그 애완 동물을 소유자에게 데려다 줄 기관에 통보할 수 있다. 이 손목 시계 크기의 장치는 소유자의 요구 후에 애완 동물의 소재를 탐지하는데 사용될 수 있다. 호출 센터의 에이전트는 애완 동물의 소재를 탐지하여 소유자에게 알릴 것이다. DA는 기관에 물리적으로 애완 동물의 소재지를 파악하도록 통보하고, 분쟁이 발생한 경우에 애완 동물을 식별하는 것 등과 같은 다른 연관된 서비스를 제공할 수 있다. 잠재 고객은 애완 동물의 소유자를 포함한다.
이와 유사하게, 생산 설비까지의 양육/생산 체인 내내 소와 돼지들을 모니터링하고 식별하기 위해 부착된 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치, 자체 전원 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 이 장치는 농장 및 생산 설비로의 추적 및 식별 시스템의 범위를 증가시키는데 사용될 수 있다. 질병 조절, 재고 관리, 특정 농장의 생산 설비로의 소와 돼지들의 추적과 같은 애플리케이션에 대한 추가의 가능성을 제공한다.
멸종 위기에 처한 종
각종 조사 프로젝트를 위해 포유 동물 및 다른 거대한 동물에 부착되고 멸종 위기에 처한 종을 보호하기 위해 부착된 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치, 자체 전원 및 바이오 센서를 포함하고 있다. 이 장치는 조사 목적으로 이동 루트를 추적하고, 사냥을 막기 위해 루트를 추적하고 다른 조사 애플리케이션에 사용될 수 있다. 잠재 고객은 정부, 야생 생물 연맹 및 대학을 포함한다.
도난 차량 회수
도난 차량 회수를 위해 구입시 설치한 반도난/소재지 파악 형태의 장치는 GPS 수신기, 송수신기 및 배터리를 포함하고 있다. 차량 소유주는 호출 센터를 통해 DA에 잃어버린 차량에 대해 통보한다. 호출 센터 에이전트는 차량 소유주의 요구후 차량의 소재를 탐지하여 경찰에 알리거나, 경찰이 그 애플리케이션으로의 직접 접근을 할 수 있다. 상기 장치는 소유주의 요구 후에 차량의 소재를 탐지하여 경찰에 알리는데 사용될 수 있다. DA 장치는 LoJack(현재, 장치마다 대략 $650에 판매됨)보다 낮은 가격에 판매하는 것이 가능하다. 이 장치는 부가 서비스를 제공할 수 있는데, 예를 들면 의학상의 경고, 충돌 통보, 원격으로 문의 개방/폐쇄 및 엔진의 구동 정지 등이다. 잠재 고객은 차량 소유주 및 차량 임대 회사 또는 다른 무리(fleet) 관리자를 포함한다.
귀중품 추적
귀중한 예술품에 위치하고 제품의 우편물에 놓인 장치는 GPS 수신기, 송수신기 및 배터리를 포함하고 있다. 호출 센터 또는 웹사이트를 통해 소재지 파악 서비스를 제공한다. 이 장치는 소유주의 요구후 또는 선적인의 요구를 통해 예술품 및 제품의 소재를 탐지하는데 사용될 수 있다. 잠재 고객은 선박 회사, 예술품 소유주, 사설 안전 선적 회사, 장갑차 운송 회사를 포함할 것이다.
무선 전화 헤드셋
GPS 수신기 및 송수신기 장치를 핸드셋에 통합시킨다. 발신자 또는 수신자의 소재지가 발신자 전화 번호 확인 서비스(호출자 ID)를 통해서 표시될 수 있고, 핸드셋은 911 구급대 및 다른 응급 서비스 센터에 전화를 거는 경우 자동으로 소재지를 전송할 수 있고, 사람들은 호출 센터 및 웹페이지 등의 인터페이스를 통해 소재를 탐지할 수 있다. 특히, 이 장치는 무리 관리자, 판매 대리인 및 부동산 브로커 등에 유용하다. 이 장치는 핸드셋의 특징을 강화하여 제조업체의 제품 제공을 차별화하는데 사용될 수 있다. 제조업체는 무료 또는 선택 사항인 추가 요금으로 "전화 번호 소재지 확인" 서비스("location ID" service)를 제안할 수 있다. 잠재 고객은 무선 기기 제조업체를 포함할 것이다.
수하물 추적
도 17에 도시한 바와 같이, 계산대에서 수하물 요구 후에 받은 가방에 부착된 손목 시계 크기의 장치는 GPS 수신기, 송수신기 및 데이터 기억 장치를 포함하고 있다. 단기적으로, 이 장치는 분실한 수하물의 소재지를 탐지하는데 사용될 수 있다. 장기적으로, 이 장치는 항공사의 현재의 추적 시스템을 대체할 것이다. 이장치는 예컨대, 바코드 시스템과 같은 현재의 항공사 수하물 추적 및 식별 시스템을 대체하는데 사용될 수 있다. 이에 부가하여, GPS 기술을 통해 잃어버린 가방의 소재를 탐지할 것이다. 잠재 고객은 항공사를 포함할 것이다.
이와 유사하게, 소유자의 요구후 가방의 소재를 탐지하기 위해 수하물에 부착된 손목 시계 크기의 장치는 GPS 수신기, 송수신기, 데이터 기억 장치 및 배터리를 포함하고 있다. 이 장치를 웹사이트를 통하거나 메일로 항공사에서 승객에게 직접 판매할 것이다. 이 장치는 소유주의 요구후 가방의 소재를 탐지하는데 사용될 수 있다. 가방의 소유주는 호출 센터 또는 웹사이트를 통해 가방의 소재를 탐지하도록 요구할 수 있다. 호출 센터는 가방의 소재지를 항공사에 통보할 수 있다. 잠재 고객은 승객 및 수하물 제조업체를 포함할 것이다.
트럭 무리 추적
구입시 트럭에 설치한 추적 장치는 GPS 수신기 및 송수신기를 포함하고 있다. 이 기술은 "수평적으로" 조정가능(scalable)하고 또한 가능한 수직 애플리케이션으로도 통합될 수 있다. 이 장치는 언제든지 트럭의 소재지를 탐지하는데 사용될 수 있다. 이 장치는 선박 소유주 및 제조업체가 로지스틱스(logistics) 관리를 개선하는데 도움이 될 것이다. 많은 "수직" 애플리케이션, 즉 실시간 라우팅 결정, 저스트 인 타임 생산 애플리케이션 및 배송 스케줄링을 개선할 수 있다. 잠재 고객은 무리 소유주, 제조업체, 유통 회사, 공익 기관, 다른 기업체 및 정부를 포함할 것이다.
전술한 설명에서, 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 본 명세서에서 설명한 방법 및 시스템의 원리를 변경하는 것이 당업자에 의해 수행될 수 있다는 점을 인식 및 예상해야 하고, 각종 변경, 수정 및 대체는 첨부된 청구항에서 설명하는 바와 같이, 본 발명의 범주에 포함되도록 의도되었다는 점을 인식해야 할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면은 제한적인 의미로서가 아닌 단지 예시적인 것으로 간주해야 한다.

Claims (1)

  1. 오브젝트의 소재를 탐지하고 감지하여 사용자에게 경보하기 위한 시스템으로서,
    상기 오브젝트와 연관된 복수의 원격 소재지 탐지 및 감지 장치를 포함하며,
    상기 각각의 원격 소재지 탐지 및 감지 장치는,
    소재지 탐지 신호를 수신하기 위한 소재지 탐지 수신기와,
    센서 데이터를 제공하기 위한 하나 또는 그 이상의 센서와,
    상기 하나 또는 그 이상의 센서와 관련된 경보 임계값 및 소재지를 저장하기 위한 메모리와,
    상기 소재지 탐지 신호를 기초로 하여 소재지를 판정하고 상기 소재지 탐지 신호 및 센서 데이터를 상기 경보 임계값과 비교함으로써 경보를 전송하도록 구성된 처리기와,
    상기 경보, 상기 소재지 및 상기 센서 데이터를 ASP에 전달하기 위한 모뎀과,
    상기 경보, 상기 소재지 및 상기 센서 데이터를 수신하기 위한 복수의 사용자 경보 장치와,
    상기 사용자로부터 상기 경보 임계값의 지시를 수신하기 위한 복수의 사용자 인터페이스 장치와,
    상기 경보 임계값을 상기 사용자 인터페이스 장치로부터 수신하기 위한 애플리케이션 서비스 제공업자(ASP)를 구비하고,
    상기 ASP는,
    각각의 사용자를 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치에 연관시키고, 상기 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치를 특정한 경보 임계값에 연관시키고 상기 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치를 상기 복수의 경보 장치의 그룹으로 연관시키기 위한 데이터베이스와,
    상기 특정한 경보 임계값을 상기 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치에 전달하는 처리기와,
    상기 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치에 의해 생성된 경보와, 상기 특정한 원격 소재지 탐지 및 감지 장치로부터의 센서 데이터를 소정의 우선 순위에 따라 상기 특정한 경보 장치로 전달하기 위한 처리기를 구비하는 시스템.
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