KR100542452B1 - 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 - Google Patents

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KR100542452B1
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홍문철
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갤럭시게이트(주)
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Abstract

본 발명은 화물을 운반하는 컨테이너가 이송되는 과정에서 컨테이너의 위치정보와, 화물의 상태정보 및 컨테이너의 상태정보를 실시간 확인하여 이상현상 발생시 즉각 대처할 수 있는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너에 관한 것이다.
본 발명은 GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS 능동형 안테나와, 컨테이너 내부의 상태정보를 제어하는 컨테이너 제어기와, 400㎒ 대역의 태그가 구비되고 절단시 발생되는 400㎒ 대역의 신호를 리더기로 전송하는 잠금장치와, 상기 위치정보, 상태정보 및 리더기를 통하여 400㎒ 대역의 신호정보를 실시간으로 수집하는 단말기 및 상기 수집된 위치정보, 상태정보 및 400㎒ 대역의 신호정보를 저궤도 위성으로부터 송신하고, 컨테이너 관계자로부터 상기 위치정보, 상태정보 및 감지된 400㎒ 대역의 질의정보를 저궤도 위성으로부터 수신하는 격자형 저궤도 안테나로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 컨테이너 측면에서 컨테이너 분실에 따른 사손을 방지하고, 컨테이너 장비의 효율적 관리할 수 있으며, 컨테이너에 적재되어 이송되는 화물 측면에서 화물 소재 파악을 통하여 고객에게 만족도를 향상시키는 효과가 있다.
컨테이너, 추적, GPS, 위치, 태그, 주파수, 리더기

Description

위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 {Container having antenna for location-based tracking}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너의 잠금장치 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 잠금장치의 회로 구성도
* 도면의 주요 부분의 부호의 설명 *
10 : GPS 능동형 안테나부 11 : GPS 능동형 안테나
12 : 저잡음 신호 증폭기 20 : 컨테이너 제어기
30 : 단말기 31 : 제어부
32 : 송수신모듈부 33 : GPS모듈부
34 : 입출력포트부 35 : 전원부
40 : 저궤도 안테나부 41 : 저궤도 안테나
42 : 다이버시티 50 : 케이블
60 : 잠금장치 61 : 본체
62 : 체결구 63 : 핀
64 : 심 65 : 회로부
65-1 : 쇼트판단부 65-2 : 태그부
65-3 : 안테나부 65-4 : 전원부
66 : 체결핀 70 : 리더기
80 : 적재턱 90 : 잠금부
본 발명은 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화물을 운반하는 컨테이너가 이송되는 과정에서 컨테이너의 위치정보와, 화물의 상태정보 및 컨테이너의 상태정보를 실시간 확인하여 이상현상 발생시 즉각 대처할 수 있는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너에 관한 것이다.
종래의 기술로 특허출원번호 제 10-2000-0048391호인 지피에스와 인터넷을 통한 컨테이너의 위치추적방법 및 그 시스템에 관한 기술은 컨테이너에 제공되어 있는 GPS단말기를 통하여 GPS위성으로부터 GPS신호를 수신하는 단계와, 컨테이너에 제공되어 있는 GPS송수신단에 의하여 컨테이너의 위치신호를 통신위성으로 송신하는 단계와; 상기 통신위성으로부터 상기 컨테이너의 위치신호를 기지국에서 수신하는 단계와; 상기 기지국으로부터 네트워크를 통하여 송신되는 상기 컨테이너의 위치신호를 인터넷에 의하여 운송관련업자들과 연결되어 있는 웹서버에서 수신하는 단계와; 상기 웹서버에 수신된 컨테이너의 위치정보를 생성하여 데이터베이스에 저장하고 상기 웹서버의 웹페이지에 제공하는 단계로 이루어진 기술이 있었다.
상기 종래의 기술은 GPS 기술을 이용하여 단지 컨테이너의 위치를 검색하고 있을 뿐이며, 컨테이너 내부에 적재된 물품에 대하여 손상없이 안전하게 이송되기 위한 컨테이너 내부의 온도, 습도, 공기의 혼탁도 등을 판단하지 못하는 문제점이 있었다.
다른 문제점은 컨테이너의 잠금장치를 물리적 힘에 의해서 파손시킨 후 컨테이너 내부의 물품을 회손 및 분실될 경우에 상기 잠금장치에 이상현상이 발생하였다는 것을 전혀 알지 못하는 문제점이 있었다.
또 다른 문제점은 컨테이너 이송과정에서 천재지변과 같은 이상형상이 발생하여 컨테이너가 분실되면 어떤 물품이 적재된 컨테이너가 어느 위치에서 분실되었는지 확인하는데 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 물품을 적재한 컨테이너를 이송하는 과정에서 위치에 따른 적재된 물품정보, 컨테이너의 위치정보, 컨테이너의 상태정보, 컨테이너의 개폐상태정보 등을 실 시간으로 판단하여 이상현상 발생시 적극적으로 대처하기 위한 추적용 안테나가 구비된 컨테이너를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너는 GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS 능동형 안테나와, 컨테이너 내부의 상태정보를 제어하는 컨테이너 제어기와, 400㎒ 대역의 태그가 구비되고 절단시 발생되는 400㎒ 대역의 신호를 리더기로 전송하는 잠금장치와, 상기 위치정보, 상태정보 및 리더기를 통하여 400㎒ 대역의 신호정보를 실시간 수집하는 단말기 및 상기 수집된 위치정보, 상태정보 및 400㎒ 대역의 신호정보를 저궤도 위성으로 송신하고, 컨테이너 관계자로부터 상기 위치정보, 상태정보 및 감지된 400㎒ 대역의 질의정보를 저궤도 위성으로부터 수신하는 격자형 저궤도 안테나로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 특징에 의하면 상기 리더기는 컨테이너 내부에 적재된 화물에 부착된 900㎒ 대역의 신호정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면 상기 리더기는 400㎒ 대역의 신호와, 900㎒ 대역의 신호를 연동하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 특징에 의하면 상기 격자형 저궤도 안테나는 동일한 보조용 격자형 저궤도 안테나가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면 상기 격자형 저궤도 안테나 는 격자의 높이가 2㎝ 내지 8㎝로 형성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 특징에 의하면 상기 단말기는 잠금장치에 구비된 400㎒ 또는 화물에 부착된 900㎒ 대역 태그정보를 입출력하는 입출력포트와, GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS모듈과, 상기 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보를 제어하는 제어부와, 상기 제어되는 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보를 저궤도 위성으로 송신하고 상기 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보에 관한 질의정보를 수신하는 송수신 모듈부와, 상기 입출력포트, GPS모듈, 제어부 및 송수신 모듈부에 전원을 인가하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 특징에 의하면 상기 잠금장치는 핀의 절단상태를 판단하는 회로부가 내장된 본체 및 컨테이너 도어를 체결하는 핀이 일체형으로 형성된 체결핀과, 상기 핀이 삽입되어 분리되지 않는 체결구로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면 상기 핀은 내부 중심부에 금속재질의 심이 삽입되고 상기 심이 회로부와 연결되어 쇼트상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 특징에 의하면 상기 회로부는 핀의 절단상태를 판단하는 쇼트판단부와, 상기 핀이 절단되어 400㎒ 신호를 발생하는 태그부와, 상기 400㎒ 신호를 전송하는 안테나부 및 상기 쇼트판단부, 태그부, 안테나부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 사시도로서, 상기 컨테이너는 컨테이너의 상태정보 및 위치정보를 전송하기 위해서 GPS 능동형 안테나(11)와, 컨테이너 제어기(20)와, 단말기(30)와, 격자형 저궤도 안테나(41)와, 케이블(50)과, 잠금장치(60)로 구성된다.
상기 GPS 능동형 안테나(10)는 야적장에서 화물을 컨테이너에 적재하여 타 지역에 하차하기까지의 이동경로에 대한 위치정보를 GPS위성으로부터 수신하는, 수신하는 위치정보는 단말기(30) 내부에 구비된 GPS모듈(33)로 송신한다.
상기 컨테이너 제어기(20)는 컨테이너에 적재되는 화물에 의해서 차이가 있으나, 일반적으로 컨테이너의 내부의 파손상태, 온도상태, 습도상태, 컨테이너 도어의 개폐상태 등의 정보를 수집하고, 수집된 정보는 단말기(30)의 제어부(31)로 송신한다.
상기 단말기(30)는 GPS 능동형 안테나(11)로부터 전송받은 위치정보와, 컨테이너 제어기(20)로부터 전송받은 컨테이너의 상태정보와, 리더기(70)로부터 잠금장치의 개폐정보 및 화물의 태그정보를 수집하여 격자형 저궤도 안테나(41)로 송신한다.
상기 격자형 저궤도 안테나(41)는 본 발명의 핵심 기술에 관한 것으로서, 컨 테이너 상부에 수평으로 설치하여 저궤도 위성과 송수신하고, 상기 컨테이너가 다단으로 적재되면 수평으로 설치된 격자형 저궤도 안테나(41)는 통신장해가 일어날 수 있기 때문에 컨테이너 앞쪽에 수직으로 동일한 격자형 저궤도 안테나를 설치하여 통신장해시 보조용으로 사용되고, 상기 두 개의 격자형 저궤도 안테나(41)는 케이블(50)을 통하여 단말기(30)와 연결된다.
더욱이, 격자형 저궤도 안테나(41)는 격자의 높이가 2㎝ 내지 8㎝에서 통신이 이루어지며, 가장 바람직하게는 3㎝ 높이가 이상적이다. 이는 컨테이너를 다단으로 적재하기 위하여 용이하게 설계된 적재턱(80)의 높이가 통상적으로 10㎝로 설계되어 있기 때문에 10㎝ 높이를 넘을 수 없다.
또한, 격자형 저궤도 안테나(41)와 단말기(30)를 연결시켜주는 케이블(50)은 적재턱(80)으로부터 격자형 저궤도 안테나(41)까지의 길이가 40㎝가 바람직하다.
상기 잠금장치(60)는 컨테이너 도어의 개폐를 막기 위한 잠금부(90)에 장착한 것으로서, 잠금장치(60) 내부에 400㎒ 대역의 태그가 구비되어 있고, 절단시 400㎒ 대역의 신호정보를 발생하며, 상기 400㎒ 대역의 신호정보는 리더기(70)가 감지하여 단말기(30)로 전송한다. 이는 무단으로 컨테이너 도어를 오픈할 때 즉각 확인하기 위함이다.
특히, 리더기(70)는 컨테이너에 적재되는 화물의 외부에 부착되는 900㎒ 대역의 태그를 인식하고, 컨테이너 도어의 설치되는 잠금장치(60) 내부에 구성된 400㎒ 대역의 태그를 인식하는 것으로서, 야적장에서 900㎒ 대역의 태그가 부착된 화물을 적재하고, 컨테이너 도어에 400㎒ 대역의 태그로 잠금장치를 설치한 후에 리 더기(70)가 설치된 야적장을 통과하면 컨테이너의 도어 개폐상태와, 화물 태그정보를 판독하여 이상현상을 판단한다. 또한, 야적장에서 타 지역으로 수로, 육로, 항로 이동되는 이동수단에 리더기(70)가 설치되어 있다. 즉 리더기(70)는 컨테이너가 이동되는 이동수단 및 이동지역의 곳곳에 설치되어 컨테이너와 관련된 정보를 수집한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 회로 구성도로서, 상기 컨테이너 회로 구성은 GPS 능동형 안테나부(10)와, 컨테이너 제어기(20)와, 단말기(30)와, 저궤도 안테나부(40)와, 400㎒, 900㎒ 대역 리더기(70)로 구성된다.
상기 GPS 능동형 안테나(11)는 GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하여 저잡음신호증폭기(12)를 통하여 단말기(30)의 GPS 모듈부(33)로 송신한다.
상기 컨테이너 제어기(20)는 상기 도 1에서 기술한 바와 같이 컨테이너의 상태정보를 제어한다.
상기 단말기(30)는 제어부(31)와, 송수신모듈부(32)와, GPS모듈부(33)와, 입출력포트부(34)와, 전원부(35)로 구성되며, 더욱 상세하게 상기 제어부(31)는 컨테이너 제어기(20)로부터 전송받은 상태정보와, 리더기(70)로부터 전송받은 잠금장치(60)의 개폐정보 및 태그정보와, GPS 능동형 단말기(11)로부터 전송받은 위치정보를 제어한다. 상기 송수신모듈부(32)는 제어부(31)에서 제어하는 상기 기술한 모든 정보를 저궤도 위성으로 송신하고, 컨테이너의 상태를 질의하는 정보를 수신한다. 상기 GPS모듈부(33)는 GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하여 제어부(31)에 전송한 다. 상기 입출력포트부(34)는 화물에 부착된 900㎒ 대역의 태그 정보 및 잠금장치(60)의 개폐정보를 수신하며 이에 따른 이상유무를 리더기(70)에 전송한다. 전원부(35)는 단말기(30)가 동작하기 위한 전원을 공급한다.
상기 저궤도 안테나부(40)는 컨테이너에 앞에 수직으로 설치된 저궤도 안테나(41)와, 컨테이너의 위에 수평으로 설치된 저궤도 안테나(41) 중 어느 한 안테나에 이상현상이 발생하면 상기 이상현상이 발생되지 않는 다른 한 안테나에서 신호가 송수신되도록 하는 다이버시티(42)로 구성되어 단말기(30)의 송수신모듈(32)와 송수신한다.
상기 400㎒, 900㎒ 대역 리더기(70)는 적재되는 화물에 부착된 900㎒ 대역의 태그와, 잠금장치(60)에 구비된 400㎒ 대역의 태그를 수신하여 단말기(30)의 입출력포트부(34)로 송신하고, 이에 따른 이상유무를 수신한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 잠금장치 사시도로서, 상기 잠금장치(60)는 핀(63)의 절단상태를 판단하는 회로부(65)가 내장된 본체(61) 및 컨테이너 도어를 체결하는 핀(63)이 일체형으로 형성된 체결핀(66)과; 상기 핀(63)이 삽입되어 분리되지 않는 체결구(62)로 이루어짐으로써, 컨테이너의 잠금부(90)에 체결되어 결합된다.
또한, 상기 핀(63)은 내부 중심부에 금속재질의 심(64)이 삽입되고 상기 심(64)이 회로부와 연결되어 쇼트상태를 확인한다. 즉 잠금장치(60)는 물리적인 힘으로 분리할 수 없도록 제작되어 있기 때문에 특정인에 의해서 무단으로 핀(63)을 절단하여 컨테이너 도어를 오픈하면 잠금장치(60)의 회로부(65)가 동작하여 400㎒ 대 역의 신호정보를 발생하며 상기 회로부(65)는 도 4에서 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너 잠금장치의 회로 구성도로서, 상기 회로(65)는 평소에 동작하고 있지 않다가 핀(63)을 절단하여 심(64)과 핀(63)이 쇼트되면 이를 쇼트판단부(65-1)에서 감지하고, 감지된 신호를 태그부(65-2)로 전송한다. 이때 태그부(65-2)는 400㎒ 대역의 신호정보를 발생하고, 이후 상기 400㎒ 대역의 신호정보는 안테나부(65-3)를 통하여 리더기(70)로 전송하여 컨테이너의 개폐 유무를 확인한다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 컨테이너 측면에서 컨테이너 분실에 따른 사손을 방지하고, 컨테이너 장비의 효율적 관리할 수 있으며, 컨테이너에 적재되어 이송되는 화물 측면에서 화물 소재 파악을 통하여 고객에게 만족도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS 능동형 안테나와;
    컨테이너 내부의 상태정보를 제어하는 컨테이너 제어기와;
    400㎒ 대역의 태그가 구비되고 절단시 발생되는 400㎒ 대역의 신호정보를 리더기로 전송하는 잠금장치와;
    상기 리더기가 400㎒ 대역의 신호정보와 컨테이너 내부에 적재되어 화물에 부착된 900㎒ 대역의 신호정보를 연동으로 수신하고, 상기 연동으로 수신되는 400㎒, 900㎒의 신호정보, 위치정보 및 상태정보를 실시간 수집하는 단말기 및
    상기 수집된 400㎒, 900㎒ 대역의 신호정보, 위치정보 및 상태정보를 저궤도 위성으로 송신하고, 컨테이너 관계자로부터 상기 400㎒, 900㎒ 대역의 신호정보, 위치정보 및 상태정보에 관한 질의정보를 저궤도 위성으로부터 수신하는 격자형 저궤도 안테나로 구성된 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 격자형 저궤도 안테나는 동일한 보조용 격자형 저궤도 안테나가 더 구비된 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 격자형 저궤도 안테나는 격자의 높이가 2㎝ 내지 8㎝로 형성한 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기는
    잠금장치에 구비된 400㎒ 또는 화물에 부착된 900㎒ 대역 태그정보를 입출력하는 입출력포트와;
    GPS 위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS모듈과;
    상기 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보를 제어하는 제어부와;
    상기 제어되는 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보를 저궤도 위성으로 송신하고 상기 태그정보, 위치정보 및 컨테이너의 상태정보에 관한 질의정보를 수신하는 송수신 모듈부와;
    상기 입출력포트, GPS모듈, 제어부 및 송수신 모듈부에 전원을 인가하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 잠금장치는 핀의 절단상태를 판단하는 회로부가 내장된 본체 및 컨테이너 도어를 체결하는 핀이 일체형으로 형성된 체결핀과;
    상기 핀이 삽입되어 분리되지 않는 체결구로 이루어진 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 핀은 내부 중신부에 금속재질의 심이 삽입되고 상기 심이 회로부와 연결되어 쇼트상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 회로부는 핀의 절단상태를 판단하는 쇼트판단부와;
    상기 핀이 절단되어 400㎒ 신호정보를 발생하는 태그부와;
    상기 400㎒ 신호정보를 전송하는 안테나부 및
    상기 쇼트판단부, 태그부, 안테나부가 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부로 구성된 것을 특징으로 하는 위치 추적용 안테나가 구비된 컨테이너.
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