KR100658580B1 - Ｇｐｓ 및 ｉｐ 주소를 이용한 네트워크 기반 ｒｆｉｄ위치 추적 시스템 및 방법 - Google Patents

Ｇｐｓ 및 ｉｐ 주소를 이용한 네트워크 기반 ｒｆｉｄ위치 추적 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 GPS를 이용하거나 또는 IP주소를 이용하여 위치측정이 가능한 노드(GPS-enable node, IP-enable node)를 중심으로 자체적으로 위치측정이 불가능한 노드(GPS/IP-disable node)의 위치를 추적함으로써 모든 노드의 위치를 확인하고 이를 기초로 사용자에게 보다 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
RFID, GPS, IP, 위치, 측위, 추적, 알고리즘

Description

ＧＰＳ 및 ＩＰ 주소를 이용한 네트워크 기반 ＲＦＩＤ 위치 추적 시스템 및 방법 {Network-assistant RFID Location Tracking System and Method using a GPS and IP Address}
도 1은 본 발명에 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템의 구성도,
도 2는 위치정보를 포함하는 RFID 태그가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면,
도 3은 위치정보를 포함하는 이동 단말기가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면,
도 4는 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그가 위치정보를 포함하는 이동 단말기를 경유하여 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면,
도 5는 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그가 위치정보를 포함하지 않는 이동 단말기를 경유하여 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면,
도 6은 위치정보를 포함하지 않는 이동 단말기가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법의 흐름도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법의 흐름도,
도 9 및 도 10은 외부의 위치정보 요청장치가 위치정보 관리서버에 RFID 태그의 위치정보를 요구하는 경우 이에 응답하여 RFID 태그의 위치정보를 제공하는 과정을 설명하는 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10,11,12,13: RFID 태그 20,21: 이동 단말기/RFID 리더
30,31: 억세스 게이트웨이 40: 네트워크
50: 위치정보 관리서버
본 발명은 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS를 통해서 위치확인이 가능한 노드(GPS-enable node) 또는 IP 주소를 통해서 위치확인이 가능한 노드(IP-enable node)를 중심으로 자체적으로 위치측정이 불가능한 노드(GPS/IP-disable node)의 위치를 추적함으로써 모든 노드의 위치를 확인하고 이를 기초로 사용자에게 보다 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전파를 이용하여 고유의 ID를 식별함으로써 사물을 인식할 수 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 기술이 상용화 됨에 따라 그 응용분야가 점차 늘어나고 있으며, 본 발명과 관련하여서는 RFID 태그(Tag)가 송신하는 태그정보에 그 위치정보를 포함시킴으로써 이를 이용하여 사물의 위치를 보다 정확히 측정할 수 있는 위치정보 제공 서비스가 선보이고 있다.
이를 상술하면, RFID 태그는 반도체로 제작된 트랜스폰더 칩과 안테나로 구성되며, 외부의 전파신호로부터 에너지를 공급받거나 또는 자체적으로 구비하는 전지로부터 에너지를 공급받아 태그정보를 송신한다. 그리고, 태그정보의 전송범위 내에 RFID 리더(Reader)가 위치할 경우, RFID 리더는 이러한 태그정보를 수신하여 원하는 정보를 얻을 수 있으며, 상기 태그정보에는 태그 식별정보를 비롯하여 소정의 정보가 포함될 수 있다.
RFID 기술을 이용하여 위치정보를 제공할 경우, 상기 태그정보에는 태그 식별정보와 함께 위치정보가 포함되며, RFID 리더는 태그 위치정보를 판독함으로써 사물에 대한 위치정보를 얻을 수 있다.
그러나, 종래기술에 따른 RFID를 이용한 위치정보 서비스는 태그정보에 위치정보가 포함되어 있어야 가능하며, 만약 태그정보에 위치정보가 포함되어 있지 않은 경우에는 위치를 판단할 수 없으므로, 모든 노드에 GPS를 장착하기 어려운 현실을 고려할 때 다양한 환경에서의 적용이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 GPS를 이용하거나 또는 IP주소를 이용하여 위치측정이 가능 한 노드(GPS-enable node, IP-enable node)를 중심으로 위치측정이 불가능한 노드(GPS/IP-disable node)의 위치를 추적함으로써 모든 노드의 위치를 확인하고 이를 기초로 사용자에게 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템은, 태그 식별정보를 포함하는 태그정보를 송신하는 RFID 태그; 상기 RFID 태그로부터 태그정보를 수신하여 이동 단말기로 전송하는 RFID 리더; 상기 RFID 리더로부터 전송받은 상기 태그정보와 단말기 식별정보를 억세스 게이트웨이로 송신하는 이동 단말기; 자체적으로 게이트웨이 위치정보를 저장하고 있으며, 상기 이동 단말기로부터 수신되는 정보와 게이트웨이 식별정보, 게이트웨이 위치정보를 네트워크를 통해 위치정보 관리서버로 전송하는 억세스 게이트웨이; 및 상기 억세스 게이트웨이에서 전송된 정보를 기초로, GPS 또는 IP 주소를 이용하여 측정된 위치정보를 포함하는 노드와 위치정보를 포함하지 않는 노드를 구분하고, 상기 위치정보를 포함하는 노드를 기초로 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치를 추적함으로써, 상기 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 위치정보를 관리하는 위치정보 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법은, a) RFID 태그가 태그 식별정보를 포함하는 태그정보를 송신하는 단계; b) RFID 리더가 상기 태그정보를 수신하여 이동 단말기로 전송하는 단계; c) 상기 이동 단말기가 상기 태그정보와 단말기 식별정보를 억세스 게이트웨이로 송신하는 단계; d) 상기 억세스 게이트웨이가 GPS를 이용하여 게이트웨이 위치정보를 생성한 후, 상기 이동 단말기로부터 수신된 정보와 게이트웨이 식별정보 및 게이트웨이 위치정보를 네트워크를 통해 위치정보 관리서버로 전송하는 단계; e) 상기 위치정보 관리서버가 상기 억세스 게이트웨이에서 전송된 정보를 기초로 GPS를 구비한 노드, IP 주소를 가지고 있는 노드, 그리고, 위치정보를 포함하지 않는 노드를 구분하고, 상기 GPS를 구비한 노드 및 IP 주소를 가지고 있는 노드의 위치정보를 기초로 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치를 추적하여, 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보를 생성하는 단계; 및 f) 상기 위치정보 관리서버가 상기 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 위치정보를 관리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 프로그램이 기록된 기록매체는, 노드의 위치 추적 프로그램이 기록된 기록매체로서, 각각의 노드에 대한 노드 식별정보와 노드 위치정보를 입력받는 기능; 상기 각각의 노드를, GPS를 구비하는 제1 그룹, IP 주소를 가지고 있는 제2 그룹, 및 위치정보를 포함하지 않는 제3 그룹으로 구분하는 기능; 상기 제1 그룹에 포함된 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 매칭시키고, 노드 상호간의 관계를 설정함으로써 기본적인 노드맵을 작성하는 기능; 상기 제2 그룹에 포함된 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 상기 작성된 노드맵에 매칭시켜 노드맵을 보완하는 기능; 및 상기 제3 그룹에 포함된 각 노드의 위치정보를 상기 노드맵에 등록된 주변 노드의 위치정보로 등록하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
우선, 도 1은 본 발명에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, RFID 위치 추적 시스템은 RFID 태그(10,11,12,13), RFID 리더 및 이동단말기(20,21), 억세스 게이트웨이(30,31), 위치정보 관리서버(50)로 구성된다.
RFID 태그(10,11,12,13)는 실리콘 반도체 칩을 사용하는 칩 태그 형태나, LC 소자, 플라스틱 또는 폴리머 소자로만 구성된 무칩 태그 형태로 모두 구현될 수 있다. 그리고, 내부 전원없이 RFID 리더가 송출하는 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동식이나, 자체적으로 작동하기 위한 RFID 태그 전지가 내장되어 있는 능동식으로 모두 구현이 가능하다. 또한, RFID 태그는 정보를 유지할 수 있는 읽기와 쓰기 기능이 가능하다.
RFID 태그(10,11,12,13)는 태그 식별정보가 포함된 태그정보를 송신하는 기능을 수행하며, RFID 리더는 RFID 태그의 전송범위 내에 위치할 경우 상기 송신된 태그정보를 수신하여 판독하는 기능을 수행한다. 전송범위는 30kHz ~ 500kHz 대역을 이용하는 저주파 시스템의 경우 1.8m 이하의 짧은 거리를 가지며, 900MHz 나 2.4GHz 대역을 이용하는 고주파 시스템의 경우에는 27m 이상의 먼 거리에서도 전송이 가능하다.
상기 태그정보에는 RFID 태그를 식별할 수 있는 태그 식별정보가 포함되며, 기타 소정의 데이터도 포함될 수 있다. 만약, RFID 태그(10,12)와 GPS가 연결되어 있는 경우, RFID 태그(10,12)는 자신의 위치정보를 얻을 수 있으며, 상기 태그정보에는 태그 위치정보가 포함되어 송신된다.
또한, 만약 RFID 태그(10,12)가 IP 주소(IP Adderss)를 가지고 있는 경우에는 IP 주소를 이용하여 대략적인 위치정보를 얻을 수 있으며, 마찬가지로 상기 태그정보에는 태그 위치정보가 포함되어 송신된다. 일반적으로, IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구분되어 있으며, 네트워크 주소는 지리적 정보와 연계되어 있다. 본 발명은, 이렇게 지리적 정보와 연계된 네트워크 정보를 이용하여 노드의 대략적 위치정보를 얻으며, 따라서 IP 주소에 대한 위치정보가 세분화되어 있을 수록 위치정보의 정확도는 증대된다. 여기서 위치정보는 GPS 정보와 IP 정보를 의미한다. 그리고 RFID 태그는 이동성을 가질 수 있기 때문에 RFID 태그를 인식하는 RFID 리더를 통한 주기적인 위치 등록과정을 수행하는 것이 바람직하다.
한편, RFID 리더는 수신된 태그정보를 판독하여 이동 단말기(20,21)로 전송하는 기능을 수행한다. RFID 리더는 이동 단말기와 분리된 형태(외장형)로서 연결될 수 있으며, 이동 단말기에 내장될 수도 있다. RFID 리더와 이동 단말기가 분리된 형태는 RFID 리더가 위치정보를 가지고 있는 경우와 그렇지 않은 경우로 구분될 수 있다. RFID 태그가 위치정보가 없고 RFID 리더는 위치정보(GPS/IP)를 가지고 있는 경우는 수신된 태그정보와 RFID 리더의 위치정보를 이동 단말기로 전송한다. 그리고, RFID 태그와 RFID 리더가 모두 위치정보를 가지고 있지 않은 경우는 수신 된 태그정보만을 이동단말기로 전송한다. 본 명세서에서는 RFID 리더가 이동 단말기에 내장된 형태에 대해서 기술하지만 외장형의 경우도 같은 방법이 적용된다.
이동 단말기(20,21)는 RFID 리더로부터 전송된 태그정보를 자신의 단말기 식별정보와 함께 억세스 게이트웨이(30,31)로 전송한다. 이 경우, 태그정보에 단말기 식별정보를 단순히 부가하는 형태로 전송하도록 구현하는 것도 가능하겠지만, 일반적으로는 이동 단말기 자체 표준(규격)에 맞도록 포맷이 변형된다. 그러므로, 본 발명(특히, RFID 리더 이후의 단계)에서 태그정보란 태그 식별정보 및/또는 태그 위치정보의 실질적 동일성을 유지하는 내용을 포함하는 정보를 의미하며, 상기 태그 식별정보 및 태그 위치정보의 동일성이 유지되는 한 이와는 관련이 없는 기타 정보의 가감은 동일한 태그정보로 해석되어야 한다.
이동 단말기(20,21)는 GPS 및 IP 주소를 구비하지 않는 경우 태그정보와 단말기 식별정보를 억세스 게이트웨이(31)로 전송하지만, 만약 자체적으로 GPS를 구비하거나 또는 IP 주소를 가지고 있는 경우에는 단말기 위치정보를 생성할 수 있으며, 따라서 태그정보, 단말기 식별정보와 함께 단말기 위치정보를 억세스 게이트웨이(30)로 전송한다.
이동 단말기는 이동성을 가지고 있으므로, 위치변경 확인을 위하여 주기적으로 또는 이동시 위치정보 등록과정을 수행하는 것이 바람직하다.
억세스 게이트웨이(Access Gateway; 30,31)는 네트워크에 접속할 수 있는 기능을 수행하는 게이트웨이로서 기지국 등이 해당될 수 있다. 억세스 게이트웨이(30,31)는 자체적으로 GPS를 구비하여 위치정보의 측정이 가능하거나 또는 IP 주소 등을 이용하여 자체 위치정보를 가지고 있으며, 이러한 게이트웨이 위치정보를 상기 이동 단말기(20,21)로부터 수신된 정보와 함께 네트워크(40)를 통해 위치정보 관리서버(50)로 전송한다.
위치정보 관리서버(Location Management Server; 50)는 각각의 노드들, 즉 RFID 태그(11,12,13,14), 이동 단말기(20,21), 억세스 게이트웨이(30,31) 등의 위치정보를 관리하고 위치를 확인하는 기능을 수행함으로써, 사용자에게 위치 추적 서비스를 제공한다. 위치정보 관리서버(50)는 GPS를 구비하여 자체적으로 위치측정이 가능한 노드(GPS-enable Node)와 IP 주소를 이용하여 대략적인 위치확인이 가능한 노드(IP-enable Node), 그리고 위치정보를 포함하지 않는 (GPS/IP-disable Node)를 구분하여 관리하고, 위치정보를 포함하는 노드(10,12,20,30,31)의 위치정보를 기초로 위치정보를 포함하지 않는 노드(11,13,21)의 위치를 예측(추적)하는 기능을 수행한다.
위치 추적 알고리즘의 예를 들면, 우선 위치정보 관리서버(50)는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순으로 하위노드에서 상위노드로 분류한 후(즉, 정보 전송 경로를 기준으로 RFID 태그보다는 이동 단말기가 상위노드가 되며, 이동 단말기보다는 억세스 게이트웨이가 상위노드가 된다), 위치정보를 포함하지 않는 노드(11,13,21)의 위치정보를 위치정보를 포함하는 해당 상위 노드(20,31)의 위치정보로 등록하는 방법이 있다.
본 발명은 현실적으로 모든 노드(특히, 이동성이 있는 하위노드)에 대하여 정확한 위치정보를 확보할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기지국 등과 같은 형태로 존재하는 상위노드인 억세스 게이트웨이(30,31)는 자체적으로 GPS를 구비하여 위치정보의 측정이 가능하거나 또는 설치시 자체 위치정보를 가질 경우에는 이동성이 없다는 것이 전제된다.
그러므로, 본 알고리즘(알고리즘1)에 의하면, 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그(11,13)의 위치정보는 위치정보를 포함하는 이동 단말기(20)의 위치정보로 등록될 것이며, 만약 이동 단말기(21)가 위치정보를 포함하지 않는 경우에는 억세스 게이트웨이(31)의 위치정보가 등록된다.
또 다른 위치 추적 알고리즘(알고리즘2)으로는, 위치정보 관리서버(50)가 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순으로 하위노드에서 상위노드로 분류한 후, 일반적으로 억세스 게이트웨이보다는 RFID 태그와 그 태그정보를 감지하는 RFID 리더(이동 단말기)의 거리가 가까우므로, RFID 태그와 이동 단말기 중 어느 하나가 위치정보를 포함할 경우 상응하는 나머지 노드(위치정보를 포함하지 않음)는 상기 위치정보를 포함하는 노드의 위치정보를 등록하는 방법이다.
다시 말하면, RFID 태그(12)가 GPS를 구비하거나 또는 IP 주소를 가지고 있고 이동 단말기(21)가 위치정보를 가지고 있지 않는 경우, 이동 단말기(21)의 위치정보는 해당 하위노드인 RFID 태그(12)의 태그 위치정보를 등록하고, 반대로 이동 단말기(20)가 GPS 또는 IP 주소를 구비하고 RFID 태그(11)가 위치정보를 포함하지 않는 경우 RFID 태그(11)의 위치정보는 해당 상위노드인 이동 단말기(20)의 위치정보를 등록한다. 그리고, 만약 RFID 태그(13)와 이동 단말기(21)가 모두 위치정보를 포함하지 않는 경우에는 해당 상위노드인 억세스 게이트웨이(31)의 위치정보를 등록한다.
상기한 알고리즘(알고리즘2)을 이용하는 경우, 위치정보 관리서버(50)는 GPS를 구비하고 있는 노드(제1 그룹)와 IP 주소를 가지고 있는 노드(제2 그룹), 그리고 위치정보를 포함하지 않는 노드(제3 그룹)를 구분하여, 제1 그룹인 GPS를 구비하는 노드를 중심으로 기본적인 노드맵(Node Map)을 작성하고, 여기에 제2 그룹인 IP 주소를 가지고 있는 노드를 부가하여 노드맵(Node Map)을 보완한 후, 이러한 노드맵에 등록된 주변노드(예, 해당 노드의 직접적인 상위노드 또는 하위노드)를 기초로 제3 그룹인 위치정보를 포함하지 않는 노드에 대한 위치정보를 추적하는 것이 바람직하다. 상기 노드맵은 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 매칭시키고, 노드 상호간의 관계를 설정함으로써 작성될 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 6은 RFID 태그와 이동 단말기가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면이다. 참고로, 본 도면에서 위치정보를 포함하지 않는 노드(GPS/IP-disable node)에 대하여는 위치정보를 포함하는 노드(GPS-enable node, IP-enable node)와 구별하기 위하여 음영 효과를 주었다.
이를 상술하면, 도 2는 위치정보를 포함하는 RFID 태그가 태그 식별정보와 함께 태그 위치정보를 전송함으로써 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명한다. 전술한 RFID 위치 추적 시스템에서 상세히 설명한 바와 같이, RFID 태그에서 송신되는 태그정보는 RFID 리더기에 의해 수신되고, 이는 이동 단말기 및 억세스 게이트웨이를 거쳐 위치정보 관리서버로 전송된다. 도 2는 RFID 태그의 위치등록과정을 설명하기 위한 것이므로, 이를 명료하게 표현하기 위하여 태그 식별정보 및 태그 위치정보가 전송되는 것만 나타내었으며, 그 외에 부가적으로 전송되는 정보는 생략하였다.
도 3은 GPS 또는 IP 주소를 구비하는 이동 단말기가 단말기 식별정보와 함께 단말기 위치정보를 전송함으로써 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명한다. 전술한 RFID 위치 추적 시스템에서 상세히 설명한 바와 같이, GPS 또는 IP 주소를 구비함으로써 자체적으로 위치측정이 가능한 이동 단말기는 단말기 식별정보 및 단말기 위치정보를 억세스 게이트웨이를 거쳐 위치정보 관리서버로 전송한다.
도 4는 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그가 GPS 또는 IP 주소를 구비하는 이동 단말기를 경유하여 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면이고, 도 5는 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그가 위치정보를 포함하지 않는 이동 단말기를 경유하여 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면이고, 도 6은 위치정보를 포함하지 않는 이동 단말기가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 4 내지 6은 노드(RFID 태그, 이동 단말기)가 위치정보를 포함하지 않는다는 점에서 전술한 도 2 및 도 3의 과정과는 상이하며, 따라서 위치등록을 위하여 노드 식별정보만 전송된다.
도 4 내지 도 6에서, 노드 식별정보를 수신한 위치정보 관리서버는 위치추적 알고리즘을 이용하여 노드의 위치를 추적한다. 위치추적 알고리즘은 전술한 RFID 위치 추적 시스템에서 예시하였는데, 이를 기준으로 본 발명에 따른 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법의 2가지 바람직한 실시예를 설명 하면 다음과 같다.
먼저, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 위치 추적 방법을 살펴보면, 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 각각의 노드(RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이)로부터 해당 정보를 수신한다(S110). 그리고, 위치정보 관리서버는 이들 노드를 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이 순으로 하위노드에서 상위노드로 분류한다(S120). 분류된 각 노드에 대하여는 GPS를 구비한 노드인가를 판단하고(S130), 만약 GPS를 구비한 노드인 경우 GPS를 이용하여 측정된 해당 노드의 위치정보를 노드 식별정보와 함께 위치정보 관리서버에 등록한다(S140). GPS를 구비하지 않은 노드인 경우, IP 주소를 가지고 있는 노드인가를 판단하고(S150), 만약 IP 주소를 가지고 있는 경우에는 IP 주소로부터 얻어지는 위치정보를 노드 식별정보와 함께 위치정보 관리서버에 등록한다(S160). 마지막으로, GPS를 구비하지도 않고 IP 주소도 가지고 있지 않은 경우에는 해당 노드의 위치정보가 없으므로 이를 추적하여 등록하는데, 본 실시예에서는 위치정보를 가지고 있는 해당 상위노드의 위치정보를 등록한다. 예컨대, 도 4에 있어서 RFID 태그의 위치정보는 바로 상위노드인 GPS를 구비한 이동 단말기의 위치정보가 등록되며, 도 5에 있어서 RFID 태그의 위치정보는 바로 상위노드인 이동 단말기가 위치정보를가지고 있지 않으므로 그 다음의 상위노드인 억세스 게이트웨이의 위치정보가 등록된다.
도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RFID 위치 추적 방법을 살펴보면, 우선 도 7과 마찬가지로 위치정보 관리서버는 각각의 노드(RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이)로부터 해당 정보를 수신한다(S210). 그리고, 이들 노드를 GPS를 구비한 노드(제1 그룹), IP 주소를 가지고 있는 노드(제2 그룹), 및 위치정보를 포함하지 않는 노드(제3 그룹)로 구분한 후(S220), 제1 그룹인 GPS를 구비한 노드의 위치정보를 기초로 기본적인 노드맵(Node Map)을 작성한다(S230). 여기서, 하나의 노드가 GPS와 IP 주소를 모두 보유하는 경우에는 제1 그룹으로 분류된다. 그리고, 상기 작성된 노드맵에 제2 그룹인 IP 주소를 가지고 있는 노드를 부가하여 노드맵(Node Map)을 보완한다(S240). 이러한 노드맵은 노드의 식별정보와 노드의 위치정보를 매칭시키고 이를 기준으로 노드 상호간의 연결관계를 설정함으로써 작성될 수 있다. 마지막으로, 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보는 상기 노드맵에 등록된 주변노드(즉, 해당 노드의 상위노드 또는 하위노드)의 위치정보로 등록한다(S250).
도 2 내지 도 8을 참조하여 각 노드의 위치정보가 위치정보 관리서버에 등록되는 과정을 설명하였는데, 위치정보 관리서버는 등록 후 위치확인 정보를 각 노드로 전송하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도 2 및 도 3과 같이 위치정보를 포함하는 노드의 경우에는 위치등록과정에서 전송해 준 위치정보가 될 것이며, 도 4 내지 도 5와 같이 위치정보를 포함하지 않는 노드의 경우에는 위치정보 관리서버에서 추적(예측)한 위치정보가 될 것이다.
마지막으로, 도 9 및 도 10은 외부의 위치정보 요청장치가 위치정보 관리서버에 RFID 태그(노드)의 위치정보를 요구하는 경우 이에 응답하여 RFID 태그의 위치정보를 제공하는 과정을 설명하는 도면이다. 위치정보 요청장치는 네트워크 등 을 통해 위치정보 관리서버로 RFID 태그(노드)의 식별정보를 전송함으로써 위치정보를 요청한다. 위치정보 관리서버는 RFID 태그(노드)의 식별정보를 기초로 등록된 위치정보를 검색한다. 위치정보가 유효한 경우(예컨대, RFID 태그가 GPS를 구비하여 정확한 위치정보가 등록되어 있거나, IP 주소를 이용하여 대략적인 위치정보가 등록된 경우, 또는 비록 위치정보를 가지고 있지는 않지만 위치 추적 알고리즘에 의하여 새롭게 등록된 지가 얼마 안 된 경우)에는 해당 RFID 태그의 위치정보를 바로 위치정보 요청장치로 전송한다. 그리고, 만약 위치정보가 유효하지 않은 경우(예, 위치등록이 되어 있지 않거나 또는 위치 추적 알고리즘에 의해 등록된 위치정보가 오랜 시간이 경과한 경우, 또는 RFID 태그가 이동한 경우)에는 위치정보 관리서버가 억세스 게이트웨이, 이동 단말기를 통해 RFID 태그로 위치정보를 요청하며(도 9 참조), RFID 태그는 이에 응답하여 태그 식별정보와 태그 위치정보를 전송한다(도 10참조). 만약 태그 위치정보가 없는 경우에는 위치정보 관리서버는 위치 추적 알고리즘에 의해 추적된 위치정보를 위치정보 요청장치로 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 위치 추적 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성가능하며,　상기 위치 추적 방법에 개시된 알고리즘을 기초로 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 기술분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　 이러한 위치 추적 알고리즘 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 위치 추적 기능을 구현할 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, GPS를 이용하거나 또는 IP주소를 이용하여 위치측정이 가능한 노드(GPS-enable node, IP-enable node)를 중심으로 위치측정이 불가능한 노드(GPS/IP-disable node)의 위치를 추적함으로써 모든 노드의 위치를 확인하고 이를 기초로 사용자에게 정확한 위치정보를 제공할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (20)

  1. 태그 식별정보를 포함하는 태그정보를 송신하는 RFID 태그;
    상기 RFID 태그로부터 태그정보를 수신하여 이동 단말기로 전송하는 RFID 리더;
    상기 RFID 리더로부터 전송받은 상기 태그정보와 단말기 식별정보를 억세스 게이트웨이로 송신하는 이동 단말기;
    자체적으로 게이트웨이 위치정보를 저장하고 있으며, 상기 이동 단말기로부터 수신되는 정보와 게이트웨이 식별정보, 게이트웨이 위치정보를 네트워크를 통해 위치정보 관리서버로 전송하는 억세스 게이트웨이; 및
    상기 억세스 게이트웨이에서 전송된 정보를 기초로, GPS 또는 IP 주소를 이용하여 측정된 위치정보를 포함하는 노드와 위치정보를 포함하지 않는 노드를 구분하고, 상기 위치정보를 포함하는 노드를 기초로 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치를 추적함으로써, 상기 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 위치정보를 관리하는 위치정보 관리서버를 포함하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 태그는 GPS를 이용하거나 또는 IP 주소를 이용하여 태그 위치정보를 생성하며, 상기 태그정보는 상기 생성된 태그 위치정보를 포함하는 것을 특징으 로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 가지고 있지 않은 이동 단말기의 위치정보를 해당 하위노드인 RFID 태그의 태그 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기는 GPS를 이용하거나 또는 IP 주소를 이용하여 단말기 위치정보를 생성하며, 상기 생성된 단말기 위치정보를 상기 태그정보 및 단말기 식별정보와 함께 억세스 게이웨이로 송신하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그의 위치정보를 해당 상위노드인 위치정보를 포함하는 이동 단말기의 단말기 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보는 위치정보를 포함하는 해당 상위노드의 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  7. 제1항, 제2항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치정보 관리서버는 GPS를 구비한 노드의 위치정보를 기초로 기본적인 노드맵을 작성하고, 상기 작성된 노드맵에 IP 주소를 가지고 있는 노드를 부가하여 노드맵을 보완한 후, 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보는 상기 노드맵에 등록된 주변 노드의 위치정보를 기초로 추적되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노드맵은 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 매칭시키고, 노드 상호간의 관계를 설정함으로써 작성되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구분되며, 상기 위치정보는 지리적 정보와 연계된 네트워크 주소를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 리더는 상기 이동 단말기에 내장되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 시스템.
  11. a) RFID 태그가 태그 식별정보를 포함하는 태그정보를 송신하는 단계;
    b) RFID 리더가 상기 태그정보를 수신하여 이동 단말기로 전송하는 단계;
    c) 상기 이동 단말기가 상기 태그정보와 단말기 식별정보를 억세스 게이트웨이로 송신하는 단계;
    d) 상기 억세스 게이트웨이가 GPS를 이용하여 게이트웨이 위치정보를 생성한 후, 상기 이동 단말기로부터 수신된 정보와 게이트웨이 식별정보 및 게이트웨이 위치정보를 네트워크를 통해 위치정보 관리서버로 전송하는 단계;
    e) 상기 위치정보 관리서버가 상기 억세스 게이트웨이에서 전송된 정보를 기초로 GPS를 구비한 노드, IP 주소를 가지고 있는 노드, 그리고, 위치정보를 포함하지 않는 노드를 구분하고, 상기 GPS를 구비한 노드 및 IP 주소를 가지고 있는 노드의 위치정보를 기초로 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치를 추적하여, 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보를 생성하는 단계; 및
    f) 상기 위치정보 관리서버가 상기 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 위치정보를 관리하는 단계를 포함하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    g) 상기 위치정보 관리서버가 위치정보 요청장치로부터 노드식별정보가 포함된 위치요청정보를 수신하는 단계; 및
    h) 상기 위치정보 관리서버가 상기 노드식별정보에 상응하는 노드의 위치정보를 상기 위치정보 요청장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 태그정보는 GPS 또는 IP 주소를 이용하여 생성된 태그 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 단계 e)에서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 포함하지 않는 이동 단말기의 위치정보를 해당 하위노드인 위치정보를 포함하는 RFID 태그의 태그 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 단계 c)에서,
    상기 이동 단말기는 GPS를 이용하거나 또는 IP 주소를 이용하여 생성된 단말기 위치정보를 상기 태그정보 및 단말기 식별정보와 함께 억세스 게이트웨이로 송신하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단계 e)에서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 포함하지 않는 RFID 태그의 위치정보를 해당 상위노드인 위치정보를 포함하는 이동 단말기의 단말기 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  17. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 단계 e)에서,
    상기 위치정보 관리서버는 RFID 태그, 이동 단말기, 억세스 게이트웨이의 순서로 하위노드에서 상위노드로 분류하고, 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보는 위치정보를 포함하는 해당 상위노드의 위치정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  18. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 단계 e)에서 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치를 추적하는 과정은, GPS를 구비한 노드의 위치정보를 기초로 기본적인 노드맵을 작성하고, 상기 작성된 노드맵에 IP 주소를 가지고 있는 노드를 부가하여 노드맵을 보완한 후, 상기 위치정보를 포함하지 않는 노드의 위치정보를 상기 노드맵에 등록된 주변 노드의 위치정보로 등록함으써 수행되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  19. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구분되며, 상기 위치정보는 지리적 정보와 연계된 네트워크 주소를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 방법.
  20. GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 프로그램이 기록된 기록매체로서,
    각각의 노드에 대한 노드 식별정보와 노드 위치정보를 입력받는 기능;
    상기 각각의 노드를, GPS를 구비하는 제1 그룹, IP 주소를 가지고 있는 제2 그룹, 및 위치정보를 포함하지 않는 제3 그룹으로 구분하는 기능;
    상기 제1 그룹에 포함된 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 매칭시키고, 노드 상호간의 관계를 설정함으로써 기본적인 노드맵을 작성하는 기능;
    상기 제2 그룹에 포함된 각 노드의 노드 식별정보와 노드 위치정보를 상기 작성된 노드맵에 매칭시켜 노드맵을 보완하는 기능; 및
    상기 제3 그룹에 포함된 각 노드의 위치정보를 상기 노드맵에 등록된 주변 노드의 위치정보로 등록하는 기능을 포함하는 GPS 및 IP 주소를 이용한 네트워크 기반 RFID 위치 추적 프로그램이 기록된 기록매체.
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