KR101064054B1

KR101064054B1 - 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101064054B1
Application number: KR1020080126989A
Authority: KR
Inventors: 허태욱; 도윤미; 전종암
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2011-09-08
Also published as: KR20100068586A

Abstract

자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법을 제안한다. 자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 위치를 추적하는 방법은, 기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 주파수의 출력 세기를 조절하는 단계; 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 단계; 및, 측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 단계를 포함한다..

자산 추적, Asset Tracking

Description

자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSET TRACKING IN ASSET TRACKING SYSTEM}

본 발명은 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 자산 추적 시스템에서 자산 노드의 위치 추적시 발생하는 메시지로 인한 트래픽(Traffic)을 최소화 하는 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 자산 추적(Asset Tracking) 시스템에서 자산 추적 서비스를 제공하기 위해서는 자산 노드(Asset Node)와 참조 노드(Reference Node)들 간의 메시지 교환이 발생하고 이 메시지들의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하게 된다.

하지만 이 경우 자산 노드와 참조 노드 간의 송신하는 메시지가 많아 그 트래픽이 큰 문제가 발생한다. 자산 노드와 참조 노드 간의 송신하는 메시지를 살펴보면, 자산 노드(Asset Node)에서 참조 노드(Reference Node)에게 전달(Forwarding)되는 비콘 요청(Beacon Request) 메시지 N개 그리고 이에 대한 응답 으로 참조 노드(Reference Node)에서 자산 노드(Asset Node)에게 송신되는 비콘 응답(Beacon Response) N개가 존재 한다. 이때 참조 노드는 그 수가 하나 이상임으로 비콘 응답 메시지는 참조 노드의 수만큼이 곱해진 수가 발생하게 된다. 즉, 자산 노드와 참조 노드 간의 송수신하는 메시지의 총수를 아래 <수학식 1>과 같이 계산 할 수 있다.

M = Beacon Request N + (Beacon Response N* Number of Reference)

여기서, M은 자산 노드와 참조 노드 간의 송수신하는 메시지의 총 수이고, Beacon Request N 은 비콘 요청 메시지의 수이고, Beacon Response N 은 비콘 응답 메시지의 수이고, Number of Reference는 자산 노드가 감지하는 참조 노드의 수이다,

즉, 종래의 자산 추적 시스템의 경우 자산을 추적하기 위해 발생하는 트래픽량이 상당함으로 이를 줄이는 장치 및 방법이 요구된다.

본 발명은 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 자산 추적 시스템에서 자산 노드의 위치 추적시 발생하는 메시지로 인한 트래픽(Traffic)을 최소화 하는 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 자산 추적시에 주파수 세기를 조정하여 기설정 수의 참조 노드와의 자산 추적을 수행하여 트래픽을 줄이는 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 위치를 추적하는 방법은, 기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 주파수의 출력 세기를 조절하는 단계; 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 단계; 및, 측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 시스템의 참조 노드에서 자산 위치를 추적하는 방법은, 자산 노드로부터 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 수신하는 단계; 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 수신한 상기 블레스트 메시지들 별로 측정하는 단계; 상기 자산 노드로부터 LQI 요청 메시지를 수신하면 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 측정하는 단계; 및, 상기 블레스트 메시지들의 LQI값들과 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함하는 LQI 응답 메시지를 생성하여 상기 자산 노드로 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 자산 노드는, 주변의 참조 노드들과 통신하는 통신부; 기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 상기 통신부의 주파수 출력 세기를 조절하는 추적영역 조절부; 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 LQI(Link Quality Index) 측정부; 및, 상기 LQI 측정부를 통해 측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 위치 추적부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 참조 노드는, 자산 노드와 통신하는 통신부; 및, 상기 자산 노드로부터 수신하는 신호들의 수신신호 세기를 측정하여 상기 자산 노드로 제공하도록 제어하는 LQI(Link Quality Index) 측정부를 포함한다.

본 발명은 기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 주파수의 출력 세기를 조절하는 단계; 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 단계; 및, 측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 단계를 포함하는 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법 에 관한 것으로, 자산 추적시 발생하는 트래픽을 줄인다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 실시 예는 자산 추적시 발생하는 메시지로 인한 트래픽(Traffic)을 최소화 하는 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템은 트래픽을 줄이기 위해 아래 도 1과 같이 주파수(RF) 세기를 조절하여 자산 노드(Asset Node)에서 감지하는 참조 노드(Reference Node)의 수를 기설정 수로 제한한다. 본 발명의 실시 예에서는 일 예로 제한하는 참조 노드의 기설정 수를 위치를 추정하기 적합한 3개로 정의한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템에서 자산 노드가 자산 추적을 위해 주파수 세기를 조절하여 감지하는 참조 노드의 영역을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면 자산 노드(100)는 주파수의 세기를 증가시키면서 참조 노드(111 ~ 116)를 감지한다. 점선으로 표시한 영역은 본 발명에 따라 자산 추적을 위해 3개의 참조 노드(111, 112, 113)이 감지되는 주파수의 세기이다. 이때, 본 발 명에서는 주파수의 세기를 5단계로 나누어 증감 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적을 위한 자산 추적 시스템에서 자산 노드와 참조 노드의 각 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면 자산 추적 시스템은 자산 노드(100)와 참조 노드(111, 112, 113)를 포함한다. 이때, 자산 노드(100)는 제어부(210), 통신부(220), 추적 영역 조절부(212), LQI(Link Quality Index) 측정부(214), 및 위치 추정부(216)을 포함하고, 참조 노드(111, 112, 113)는 LQI(Link Quality Index) 측정부(230) 및, 통신부(240) 를 포함하여 구성한다.

먼저 자산 노드(100)의 구성 요소를 살펴보면, 자산 노드(100)의 통신부(220)는 주변의 참조 노드(111, 112, 113)들과 통신하여 메시지를 송/수신한다.

자산 노드(100)의 추적 영역 조절부(212)는 기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 통신부의 주파수 출력 세기를 조절한다.

자산 노드(100)의 LQI 측정부(214)는 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 참조 노드(111, 112, 113)들로 송신하고, 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 요청하는 LQI 요청 메시지를 참조 노드(111, 112, 113)들로 송신하고, 참조 노드(111, 112, 113)들로부터 LQI 응답 메시지들을 수신하고, 수신한 LQI 응답 메시지들 각각의 LQI를 측정하고, LQI 응답 메시지와 LQI 응답 메시지의 LQI 값을 이용하여 참조 노드(111, 112, 113)들 각각의 평균 LQI값을 계산한다. LQI 측정부(214)에서 측정하는 참조 노드(111, 112, 113)들 각각의 평균 LQI값은 아래 <수학식 2>를 참조하여 측정할 수 있다.

여기서,

,

및

는 임의의 상수로써, 각 Reference Node에서 k번째 수신되는 LQI값, Asset Node에서 각 Reference Node에게 요청하는 Request Message의 LQI값 및 각 Reference Node에서 Asset Node로 수신하는 Response Message의 LQI값 각각을 각 Reference Node에서 수신되는 LQI값에 반영하는 비율을 나타내고, 이들의 합은 1이다.

한편, 참조 노드의 수가 기설정한 수 미만으로 줄어들면 추적 영역 조절부(212)는 주파수 세기 조절을 다시 수행하고, LQI 측정부(214)는 LQI의 측정 과정을 다시 수행한다.

자산 노드(100)의 위치 추정부(216)는 LQI 측정부(214)를 통해 측정한 참조 노드(111, 112, 113)들 각각과의 수신신호 세기인 LQI 값을 이용하여 자산 노드의 위치를 추적한다.

자산 노드(100)의 제어부(210)는 추적 영역 조절부(212), LQI 측정부(214), 및 위치 추정부(216)를 제어한다. 즉, 제어부(210)는 추적 영역 조절 부(212), LQI 측정부(214), 및 위치 추정부(216)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 실제로 제품을 구현하는 경우에 이들 모두를 제어부(210)에서 처리하도록 구성할 수도 있으며, 이들 중 일부만을 제어부(210)에서 처리하도록 구성할 수도 있다.

다음으로 참조 노드(111, 112, 113)의 구성 요소를 살펴보면, 참조 노드(111, 112, 113)의 통신부(240)는 자산 노드(100)와 통신하여 메시지를 송/수신한다.

참조 노드(111, 112, 113)의 LQI 측정부(230)는 자산 노드(100)로부터 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 수신하면, 블레스트 메시지들 별로 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI 값을 측정하고, 자산 노드(100)로부터 LQI 요청 메시지를 수신하면 LQI 요청 메시지의 LQI값을 측정하고, 블레스트 메시지들의 LQI값들과 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함하는 LQI 응답 메시지를 생성하여 자산 노드(100)로 통신부(240)를 통하여 송신하도록 제어한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 추적을 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면 자산 노드는 302단계에서 자산 추적 이벤트의 발생을 감 지하면, 304단계로 진행하여 기설정 수의 참조 노드가 감지되는지 확인한다. 확인결과 기설정 수의 참조 노드가 감지되지 않으면 306단계로 진행하여 주파수 세기를 일정랑 증가시키고 304단계로 돌아간다.

상기 304단계의 확인결과 기설정 수의 참조 노드가 감지되면 308단계로 진행하여 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 참조 노드들로 송신하고, 310단계로 진행하여 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 요청하는 LQI 요청 메시지를 참조 노드들로 송신한다.

이후, 자산 노드는 312단계로 진행하여 참조 노드들로부터 LQI 응답 메시지들을 수신하면, 314단계로 진행하여 수신한 LQI 응답 메시지들 각각의 LQI를 측정하고, 316단계로 진행하여 LQI 응답 메시지의 LQI 값과 LQI 응답 메시지에 포함된 블레스트 메시지(Blast Message)들 각각의 LQI값과 상기 참조노드에서 측정하는 LQI 요청 메시지의 LQI값을 이용하여 참조 노드들 각각의 평균 LQI값을 <수학식 2>와 같이 계산하고, 318단계로 진행하여 측정한 참조 노드들 각각과의 LQI 값를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템의 참조 노드에서 자산 추적을 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 4를 참조하면 참조 노드는 402단계에서 자산 노드로부터 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 수신하면, 404단계로 진행하여 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 수신한 상기 블레스트 메시지들 별로 측정하고, 406단계로 진행하여 자산 노드로부터 LQI 요청 메시지를 수신하면 408단계로 진행하여 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 측정한다.

이후, 참조 노드는 410단계로 진행하여 블레스트 메시지들의 LQI값들과 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함하는 LQI 응답 메시지를 생성하고, 412단계로 진행하여 생성한 LQI 응답 메시지를 자산 노드로 송신한다.

자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템에서 자산 노드가 자산 추적을 위해 주파수 세기를 조절하여 감지하는 참조 노드의 영역을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적을 위한 자산 추적 시스템에서 자산 노드와 참조 노드의 각 구성을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 추적을 제공하는 과정을 도시한 흐름도 및,

Claims

기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 주파수의 출력 세기를 조절하는 단계;

상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 단계; 및

측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 단계를 포함하고,

상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 단계는,

기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 참조 노드들로 송신하는 단계;

수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 요청하는 LQI 요청 메시지를 상기 참조 노드들로 송신하는 단계;

상기 참조 노드들로부터 LQI 응답 메시지들을 수신하는 단계;

수신한 상기 LQI 응답 메시지들 각각의 LQI를 측정하는 단계; 및

상기 LQI 응답 메시지와 상기 LQI 응답 메시지의 LQI 값을 이용하여 상기 참조 노드들 각각의 평균 LQI값을 계산하는 단계를 포함하는

자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 위치를 추적하는 방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 LQI 응답 메시지는,

상기 참조노드에서 측정하는 상기 블레스트 메시지(Blast Message)들 각각의 LQI값과 상기 참조노드에서 측정하는 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함함을 특징으로 하는 자산 추적 시스템의 자산 노드에서 자산 위치를 추적하는 방법.
자산 노드로부터 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 수신하는 단계;

수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 수신한 상기 블레스트 메시지들 별로 측정하는 단계;

상기 자산 노드로부터 LQI 요청 메시지를 수신하면 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 측정하는 단계; 및

상기 블레스트 메시지들의 LQI값들과 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함하는 LQI 응답 메시지를 생성하여 상기 자산 노드로 송신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자산 추적 시스템의 참조 노드에서 자산 위치 추적을 제공하는 방법.
주변의 참조 노드들과 통신하는 통신부;

기설정한 수의 참조 노드가 감지되도록 상기 통신부의 주파수 출력 세기를 조절하는 추적영역 조절부;

상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 측정하는 LQI(Link Quality Index) 측정부; 및

상기 LQI 측정부를 통해 측정한 상기 참조 노드들 각각과의 수신신호 세기를 이용하여 자산 노드의 위치를 추적하는 위치 추적부를 포함함을 특징으로 하는 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 자산 노드.
제5항에 있어서, 상기 LQI 측정부는,

기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 참조 노드들로 송신하고, 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI(Link Quality Index) 값을 요청하는 LQI 요청 메시지를 상기 참조 노드들로 송신하고, 상기 참조 노드들로부터 LQI 응답 메시지들을 수신하고, 수신한 상기 LQI 응답 메시지들 각각의 LQI를 측정하고, 상기 LQI 응답 메시지와 상기 LQI 응답 메시지의 LQI 값을 이용하여 상기 참조 노드들 각각의 평균 LQI값을 계산함을 특징으로 하는 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 자산 노드.
제6항에 있어서, 상기 LQI 응답 메시지는,

상기 참조노드에서 측정하는 상기 블레스트 메시지(Blast Message)들 각각의 LQI값과 상기 참조노드에서 측정하는 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함함을 특징으로 하는 자산 추적 시스템에서 자산 위치를 추적하는 자산 노드.
자산 노드와 통신하는 통신부; 및

상기 자산 노드로부터 수신하는 신호들의 수신신호 세기를 측정하여 상기 자산 노드로 제공하도록 제어하는 LQI(Link Quality Index) 측정부를 포함하고,

상기 LQI 측정부는,

상기 자산 노드로부터 기설정한 수의 블레스트 메시지(Blast Message)를 수신하면, 상기 블레스트 메시지들 별로 수신신호 세기를 인덱스로 표현하는 LQI 값을 측정하고, 상기 자산 노드로부터 LQI 요청 메시지를 수신하면 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 측정하고, 상기 블레스트 메시지들의 LQI값들과 상기 LQI 요청 메시지의 LQI값을 포함하는 LQI 응답 메시지를 생성하여 상기 자산 노드로 송신하도록 제어함을 특징으로 하는

자산 추적 시스템에서 자산 위치 추적을 제공하는 참조 노드.
삭제