KR101220911B1 - 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법 - Google Patents

근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보호자 단말기에 피보호자 단말기를 등록하여 연계시킴으로써 무선 송/수신부를 통해 피보호자 단말기의 위치 파악 및 이탈 감지가 실시간으로 가능하여 미아 발생 확률을 감소시키고, 보호자 단말기와 피보호자 단말기 간 거리에 따른 출력신호 강도를 조절하여 특히 피보호자 단말기의 전력소모를 효율적으로 관리함으로써 피보호자 단말기가 방전되는 사태를 최소화할 수 있는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 인파가 많은 해수욕장이나 백화점 등에서 뜻하지 않게 자녀와 멀어진다 하더라도 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법을 통해 침착하고 정확하게 본인의 자녀를 찾아내는 등 미아사태를 방지할 수 있고, 보호자 단말기와 복수 개의 타보호자 단말기 간 N:N 네트워킹 방식의 연계를 통하여 동일 서비스를 사용하고 있는 보호자들은 유대감을 형성하여 미아방지에 대한 경각심을 일깨워주고 아이들을 상대로 하는 다양한 범죄를 사전에 차단할 수 있다.

Description

근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법{The system for tracking position based on the local area wireless communication network and the method thereof}
본 발명은 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보호자 단말기에 피보호자 단말기를 등록하여 연계시킴으로써 무선 송/수신부를 통해 피보호자 단말기의 위치 파악 및 이탈 감지가 실시간으로 가능하여 미아 발생 확률을 감소시키고, 보호자 단말기와 피보호자 단말기 간 거리에 따른 출력신호 강도를 조절하여 특히 피보호자 단말기의 전력소모를 효율적으로 관리함으로써 피보호자 단말기가 방전되는 사태를 최소화할 수 있는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 부모들은 아이들을 육성함에 있어서 신경 써야 할 부분이 여러 가지 있고, 그 중에서도 자녀들의 안전사고에 대한 걱정이 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 특히 유아기부터 청소년기 이전까지, 즉 어린 자녀들이 힘이 없거나 스스로 판단하는 지각능력이 부족함을 노리고 고액의 금품을 요구하는 유괴 범죄가 끊이지 않고 있으며, 인파가 많은 해수욕장이나 백화점 등의 장소에서 아이를 잃어버리는 경우가 많이 있으며 뿐만 아니라 부모의 불찰 또는 여러 사유로 인해 발생하는 미아에 대한 사건사고가 끊이지 않고 있어 이러한 부분에 대한 사회적, 가정적 문제가 대두시 되고 있다.
물론, 스마트폰 등의 위치추적 시스템을 이용하여 자녀의 위치를 실시간으로 검색할 수 있으나, 어린 아이들에게 고가의 스마트폰을 각각 사준다는 것은 경제적 부담이 너무 크고 또한 분실의 위험성, 또 다른 범죄의 동기유발이 야기될 수 있으므로 이에 따른 대책이 시급하였다.
이러한 문제를 해결하기 위한 해결방안이 끊임없이 연구 및 개발되고 있는 실정이며, 이에 따라 본 출원인은 [0001]대한민국특허청 등록특허 제10-1066561호(등록일자 2011.09.15) "위치 추적 시스템 및 그 방법"(이하 '특허문헌 1'이라 칭함)을 출원하여 등록받은바 있다.
종래발명인 특허문헌 1은 도 1에 제시된 바와 같이, 서비스 영역과 다른 서비스 영역을 관리하는 적어도 하나의 관리자 단말기들로 협력 요청 정보를 송/수신하는 송/수신부와, 관리자 단말기의 이동에 따라 변경되는 관리자 단말기의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공부 및 상기 사용자 단말기가 서비스 영역 내에 존재하지 않는 경우 상기 송/수신부가 상기 적어도 하나의 관리자 단말기들로 협력 요청 정보를 송신하도록 제어하고 상기 협력 요청 정보를 수신한 적어도 하나의 관리자 단말기가 자신의 서비스 영역 내에 상기 협력 요청 정보에 해당하는 사용자 단말기가 존재한다고 판단함에 송/수신부가 사용자 단말기의 위치 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고, 이와 같이 전술한 특허문헌 1에 따라 관리자 단말기는 사용자 단말기가 자신의 서비스 영역 내에 존재하지 않을 경우에도 다른 서비스 영역을 관리하는 제 3자 관리자 단말기의 도움을 받아 사용자 단말기의 위치를 추적할 수 있게 되었다.
그러나, 상기 특허문헌 1은 관리자 단말기와 사용자 단말기 간 연동하여 사용함에 있어서 특히, 사용자 단말기의 효율적인 배터리 관리가 이루어지지 않아 사용자 단말기가 방전이 되면 사용자 단말기를 사용하는 어린이가 미아로 남게 되는 문제점이 있었다.
이외에도 대한민국특허청 공개특허 제10-2010-0062523호(공개일자 2010.06.10) "근거리 무선 통신망을 이용한 미아방지 시스템 및 그 시스템 이용한 서비스제공방법"(이하 '특허문헌 2'라 칭함)에서도 미아방지를 위한 해결책이 제시된바 있다.
도 2에 제시된 바와 같이 특허문헌 2는, 중앙통제 단말기를 구비시키고, 상기 중앙통제 단말기와 무선 인터넷 연결에 의해 맵 데이터 제공서버와, 미아/노인 보호센터 서버, 그리고 경찰서 서버를 네트워크로 구축하며, 재차 상기 중앙통제 단말기와의 근거리 무선통신을 통해 요 보호대상자의 위치정보를 제공하는 다수 개의 아이디 태그로 구성함으로써, 나들이 등의 행사가 있을 경우 인솔자로 하여금 동행하는 아동 또는 노인들의 행동 반경 및 위치를 실시간으로 파악 가능하게 하여 미아 및 노인실종 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 발명이다.
그러나, 특허문헌 2에서 여전히 관리자 개념인 인솔자와 사용자 개념인 아동 및 노인들간의 소통은 1:N의 비효율적인 네트워킹밖에 될 수 없으며, 관리자들끼리 또한 효율적인 소통이 가능한 N:N 방식의 네트워킹을 구사할 수 없다는 문제점이 있으며, 역시 단말기의 효율적인 전력관리에 대한 해결방안이 제시되고 있지 않았다.
[0001]대한민국특허청 등록특허 제10-1066561호(등록일자 2011.09.15) "위치 추적 시스템 및 그 방법" [0002]대한민국특허청 공개특허 제10-2010-0062523호(공개일자 2010.06.10) "근거리 무선 통신망을 이용한 미아방지 시스템 및 그 시스템 이용한 서비스제공방법"
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 보호자 단말기와 이에 연계된 피보호자 단말기는 상호 간 근거리 무선 통신망을 통해 일정주기로 교신함으로써 상기 보호자 단말기의 서비스 영역 내에 피보호자 단말기가 있는지를 파악하고, 상기 피보호자 단말기가 초기에 기설정한 이탈 횟수 초과시 상기 보호자 단말기로부터 메인서버를 통하여 타보호자 단말기에 상기 피보호자 단말기의 위치정보 등을 요청하므로, 피보호자 단말기를 지닌 자녀와의 거리가 멀어진다 하더라도 자녀의 위치를 신속 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 보호자 단말기와 피보호자 단말기 간 교신하는 신호 출력의 강도를 실시간 조절하므로 신호를 과다하게 출력하는 불필요한 전력낭비를 극복할 수 있고, 미아상태로 인지시 피보호자 단말기는 슬립 모드(Sleep mode)로 변환하여 전력소모를 최소화시켜 단말기의 배터리 및 수명을 효율적으로 관리하며 미아를 찾을 수 있는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법에 있어서,
(a) 보호자 단말기 및 근거리 무선통신에 의하여 상기 보호자 단말기와 연동 가능한 피보호자 단말기를 제공하는 단계;
(b1) 상기 보호자 단말기를 기준으로 상기 보호자 단말기가 무선 통신 가능한 최대 서비스 영역 내에 상기 피보호자 단말기가 위치하는 경우, 상기 피보호자 단말기가 상기 보호자 단말기를 기준으로 하여 상기 보호자 단말기와의 거리에 따라 상기 보호자 단말기와 무선으로 연동되는 상기 피보호자 단말기의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 단계;
(b2) 상기 보호자 단말기를 기준으로 하는 최대 서비스 영역으로부터 상기 피보호자 단말기가 이탈한 경우, 상기 피보호자 단말기는 상기 보호자 단말기와 동일한 기능을 가진 타보호자 단말기 또는 무선 중계기 또는 또 다른 피보호자 단말기로 자신의 위치를 상기 보호자 단말기로 통보하여 달라는 구조요청신호를 일정한 제 1 주기로 전송하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 (b1) 단계에서, 상기 피보호자 단말기의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 과정은 상기 보호자 단말기가 상기 피보호자 단말기와 무선 송수신하면서 상기 보호자 단말기가 상기 피보호자 단말기로부터 수신하는 무선 신호의 강도를 감지하여 상기 피보호자 단말기에 대하여 무선 송신 신호의 강도를 증감시키도록 하는 명령을 상기 피보호자 단말기가 수신하여 이루어지고,
(b3) 상기 (b2) 단계에서, 상기 피보호자 단말기 주변에 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기가 존재하지 아니하는 경우 상기 피보호자 단말기는 절전 모드인 슬립 모드로 전환되고 상기 슬립 모드에서 상기 피보호자 단말기는 미아 상태임을 나타내는 구조요청신호를 상기 제 1 주기보다 더 길어진 일정한 제 2 주기로 발생하는 단계로 진입하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 제 2 주기로 상기 구조요청신호 발생중, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송수신이 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기는 상기 슬립 모드에서 탈출하여 상기 (b2) 단계로 복귀하고, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송신만 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 전송받은 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기는 상기 구조요청신호를 메인서버로 전송하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
상기 피보호자 단말기로부터 구조요청신호를 수신한 타보호자 단말기는 자신과 무선 통신이 가능한 인접한 또 다른 타보호자 단말기 또는 상기 보호자 단말기로 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하며,
상기 피보호자 단말기로부터 구조요청신호를 수신한 상기 무선 중계기는 메인서버로 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하고, 상기 메인서버는 복수 개의 무선 중계기 등을 통하여 상기 보호자 단말기로 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하며, 상기 구조요청신호에는 상기 피보호자 단말기의 고유식별번호, 지피에스 정보, 시간, 유저의 이름이 포함되도록 할 수 있다.
상기 (b2) 상태에서 상기 보호자 단말기는 자신과 무선 통신이 가능한 인접한 타보호자 단말기에 대하여 이탈한 상기 피보호자 단말기의 위치 정보를 검색하여 알려 달라는 협력요청정보를 송신하도록 할 수 있는데, 상기 협력요청정보를 수신한 타보호자 단말기는 자신이 관할하는 서비스 영역 내에서 상기 피보호자 단말기가 검색되는 경우 상기 피보호자 단말기의 정보를 상기 보호자 단말기로 전송하고, 상기 자신이 관할하는 서비스 영역 내에서 상기 피보호자 단말기가 검색되지 않는 경우 자신과 무선 통신이 가능한 또 다른 타보호자 단말기로 상기 보호자 단말기의 협력요청정보를 전송할 수 있다.
본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템은,
피보호자 단말기의 고유식별번호, 유저(user)의 이름, 연락처 중 적어도 하나 이상이 포함된 식별정보를 자신과 연계시키고 시간을 동기화시켜 무선 송/수신부를 통해 신호를 주고 받으며 상기 피보호자 단말기의 이탈감지 및 위치를 파악하는 보호자 단말기;와 상기 보호자 단말기로부터 연계되어 무선 송/수신부를 통해 일정 주기로 교신하고 상기 보호자 단말기와의 거리에 비례하여 무선 송신부의 출력신호 강도가 자동 증가하는 피보호자 단말기; 및 상기 보호자 단말기와 동일한 기능을 갖되, 상기 피보호자 단말기로부터 미아 상태에 있으므로 도움을 요청한다는 협력요청 정보를 수신하여 메인서버로 전달해주는 타보호자 단말기;로 구성되는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
여기서 상기 피보호자 단말기의 무선 송신부의 출력신호 강도 조절은, 상기 보호자 단말기와 피보호자 단말기 간 거리 변화를 감지한 상기 보호자 단말기가 피보호자 단말기에 대하여 피보호자 단말기의 출력신호 강도를 가변시키라는 명령을 수신한 상기 피보호자 단말기에 의하여 이루어지는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법에 의하면,
보호자 단말기의 메모리에 등록되어 연계된 적어도 하나 이상의 피보호자 단말기가 상기 보호자 단말기의 서비스 영역에서 벗어나게 되면 보호자 단말기에서 메인서버를 통하여 본인을 제외한 복수 개의 타보호자 단말기에 상기 피보호자 단말기에 대한 정보요청 신호를 전송하고, 타보호자 단말기로부터 상기 피보호자 단말기가 감지되면 정보를 요청한 보호자 단말기와 상기 정보를 요청받은 타보호자 단말기 간 메인서버를 통하여 상기 피보호자 단말기의 위치정보 등을 포함한 요청신호를 교신하므로 피보호자 단말기의 위치추적이 용이하도록 할 수 있다.
이와 같이 작동시켜 인파가 많은 해수욕장이나 백화점 등에서 뜻하지 않게 자녀와 멀어진다 하더라도 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법을 통해 신속하고 정확하게 본인의 자녀를 찾아내는 등 미아사태를 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 종래의 미아방지 시스템과 동일하게 보호자 단말기와 복수 개의 피보호자 단말기 간 1:N 형식의 통신을 기본적으로 지원하면서도 미아가 발생할 경우에는 상기 보호자 단말기와 타보호자 단말기 간 미아 찾기에 대한 협력요청정보를 교신함으로써 실질적으로 N:N 형식의 네트워킹 연계를 통하여 동일 서비스를 사용하고 있는 보호자들은 유대감을 형성하여 미아방지에 대한 경각심을 일깨워주고 아이들을 상대로 하는 다양한 범죄를 사전에 차단할 수 있다.
뿐만 아니라, 보호자 단말기와 피보호자 단말기는 일정 주기로 상호 간 위치를 파악하여 거리에 따른 신호 강도를 조절하고, 상기 피보호자 단말기가 상기 보호자 단말기 및 타보호자 단말기의 서비스 영역에 감지되지 않는 상황에 처했을 때 슬립 모드로 전환되어 작동함으로써, 특히 피보호자 단말기의 배터리를 효율적으로 관리하고 상기 피보호자 단말기가 방전되어 위치추적이 불가능한 사태를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 위치 추적 시스템의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 근거리 무선 통신망을 이용한 미아방지 시스템의 전체 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호자 단말기 및 피보호자 단말기의 위치에 따른 전체 위치추적 작동 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 동작모드의 단말기 간 위치에 따른 작동 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 동작모드의 단말기 간 위치에 따른 작동 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 동작모드의 단말기 간 위치에 따른 작동 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 동작모드의 단말기 간 위치에 따른 작동 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 5 동작모드의 단말기 간 위치에 따른 작동 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 주요한 작동 흐름도이다.
참고로 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 출원의 용어 선택에 있어서 상기 용어들은 다양한 구성요소를 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니되고, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용하였음을 언급하는바 이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합하는 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "유저(user)"라는 표현은 보호자 단말기, 피보호자 단말기, 타보호자 단말기를 사용하는 사람을 뜻하며, 다른 부가설명 없이 단순히 "단말기"라는 용어의 표현은 보호자 단말기, 피보호자 단말기, 타보호자 단말기를 모두 총칭하여 말하는 것으로 본 발명을 실시함에 있어 한정하고자 하는 것은 아니다.
여기서 보호자 단말기는 피보호자 단말기의 위치를 추적 및 감시하는 주체적인 역할을 하고, 피보호자 단말기는 보호자 단말기와 연계되고 상기 보호자 단말기의 서비스 영역에 한정되어 있어야 하는 것을 원칙으로 하여 감시받는 역할을 하며, 타보호자 단말기는 보호자 단말기 또는 피보호자 단말기의 구조요청이 있을 시 협력 및 중개역할을 하는 단말기임과 동시에 상기 타보호자 단말기에 등록된 피보호자 단말기를 감시할 때에는 상기 보호자 단말기와 동일한 역할을 하는 것을 명시하는바 이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함하고, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않음을 제시하는바 이다.
이하에서는 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법을 일 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호자 단말기 및 피보호자 단말기의 위치에 따른 전체 위치추적 작동 예시도이다.
도 3에 제시된 바와 같이 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템은 피보호자 단말기의 고유식별번호, 유저(user)의 이름, 연락처 중 적어도 하나 이상이 포함된 식별정보를 자신과 연계시키고 시간을 동기화시켜 무선 송/수신부를 통해 신호를 주고 받으며 상기 피보호자 단말기의 이탈감지 및 위치를 파악하는 보호자 단말기;와 상기 보호자 단말기로부터 연계되어 무선 송/수신부를 통해 일정 주기로 교신하고 상기 보호자 단말기와의 거리에 비례하여 무선 송신부의 출력신호 강도가 자동 증가하는 피보호자 단말기; 및 상기 보호자 단말기와 동일한 기능을 갖되, 상기 피보호자 단말기로부터 미아 상태에 있으므로 도움을 요청한다는 협력요청 정보를 수신하여 메인서버로 전달해주는 타보호자 단말기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 보호자 단말기(320)와 상기 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)는 스마트폰 및 태블릿PC의 어플리케이션을 기반으로 하고 지피에스(GPS) 수신부, 무선 송/수신부, 제어부, 메모리, 스피커, 진동모터 중 적어도 하나 이상이 포함되어 무선 위치정보 공유기능이 있는 것이 좋다.
또한, 상기 피보호자 단말기(330)는 지피에스 수신부, 무선 송/수신부, 제어부, 메모리, 스피커, 진동모터 중 적어도 하나 이상이 포함되어 무선 위치정보 공유기능이 있는 단말기로써, 스마트폰, 태블릿pc의 형태이거나 팔찌, 목걸이, 명찰식 등의 간단한 악세사리용 단말기 형태로 사용할 수 있다.
상기 메인서버(300)는 일반적으로 유저들의 신상정보 등을 최초 등록받아 데이터베이스를 구축하여 관리하되 예컨대, 미아 발생시 위치정보를 포함하여 수집되는 모든 협력요청 정보를 총괄하여 식별정보가 일치하는 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)를 매칭(matching)시켜주는 역할을 하므로 상기 보호자 단말기(320)에 상기 피보호자 단말기(330)의 위치정보를 제공할 수 있다.
여기서 매칭이란 메인서버(300)가 상기 보호자 단말기(320)에게 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)로부터 전송받은 상기 피보호자 단말기(330)의 위치를 전송하여 추적 가능하도록 이어주는 것을 의미한다.
또한, 근거리 무선 통신수단은 무선통신(Wi-Fi) 중계기(Access Point, 이하 "무선AP"라 통칭함)(310_1, 310_2, 310_3)를 수단으로 하는 와이파이 통신 등을 이용하도록 할 수 있다.
이와 같이 구성된 도 3을 하기의 다양한 동작모드를 통해 본 발명의 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
참고로 다양한 동작모드를 설명하기에 앞서, 상기 보호자 단말기(320)에 근거리 무선통신 기능을 갖춘 적어도 하나 이상의 피보호자 단말기(330) 식별 데이터 패킷을 등록하고 상호 간 시간을 동기화하는 과정은 공통적으로 적용되므로 이하 동작모드에서는 생략하기로 한다.
또한, 실질적으로 각각의 단말기 간 정보를 교신하기에 앞서 각각의 단말기 대 단말기의 요청을 승인하는 과정, 좀더 상세하게는 각각의 단말기 대 단말기 간 SSID(서브시스템 식별명)와 비밀번호를 입력하여 요청을 승인하는 과정인 즉, 소위 말하는 상기 단말기 간 페어링 과정이 대략적으로 5 ~ 15초 정도가 소요되는데 본 발명에서 이 과정은 특별히 언급하지 않는 이상 모두 승인된다는 것을 원칙으로 전제하에 설명하도록 한다.
제 1 동작모드
도 4에 제시된 바와 같이 제 1 동작모드는 가장 기본적인 위치 추적 방법으로써 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기(320)의 서비스 영역(350_1)에 지속적으로 감지되고 있는 L_a(Location_a)에 위치한 경우 위치를 추적하는 방법을 설명하고자 한다.
제 1 동작모드는 (a) 보호자 단말기(320) 및 근거리 무선통신에 의하여 상기 보호자 단말기(320)와 연동 가능한 피보호자 단말기(330)를 제공하는 단계;
(b1) 상기 보호자 단말기(320)를 기준으로 상기 보호자 단말기(320)가 무선 통신 가능한 최대 서비스 영역(350_1) 내에 상기 피보호자 단말기(330)가 위치하는 경우, 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 보호자 단말기(320)를 기준으로 하여 상기 보호자 단말기와(320)의 거리에 따라 상기 보호자 단말기(320)와 무선으로 연동되는 상기 피보호자 단말기(330)의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 단계;로 이루어진다.
상기 (b1) 단계에서, 상기 피보호자 단말기(330)의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 과정은 상기 보호자 단말기(320)가 상기 피보호자 단말기(330)와 무선 송수신하면서 상기 보호자 단말기(320)가 상기 피보호자 단말기(330)로부터 수신하는 무선 신호의 강도를 감지하여 상기 피보호자 단말기(330)에 대하여 무선 송신 신호의 강도를 증감시키도록 하는 명령을 상기 피보호자 단말기(330)가 수신하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 서비스 영역(350_1)은 상기 보호자 단말기(320)를 중심으로 대략 반경 50m 정도를 설정할 수 있으나 유저의 선택에 따라 단말기의 어플리케이션 내 기능을 통해 설정변경 할 수 있을 것이다.
상기 피보호자 단말기(330)는 자신과 식별 데이터 패킷을 등록하고 시간을 동기화하여 연계된 상기 보호자 단말기(320)에 주기적으로 라이프신호(Life Signal)를 전송할 수 있고, 예컨대 30초 간격으로 라이프신호를 전송할 수 있다.
여기서 상기 라이프신호는 상기 피보호자 단말기(330)의 ID와 동기화한 시간을 포함할 수 있다.
이에 따라 상기 보호자 단말기(320)는 라이프신호에 대한 응답신호(Listen Signal)를 답신함으로 상호 간 교신이 이루어지게 되어 특히 상기 보호자 단말기(320)는 본인의 서비스 영역(350_1) 내에 상기 피보호자 단말기(330)가 있음을 감지할 수 있다.
동시에 상기 보호자 단말기(320)는 복수 개의 피보호자 단말기(330_1, 330_2)와도 지속적으로 교신하여 관리할 수 있음을 언급하는바 이다.
이때, 상기 보호자 단말기(320)를 중심점으로 반경 50m 거리의 서비스 영역(350_1)을 3 내지 5 단계로 구역을 나누고, 나뉘어진 어느 해당영역에 상기 피보호자 단말기(330)가 있을 때에 따라 출력신호 강도를 조절할 수 있다.
도 4에 제시된 바와 같이 더욱 구체적으로는 서비스 영역을 5 단계로 나누었다고 가정하고, 상기 보호자 단말기(320)와 가장 가까운 영역을 1구역, 가장 멀리 떨어진 영역을 5구역이라고 순차적으로 정하였을 때, 상기 피보호자 단말기(330)의 위치가 가장 근접해 있는 상기 1구역에 있을 때에는 출력강도를 전체의 20% 이내만큼, 2구역에 있을 때는 전체의 20 ~ 40%, 3구역에 있을 때는 전체의 40 ~ 60%, 4구역에 있을 때는 전체의 60 ~ 80%, 가장 멀리 있는 5구역에 있을 때에는 출력강도를 80% ~ 최댓치로 설정할 수 있다.
도 4에 제시된 그래프는 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)의 거리에 따른 출력강도 세기를 나타낸 것이며, 피보호자 단말기(330)가 만일 1구역에 있을 때에 보호자 단말기(320)는 출력신호 강도를 낮추라는 명령을 무선 송신부를 통해 상기 피보호자 단말기(330)에 통해 전송하게 되고, 또 만일 5구역에 있을 때에는 신호 강도를 높이라는 명령을 상기 피보호자 단말기(330)에 전송하도록 할 수 있다.
이와 같이 거리에 따라 출력신호 강도를 조절하는 이유는, 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 보호자 단말기(320)에 가까이 근접해 있는데 굳이 피보호자 단말기(330)가 출력신호를 최대로 올려 불필요한 배터리 소모를 할 필요가 없기 때문이다.
또한, 불필요한 배터리 소모가 지속되면 피보호자 단말기(330)가 방전되어 보호자 단말기(320) 또는 타보호자 단말기가(320_1, 320_2, 320_3) 상기 피보호자 단말기(330)에 대해 위치추적조차 할 수 없는 상황이 발생하기 때문에 거리에 따라 출력신호 강도를 조절하여 효율적으로 전력관리를 하는 것이 바람직하다.
그리고 보호자 단말기(320)는 피보호자 단말기(330)와 1:1 통신뿐만 아니라 상기 보호자 단말기(320)와 연계된 또 다른 피보호자 단말기(330_1, 330_2)와도 동시다발적 교신이 가능한 1:N 통신 방식으로 사용할 수 있다.
제 2 동작모드
도 5에 제시된 바와 같이 제 2 동작모드는 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 이탈하여 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_2)에만 감지되는 L_b에 있는 경우 위치를 추적하는 방법에 대해 설명하고자 한다.
제 2 동작모드는 (b2) 상기 보호자 단말기(320)를 기준으로 하는 최대 서비스 영역으로부터 상기 피보호자 단말기(330)가 이탈한 경우, 상기 피보호자 단말기(330)는 상기 보호자 단말기(320)와 동일한 기능을 가진 타보호자 단말기(330) 로 자신의 위치를 상기 보호자 단말기(320)로 통보하여 달라는 구조요청신호를 일정한 제 1 주기로 전송하는 단계;로 이루어진다.
여기서 제 1 주기는 상기 보호자 단말기(320)와 최초 무선으로 연동되는 상기 (b1) 단계에서 설정하도록 할 수 있다.
전술한 제 1 동작모드의 과정에서 피보호자 단말기(330)가 L_a의 위치에 있다가 서비스 영역(350_1)을 이탈함에 있어서, 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 서비스 영역(350_1)을 아슬아슬하게 넘나들 수 있을 것인데 이렇듯 소소한 차이로 잠시 이탈하였다고 해서 미아가 되었다고 판단하기에는 시스템적으로나 보호자 입장에서나 여러모로 실용성이 떨어지고 비효율적이라고 여겨질 것이다.
그래서 상기 보호자 단말기(320)는 상기 피보호자 단말기(330)를 등록하여 연계할 때 유저의 선택에 따라 단말기 내 어플리케이션 등의 설정기능을 통해 이탈제한 횟수를 지정할 수 있고 이하에서는 예컨대 상기 이탈제한 횟수를 3회로 지정하였다고 가정하여 설명하도록 한다.
제 1 동작모드에 의하면 상기 피보호자 단말기(330)는 상기 보호자 단말기(320)에 30초 간격으로 라이프신호를 전송하고, 상기 라이프신호를 전송받은 보호자 단말기(320)는 피보호자 단말기(330)에게 응답신호를 전송하여 상호 간 위치를 파악하게 되는데 만일 상기 서비스 영역(350_1)을 벗어나게 된다면 라이프신호와 응답신호 중 적어도 어느 하나 이상은 정상적인 전송이 되지 않을 것이다.
이와 같이 정상적인 전송이 되지 않는 경우를 이탈되었다고 판단하고 30초 간격으로 교신하였을 때 이탈이 3회 이상 반복되는 경우에 미아가 되었다고 판단할 수 있다.
참고로 상기 서비스 영역(350_1) 이탈시 횟수에 구애받지 않고 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)에 장착된 스피커, 진동 모터 등의 이탈감지 알람 수단에 의해 경보를 발생시켜 단말기를 사용하는 유저들에게 1차, 2차 등의 순차적인 주의를 줄 수 있다.
이와 같이 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 3회 이상 이탈하여 미아상태가 되었다고 판단시, 상기 피보호자 단말기(330)는 주변에 감지되는 가장 근접한 타보호자 단말기(320_1)로 무선 송/수신부를 통해 자신의 ID, 동기화한 시간, GPS좌표 등이 포함된 구조요청신호를 전송하고 응답신호를 기다리게 된다.
이어서 상기 피보호자 단말기(330)가 주변에 감지되는 가장 근접한 타보호자 단말기(320_1)로 상기 구조요청신호를 전송하면, 상기 구조요청신호를 수신한 타보호자 단말기(320_1)는 상기 피보호자 단말기(330)에게 응답신호를 전송하고 자신의 서비스 영역(350_2)에 상기 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)과 중첩되는 영역이 있는지를 검색하며 검색된 경우는 상기 피보호자 단말기(330)의 구조요청신호를 상기 보호자 단말기(320)에 무선 송신부를 통해 전송함으로써, 즉, 다시 말해서 상기 타보호자 단말기(320_1)가 상기 피보호자 단말기(330)와 상기 보호자 단말기(320)의 사이를 이어주는 AP(Access Point)역할을 하도록 할 수 있다.
이와 같은 동작을 함으로써 상기 보호자 단말기(320)는 상기 피보호자 단말기(330)가 자신의 서비스 영역(350_1)을 벗어났었음에도 불구하고 위치를 파악하게 되어 미아 발생 확률을 감소시킬 수 있다.
제 3 동작모드
도 6에 제시된 바와 같이 제 3 동작모드는 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 이탈하여 제 2 동작모드와는 또 다른 타보호자 단말기(320_2)에 감지되는 L_c에 있는 경우 위치를 추적하는 방법에 대해 설명하고자 한다.
참고로 제 3 동작모드는 상기 제 2 동작모드에서 발생하였던, 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 3회 이상 이탈하여 미아상태가 되었다고 판단한 다음의 상황을 설명하고자 함을 언급하는바 이다.
전술한 바와 같이 상기 피보호자 단말기(330)는 미아상태가 되어 L_c에 위치하고 있을 때 또 다른 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_3)에 감지되었다. 이때, 역시 상기 피보호자 단말기(330)는 상기 타보호자 단말기(320_2)에 무선 송/수신부를 통해 구조요청신호를 전송하게 되고, 상기 구조요청신호를 수신한 타보호자 단말기(320_2)는 상기 피보호자 단말기(330)에 응답신호를 전송한 뒤 자신의 서비스 영역(350_3)에 본인을 제외한 다른 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1) 또는 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_2)이 중첩되는지 여부를 검색하도록 할 수 있다.
여기서 만일 상기 보호자 단말기(320)가 검색되었다면 제 2 동작모드와 같이 상기 보호자 단말기(320)로 상기 피보호자 단말기(330)의 구조요청신호를 전송하면 되지만, 그렇지 아니하고 본인을 제외한 또 다른 타보호자 단말기(320_1)가 검색된다면 상기 타보호자 단말기(320_1)에 피보호자 단말기(330)의 구조요청신호를 전달할 수 있다.
이와 같은 방식으로 다수의 타보호자 단말기에 상기 피보호자 단말기(330)의 구조요청신호를 릴레이 방식으로 전달하면 미아상태가 된 피보호자 단말기(330)는 자신의 모(母)단말기가 되는 보호자 단말기(320)를 탐색함에 있어서 광범위하게 검색할 수 있기 때문에 미아 발생 확률을 감소시킬 수 있다.
다시 말해서, 다수의 타보호자 단말기(320_1, 320_2)가 상기 보호자 단말기(320)와 상기 피보호자 단말기(330)의 사이를 이어주는 다리가 되는 다중AP 역할을 할 수 있다.
제 4 동작모드
도 7에 제시된 바와 같이 제 4 동작모드는 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 이탈하고 보호자 단말기(320)와 서비스 영역(350_1)이 중첩되지 않는 타보호자 단말기(320_3)에 감지되는데, 이때 상기 타보호자 단말기(320_3)가 무선AP(310_3)에 감지되는 L_d에 있는 경우 위치를 추적하는 방법에 대해 설명하고자 한다.
제 4 동작모드는 상기 (b2) 단계에서 무선 중계기(310_3)로 자신의 위치를 상기 보호자 단말기(320)로 통보하여 달라는 구조요청신호를 일정한 제 1 주기로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
참고로 제 4 동작모드는 상기 제 2 내지 제 3 동작모드에서 발생하였던, 상기 피보호자 단말기(330)가 상기 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 3회 이상 이탈하여 미아상태가 되었다고 판단한 다음의 또 다른 상황을 설명하고자 함을 언급하는바 이다.
전술한 바와 같이 상기 피보호자 단말기(330)는 미아상태가 되어 L_d에 위치하고 있을 때 또 다른 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_4)에 감지되었다. 이때, 상기 피보호자 단말기(330)는 상기 타보호자 단말기(320_3)에 무선 송신부를 통해 ID, 동기화시간, 암호화(encryption)된 GPS좌표가 포함된 구조요청신호를 전송하게 되고, 상기 구조요청신호를 수신한 타보호자 단말기(320_3)는 상기 피보호자 단말기(330)에 응답신호를 전송하며 자신의 단말기가 소위 말하는 무선AP(310_3)의 와이파이 영역(wi-fi zone)에 감지되고 있는지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
여기서 상기 GPS좌표는 메인서버(300)와 보호자 단말기(320) 이외에는 위치좌표가 공개되지 않도록 피보호자 단말기의 제어부에 의해 암호화(encryption) 상태로 변환하여 타보호자 단말기(320_3)로 전송하도록 할 수 있다.
또한, 암호화된 GPS좌표는 상기 메인서버(300)에서 복호화하여 상기 보호자 단말기(320)로 전송할 수 있음을 언급하는바 이다.
계속해서, 상기 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_4)에 자신을 제외한 또 다른 타보호자 단말기(320_1, 320_2)가 검색되었다면 상기 제 2 내지 제 3 동작모드에서 했던 방법을 실행하여 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)를 연결한 뒤 서로 위치를 파악하고 공유되도록 하면 되지만, 만일 검색되지 않았다면 상기 무선AP(310_3)의 와이파이 영역에 감지되고 있는지를 판단하도록 한다.
이어서 상기 타보호자 단말기(320_3)가 상기 무선AP(310_3)의 와이파이 영역에 감지되고 있다면 상기 타보호자 단말기(320_3)는 구조요청신호를 전송하던 피보호자 단말기(330)의 위치정보가 포함된 식별정보 데이터 패킷을 상기 무선AP(310_3)를 통해 메인서버(300)로 전송하는 단계를 거칠 수 있다.
이때, 전술한 바와 같이 상기 메인서버(300)는 상기 구조요청신호에 포함되어 암호화된 GPS좌표를 복호화(decryption)하도록 할 수 있다.
한편, 전술한 단계가 실행되는 동시에 보호자 단말기(320)는 피보호자 단말기(330)가 자신의 서비스 영역(350_1)을 3회 이상 이탈하여 미아상태가 되면 소위 말하는 와이파이 등의 근거리 무선 통신망을 이용하여 메인서버(300)로 상기 피보호자 단말기(330)의 식별정보 데이터 패킷을 전송하도록 할 수 있다.
결과적으로 상기 메인서버(300)는, 상기 보호자 단말기(320)로부터 전송되었던 식별정보 데이터 패킷과, 상기 타보호자 단말기(320_3)로부터 전송되었던 구조요청신호가 일치하는지 판단하여 일치시 매칭(matching)시켜주는 역할을 한다.
또한, 일치되었을 시 상기 메인서버(300)는 상기 보호자 단말기(320)에 상기 피보호자 단말기(330)의 복호화된 GPS좌표가 포함된 데이터를 전송해주고, 상기 피보호자 단말기(330)에는 모(母)단말기인 상기 보호자 단말기(320)와 매칭되었다는 사실을 알람(소리), 진동 또는 디스플레이부 등의 다양한 형식으로 알려주어 안심을 시키므로 미아 발생 확률을 감소시키고 미아 발생시 신속 정확하게 위치를 추적하도록 유도할 수 있다.
제 5 동작모드
도 8에 제시된 바와 같이 제 5 동작모드는 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 이탈하여 어느 단말기에도 감지되지 아니하는 L_e에 있는 경우 위치를 추적하는 방법에 대해 설명하고자 한다.
제 5 동작모드는 (b3) 상기 (b2) 단계에서, 상기 피보호자 단말기 주변에 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기 또는 또 다른 피보호자 단말기가 존재하지 아니하는 경우 상기 피보호자 단말기(330)는 절전 모드인 슬립 모드로 전환되고 상기 슬립 모드에서 상기 피보호자 단말기(330)는 미아 상태임을 나타내는 구조요청신호를 상기 제 1 주기보다 더 길어진 일정한 제 2 주기로 발생하는 단계로 진입되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 주기로 상기 구조요청신호 발생중, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송수신이 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기(330)는 상기 슬립 모드에서 탈출하여 상기 (b2) 단계로 복귀하며, 상기 제 2 주기로 상기 구조요청신호 발생중, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송신만 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기(330)의 구조요청신호를 전송받은 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기는 상기 구조요청신호를 메인서버(300)로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 5 동작모드는 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)에서 벗어나게 되어 미아상태가 되었고 그 어느 단말기에도 감지되지 않는 위치 추적이 가장 까다로운 상황으로써, 이러한 경우 상기 피보호자 단말기(330)는 신호출력 주기를 1배 초과로 늦춰 시간당 기 설정된 신호출력 빈도 수를 평상시보다 감소시켜 절전 모드로 다다르는 슬립 모드(Sleep mode)로 전환되고 상기 보호자 단말기(320)나 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3) 또는 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N) 또는 또 다른 피보호자 단말기에 의해 감지되어 웨이크업 모드(Wake-up mode)를 지시받기 전까지 상기 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 슬립 모드는 보다 구체적으로 상기 보호자 단말기나 타보호자 단말기의 서비스 영역(350_1, 350_2, 350_3, 350_4)에 감지되었을 때 무선 신호를 전송받을 수 있도록 하기 위해 상기 피보호자 단말기(330)의 제어부만 최소동작상태로 유지되고 그 이외의 구성장치들은 off 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부의 타이머에 의해 상기 슬립 모드 상태에서 기 설정된 시간에 따라 상기 피보호자 단말기의 모든 장치들이 웨이크업 모드로 변환되어 주변의 무선AP 또는 타보호자 단말기 또는 피보호자 단말기를 검색하도록 할 수 있다.
또한 상기 웨이크업 모드는 평상시에 작동하듯 상기 피보호자 단말기(330)의 모든 구성장치들을 활성화시키는 것을 특징으로 하며, 슬립 모드로 작동되다가 보호자 단말기(320), 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3), 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N) 또는 또 다른 피보호자 단말기 중 어느 하나 이상에 의해 감지되면 웨이크업 모드로 활성화되도록 할 수 있다.
계속해서 상기 피보호자 단말기(330)의 슬립 모드는, 평상시 웨이크업 모드에서 예컨대 30초 주기로 라이프신호를 출력하던 주기 패턴을 1배 초과로 늦추는데, 1분 주기로 늦춰 출력하고 불필요한 부수적인 부분인 예컨대 LED등, 디스플레이 출력 등을 제어부에 의해 컨트롤함으로 배터리 전력소모를 최소화하여 방전 시발점을 최대한 늦출 수 있으며, 이러한 상기 제 2 주기는 보호자 단말기(320)의어플리케이션 내 기능을 통해 설정 가능하도록 할 수 있다.
다시 말해서 상기 슬립 모드 상태는 주변의 어느 보호자 단말기(320) 및 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3), 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N) 또는 또 다른 피보호자 단말기에도 감지가 되지 않았을 때 작동되어 상기 피보호자 단말기(330)가 방전되어 교신이 되지 않는 상황을 최대한 방지할 수 있다.
이어서, 상기 피보호자 단말기(330)는 슬립 모드 상태로 있다가 주변의 어느 보호자 단말기(320) 및 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3), 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N)의 서비스 영역(350_1, 350_2, 350_3, 350_4)에 감지되어 웨이크업 모드를 지시받게 된다면 평상시와 다를 바 없는 전술하였던 다양한 동작모드와 같이 작동될 수 있다.
도 9에 제시된 바와 같이 상기 제 5 동작모드는 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)가 연계시키는 식별정보 등록 및 동기화 과정을 거치는 S900 단계, 보호자 단말기(320)와 피보호자 단말기(330)는 일정주기로 교신하여 상호 간 위치를 파악하고, 단계별 거리 간격에 따라 출력신호 강도를 조절하는 S910 단계를 거치도록 한다.
상기 S910 단계에 이어 피호보자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)을 설정 빈도 수 이상(예컨대 3회 이상) 이탈하였는가를 판단하는 S920 단계에서 이탈하지 않았다면 상기 S910 단계로 돌아가고, 이탈하였다면 보호자 단말기(320)는 S930 단계로, 피보호자 단말기(330)는 S940 단계로 진행되도록 한다.
이어서 상기 보호자 단말기(320)는 이탈한 피보호자 단말기(330)의 식별정보를 근거리 무선통신을 통해 메인서버(300) 및 인근 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)에 전송하고 요청하는 S930 단계를 거쳐 상기 메인서버(300) 및 타보호자 단말기(320)로부터 피보호자 단말기(330)에 대한 식별정보를 제공받았는지 여부를 묻는 S935 단계로 진행된다.
상기 S935 단계에서 위치정보가 포함된 식별정보를 제공을 받지 않았으면 상기 S930 단계로 되돌아가 반복수행하도록 하고, 만일 제공받았으면 S950 단계로 진행되도록 한다.
한편, 상기 S920 단계에서 피보호자 단말기(330)는 슬립 모드의 설정주기(예컨대 1분)로 주변에 감지되는 적어도 하나 이상의 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3) 및 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N)에 구조요청신호를 전송하는 S940 단계로 진행되고 보호자 단말기(320) 및 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)로부터 감지가 되었는가를 판단하는 S945 단계로 진행되도록 한다.
상기 S945 단계에서 만일 감지가 되지 않았다면 상기 S940 단계로 되돌아가 반복수행을 하도록 하고, 감지가 되었다면 웨이크업 모드가 되어 보호자 단말기(320) 및 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)와 위치정보를 공유하는 S947 단계로 진행되며, 그 이후 S950 단계로 진행될 수 있다.
마지막으로 상기 피보호자 단말기(330)가 보호자 단말기의 서비스 영역(350_1)에 감지되는 S950 단계로 다다르면 상기 제 5 동작모드가 완료되도록 할 수 있다.
제 6 동작모드
추가적인 일 실시예로 피보호자 단말기(330)를 소유한 피보호자가 타인에 의해 납치되었다고 가정하여 설명하도록 한다.
제 6 동작모드는 상기 (b2) 단계에서 또 다른 피보호자 단말기로 자신의 위치를 상기 보호자 단말기(320)로 통보하여 달라는 구조요청신호를 일정한 제 1 주기로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
납치되었을 때 빠른 속력으로 움직이는 차량 등의 수단으로 이동중일 때 상기 피보호자 단말기(330)가 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3) 또는 무선AP(310_1, 320_2, … 320_N)와의 교신을 요청하는 이른바 페어링 과정을 할 시간적 여유가 없을 수 있다.
이때에는 상기 피보호자 단말기(330)가 빠른 속도로 이동중에 상기 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3)의 서비스 영역(350_2, 350_3, 350_4) 또는 상기 무선AP(310_1, 320_2, …, 320_N) 또는 또 다른 피보호자 단말기 중 적어도 어느 하나 이상에 잠시라도 감지가 된다면 암호화된 GPS좌표를 포함한 구조요청신호를 상기 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3), 상기 무선AP(310_1, 320_2, …, 320_N), 상기 또 다른 피보호자 단말기에게 수신동의를 묻지않고 일방적으로 전송할 수 있다.
상기 타보호자 단말기(320_1, 320_2, 320_3) 또는 상기 무선AP(310_1, 320_2, …, 320_N) 또는 또 다른 피보호자 단말기는 전송받은 구조요청신호를 메인서버(300)에 각각 전송하고 이어서 상기 메인서버(300)는 암호화된 GPS좌표를 복호화시켜 보호자 단말기(320)로 구조요청신호를 전송할 수 있다.
이와 같이 작동함으로써 상기 보호자 단말기(320)는 빠른 속도로 이동중인 상기 피보호자 단말기(330)가 시간의 흐름에 따라 변화하는 GPS좌표를 제공받음으로써, 상기 보호자 단말기(320)는 상기 피보호자 단말기(330)의 이동현황을 보고받고 지속적으로 위치 추적을 할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명을 사용하여 종래의 보호자 대 피보호자의 1:N 방식의 네트워킹 시스템뿐만 아니라 보호자와 타보호자가 협력하여 다수의 피보호자를 관리 및 추적할 수 있는 N:N 방식의 위치추적 시스템이 구현가능하게 됨으로써, 미아 발생 확률을 현저히 감소시킬 수 있고 만일 미아가 발생하더라도 피보호자와 보호자가 흥분하지 않고 안정적이고 신속 정확하게 위치를 추적할 수 있다.
또한, 근거리 무선 통신망을 이용함으로써 각각의 단말기들의 위치를 추적함에 있어서 광범위하게 검색할 수가 있고, 각종 설정기능을 통하여 유저의 필요에 맞게 거리나 신호 발생주기를 조절할 수 있어 융통성 있게 탄력적으로 사용할 수 있다는 이점이 있다.
뿐만 아니라 특히 여느 단말기를 사용하는 종래의 유사한 위치 추적 방법을 사용하여도 일어날 수 있던 피보호자 단말기의 배터리 방전으로 인해 발생되는 미아사태를 최소화시킬 수 있으며 상황에 따른 효율적인 시스템 운용이 가능하기 때문에 사업상 이용가능성이 큰 발명이라 할 수 있다.
상기와 같이 본 발명인 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템 및 그 방법은 비록 한정된 일 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 추가 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 일 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 벗어나지 않는 범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
300 : 메인서버
310_1, 310_2, 310_3 … 310_N : 무선AP
320 : 보호자 단말기
320_1, 320_2, 320_3 : 타보호자 단말기
330, 330_1, 330_2, 330_3 : 피보호자 단말기
350_1, 350_2, 350_3, 350_4 : 서비스 영역

Claims (9)

  1. 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법에 있어서,
    (a) 보호자 단말기 및 근거리 무선통신에 의하여 상기 보호자 단말기와 연동 가능한 피보호자 단말기를 제공하는 단계;
    (b1) 상기 보호자 단말기를 기준으로 상기 보호자 단말기가 무선 통신 가능한 최대 서비스 영역 내에 상기 피보호자 단말기가 위치하는 경우, 상기 피보호자 단말기가 상기 보호자 단말기를 기준으로 하여 상기 보호자 단말기와의 거리에 따라 상기 보호자 단말기와 무선으로 연동되는 상기 피보호자 단말기의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 단계;
    (b2) 상기 보호자 단말기를 기준으로 하는 최대 서비스 영역으로부터 상기 피보호자 단말기가 이탈한 경우, 상기 피보호자 단말기는 상기 보호자 단말기와 동일한 기능을 가진 타보호자 단말기 또는 무선 중계기 또는 또 다른 피보호자 단말기로 자신의 위치를 상기 보호자 단말기로 통보하여 달라는 구조요청신호를 일정한 제 1 주기로 전송하는 단계;로 이루어지며,
    상기 (b1) 단계에서 상기 피보호자 단말기의 무선 교신 신호 출력 강도의 세기를 단계적으로 증감시키는 과정은 상기 보호자 단말기가 상기 피보호자 단말기와 무선 송수신하면서 상기 보호자 단말기가 상기 피보호자 단말기로부터 수신하는 무선 신호의 강도를 감지하여 상기 피보호자 단말기에 대하여 무선 송신 신호의 강도를 증감시키도록 하는 명령을 상기 피보호자 단말기가 수신하여 이루어지며,
    상기 피보호자 단말기의 무선 교신 신호 출력 강도는 상기 보호자 단말기와의 거리에 비례하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    (b3) 상기 (b2) 단계에서, 상기 피보호자 단말기 주변에 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기가 존재하지 아니하는 경우 상기 피보호자 단말기는 절전 모드인 슬립 모드로 전환되고 상기 슬립 모드에서 상기 피보호자 단말기는 미아 상태임을 나타내는 구조요청신호를 상기 제 1 주기보다 더 길어진 일정한 제 2 주기로 발생하는 단계로 진입하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 주기로 상기 구조요청신호 발생중, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송수신이 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기는 상기 슬립 모드에서 탈출하여 상기 (b2) 단계로 복귀하며,
    상기 제 2 주기로 상기 구조요청신호 발생중, 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기와 무선 송신만 가능하게 된 경우, 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 전송받은 상기 타보호자 단말기 또는 상기 무선 중계기는 상기 구조요청신호를 메인서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피보호자 단말기로부터 구조요청신호를 수신한 타보호자 단말기는 자신과 무선 통신이 가능한 인접한 또 다른 타보호자 단말기 또는 상기 보호자 단말기로 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하며,
    상기 피보호자 단말기로부터 구조요청신호를 수신한 상기 무선 중계기는 메인서버로 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하고, 상기 메인서버는 복수 개의 무선 중계기 등을 통하여 상기 보호자 단말기로 상기 피보호자 단말기의 구조요청신호를 송신하며,
    상기 구조요청신호에는 상기 피보호자 단말기의 고유식별번호, 지피에스 정보, 시간, 유저의 이름이 포함되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b2) 상태에서 상기 보호자 단말기는 자신과 무선 통신이 가능한 인접한 타보호자 단말기에 대하여 이탈한 상기 피보호자 단말기의 위치 정보를 검색하여 알려 달라는 협력요청정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 협력요청정보를 수신한 타보호자 단말기는 자신이 관할하는 서비스 영역 내에서 상기 피보호자 단말기가 검색되는 경우 상기 피보호자 단말기의 정보를 상기 보호자 단말기로 전송하고,
    상기 자신이 관할하는 서비스 영역 내에서 상기 피보호자 단말기가 검색되지 않는 경우 자신과 무선 통신이 가능한 또 다른 타보호자 단말기로 상기 보호자 단말기의 협력요청정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 방법.
  8. 피보호자 단말기의 고유식별번호, 유저(user)의 이름, 연락처 중 적어도 하나 이상이 포함된 식별정보를 자신과 연계시키고 시간을 동기화시켜 무선 송/수신부를 통해 신호를 주고 받으며 상기 피보호자 단말기의 이탈감지 및 위치를 파악하는 보호자 단말기;
    상기 보호자 단말기로부터 연계되어 무선 송/수신부를 통해 일정 주기로 교신하고 상기 보호자 단말기와의 거리에 비례하여 무선 송신부의 출력신호 강도가 자동 증가하는 피보호자 단말기;및
    상기 보호자 단말기와 동일한 기능을 갖되, 상기 피보호자 단말기로부터 미아 상태에 있으므로 도움을 요청한다는 협력요청 정보를 수신하여 메인서버로 전달해주는 타보호자 단말기;로 구성되며,
    상기 피보호자 단말기의 무선 송신부의 출력신호 강도 조절은, 상기 보호자 단말기와 피보호자 단말기 간 거리 변화를 감지한 상기 보호자 단말기가 피보호자 단말기에 대하여 피보호자 단말기의 출력신호 강도를 가변시키라는 명령을 수신한 상기 피보호자 단말기에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신망을 기반으로 하는 위치 추적 시스템.
  9. 삭제
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