KR101364964B1 - 알에프아이디 및 무선발신장치를 이용한 물체 위치 인식 방법 및 이 방법을 이용한 반도체 제조공정 원료 오투입 사고예방 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 RFID 및 무선발신장치를 이용한 물체 위치 인식 방법과 이 방법을 이용한 반도체 제조공정 원료 오투입 사고예방 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조공장 등과 같은 밀폐된 공간 내에 위치한 다수의 원료 이동보관함에 RFID 태그(TAG) 및 무선발신장치를 부착하고, 무선수신장치 및 위치확인서버를 설치하여 전파 강도 및 발신시각과 수신시각의 시간 편차 측정에 의해 원료 이동보관함의 정확한 현 위치를 실시간 인식함으로써 제조공정에 반하는 원료 이동 현황을 즉시 파악할 수 있으며, 반도체 제조장치 원료투입구에 RFID 태그(TAG)를 인식하는 리시버를 설치하여 다중으로 원료의 위치를 파악함으로써 원료 오투입 사고를 원천적으로 예방할 수 있다.
반도체 제조공장 등과 같은 밀폐된 공간 내에 위치한 다수의 원료 이동보관함에 RFID 태그(TAG) 및 무선발신장치를 부착하고, 무선수신장치 및 위치확인서버를 설치하여 전파 강도 및 발신시각과 수신시각의 시간 편차 측정에 의해 원료 이동보관함의 정확한 현 위치를 실시간 인식함으로써 제조공정에 반하는 원료 이동 현황을 즉시 파악할 수 있으며, 반도체 제조장치 원료투입구에 RFID 태그(TAG)를 인식하는 리시버를 설치하여 다중으로 원료의 위치를 파악함으로써 원료 오투입 사고를 원천적으로 예방할 수 있다.
Description
본 발명은 물체 위치 인식 방법 및 이 방법을 이용한 반도체 제조공정 원료 오투입 사고예방 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RFID 및 무선발신 장치를 이용한 물체 위치 인식 방법과 이 방법을 이용한 반도체 제조공정 원료 오투입 사고예방 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조공장 등과 같은 밀폐된 공간 내에 위치한 다수의 원료 이동 보관함에 RFID 태그(TAG) 및 무선발신장치를 부착하고, 무선수신장치 및 위치확인서버를 설치하여 전파 강도 및 발신시각과 수신시각의 시간 편차 측정에 의해 원료 이동보관함의 정확한 현 위치를 실시간 인식함으로써 제조공정에 반하는 원료 이동 현황을 즉시 파악할 수 있으며, 반도체 제조장치 원료투입구에 RFID 태그(TAG)를 인식하는 리시버를 설치하여 다중으로 원료의 위치를 파악함으로써 원료 오투입 사고를 원천적으로 예방할 수 있다.
대부분의 반도체 제조공정은 세밀하고 복잡한 제조공정을 거쳐 완성되기 때문에 정확한 제조순서에 따라 각 공정마다 투입되어지는 다양한 원료에 대해 반입, 반출 및 공정 투입을 매우 엄격하게 관리하고 있다. 그러나 반도체 제조 특성상 밀폐된 작업공간에서 장시간 체류하며 원료 반입,반출 및 투입을 수행하는 인력의 정신적 판단에 전적으로 의존하고 있으며, 인력의 단순 실수에 의한 원료 오투입 사고 발생 시 막대한 금전 손실이 발생하고, 사고 발생 원인분석 또한 파악이 어려워 사고 발생 시에도 신속한 대처가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
종래 기술에 따르면, 위치 인식 기술은 1)여러 개의 고정 기준점으로부터 거리를 측정하여 이동하는 감시대상물의 위치를 계산하는 삼각측량 기술, 2)고정식 카메라를 설치하고 검출위치에서 관측되는 감시대상물의 특징을 이용하여 위치를 파악하는 장면분석기술, 3)고정 전파 수신기를 이용하여 검출 위치에서 관측되는 감시대상물의 전파의 신호세기를 분석하는 기술, 4)현재 위치를 알고자 하는 감시대상물이 이미 위치를 알고 있는 다른 물체와의 유선 또는 무선 접촉 등의 근접성을 이용한 위치 인식 기술, 5)적외선을 이용한 위치 인식 기술, 6)초음파를 이용한 위치 인식 기술, 7)무선랜 등 RF신호를 이용한 위치 인식 기술, 8)UWB(Ultra Wide Band)를 이용한 위치 인식 기술 등이 있다.
이러한 기술을 적용한 위치 인식 장치는 주로 밀폐된 공간에서 작업하는 근로자들의 대략적인 위치를 인식하는 목적에 사용하기 때문에 다수의 반도체 제조 원료 위치 인식에는 적합하지 않은 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 반도체 제조공장 등 밀폐된 공간에서 다수의 이동체에 대한 실시간 위치 인식 방법 및 이를 이용한 원료 오투입 사고예방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다수의 감시대상물(이하, 이동체)의 위치를 인식하는 방법은, 상기 다수의 이동체에 각각 휴대 가능하게 구비되며, 상기 각 이동체의 수직 위치를 인식하기 위한 고도값과 상기 각 이동체의 수평 위치를 인식하기 위한 무선 송신 신호의 전파 강도값을 발신 시각 정보와 함께 발신하는 다수의 발신장치;
상기 밀폐된 공간의 외부에 설치되어 상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 각 이동체의 고도값과 상기 무선송신 신호의 전파 강도값, 상기 발신 시각 정보를 수신하고, 이와 동시에 상기 다수의 발신장치로부터 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크하고 상기 무선송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 수신장치; 및
상기 수신장치와 유무선으로 연결되어 상기 수신장치에서 수신한 데이터들과 상기 수신 시각 정보, 및 상기 전파 수신 강도값을 전달받아 저장하고, 저장된 데이터에 기초하여 상기 이동체의 3차원적인 수직 위치와 수평 위치를 검출하는 위치 확인 서버를 포함한다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다수의 이동체의 위치를 인식하는 방법에 있어서, 상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간 에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 인식하되,
(a) 상기 위치 인식 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계;
(b) 상기 위치 인식을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 수신장치로 발신하는 단계;
(c) 상기 수신장치는 상기 발신장치로부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파수신 강도값을 측정하는 단계;
(d) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계;
(e) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및
(f) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
다른 방법으로, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다수의 이동체의 위치를 인식하는 방법에 있어서, 상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간에는 다수의 중계장치가 마련되며, 상기 밀폐된 공간에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 인식하되,
(a) 상기 위치 인식 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계;
(b) 상기 위치 인식을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 다수의 중계장치로 발신하는 단계;
(c) 상기 다수의 발신장치로부터 인접한 중계장치는 상기 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터를 상기 수신장치로 전달하는 단계;
(d) 상기 수신장치는 상기 다수의 중계장치부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계;
(e) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계;
(f) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및
(g) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 알에프아이디 및 무선발신장치를 이용한 물체 위치 인식 방법 및 이 방법을 이용한 반도체 제조공정 원료 오투입 사고예방 시스템에 의하면, 반도체 제조공장 등의 밀폐된 공간에 실시간으로 이동하는 다수 이동체의 위치 파악이 가능하며, 사고 발생 시에도 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.
또한, 이동체의 위치를 2차원적인 수평 거리뿐만 아니라 수직 위치까지 인식할 수 있으므로 획기적으로 3차원적인 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.
이로 인하여, 이의 사용 범위 및 파급 효과가 클 것으로 예상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 발신장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 수신장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 위치 확인 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서 저장부의 데이터베이스 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 고유식별 ID별 수신데이터 정보의 구조를 보인 일 예이다.
도 7은 도 5의 고유식별 ID별 위치 파악 정보의 구조를 보인 일 예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 전파 수신 강도에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 시간 편차에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 11 및 도 12의 수직 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 도 11 및 도 12의 수평 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 다양한 실시예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 발신장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 수신장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 위치 확인 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서 저장부의 데이터베이스 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 고유식별 ID별 수신데이터 정보의 구조를 보인 일 예이다.
도 7은 도 5의 고유식별 ID별 위치 파악 정보의 구조를 보인 일 예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 전파 수신 강도에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 시간 편차에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 11 및 도 12의 수직 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14 및 도 15는 도 11 및 도 12의 수평 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 다양한 실시예이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
먼저 본 발명은 반도체 제조공장 등의 밀폐된 공간에서 움직이는 감시대상물(이하, '이동체'라고 칭함)의 위치를 전파 강도 및 발신 시각과 수신 시각간 시간 편차에 의해 인식함으로써 2차원적인 수평거리뿐만 아니라 수직거리까지 인식하여 획기적으로 3차원적인 위치를 파악할 수 있는 기술을 제공하고, 상기 발신장치, 수신장치, 위치확인서버를 이용한 이동체 위치인식 방법과 이동체에 부착된 RFID 태그(TAG)의 고유식별 ID를 동시 인식함으로써 이동체의 정확한 위치를 파악하여 원료 오투입 사고를 예방할 수 있는 기술을 제공한다.
그리고 본 실시예에서 언급하는 이동체는 주로 반도체 제조공정에 투입되는 원료를 의미하나, 이에 한정 하지는 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 위치 인식 방법 및 이 방법을 이용한 원료 오투입 사고예방 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법은 반도체 제조공장 등의 밀폐된 공간에 구비되는 다수의 발신장치와 다수의 발신장치로부터 송신되는 데이터를 수신하는 수신장치, 수신장치에서 수신한 데이터에 기초하여 밀폐된 공간내 움직이는 이동체의 위치를 인식하는 위치 확인 서버, 다수의 RFID 태그(TAG), RFID 태그(TAG)를 판독하는 다수의 리시버를 포함하여 구현될 수 있다.
본 실시예에서, 다수의 발신장치는 위치 인식을 하고자 하는 이동체가 소지하게 된다. 따라서, 위치인식을 하고자 하는 이동체가 복수 개일 경우에는 발신장치 또한 여러 개 구비되며, 밀폐된 공간이 층별로 구분되는 경우는 발신장치 또한 수직 위치에 따라 층별로 구분될 수 있다.
이러한 다수의 발신장치는 이동체가 휴대 가능하도록 작은 단말기 형태로 구비되며, 각 발신장치를 소지한 이동체를 식별할 수 있도록 고유 식별 ID가 탑재된다.
수신장치는 다수의 발신장치로부터 송신되는 데이터들을 각각 수신한 후 위치 확인 서버로 전송한다.
그러면, 위치 확인 서버는 유무선을 통해 수신장치로부터 수신한 데이터를 토대로 밀폐된 공간 내 이동체의 3차원적인 위치 즉, 수평 위치와 수직 위치를 검출함으로써 이동체의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
본 실시예에서, 수신장치는 주로 하나의 단말기로도 가능하나, 다수 개 설치한 경우 하나의 수신장치를 이용한 위치 인식 방식에 비해 보다 더 정확한 위치 인식이 가능하다. 즉, 수신장치의 설치 밀도를 높일수록 동일한 시각에서 발생한 수직 위치 및 수평 위치에 대한 비교 데이터를 수집할 수 있으므로 보다 더 정확한 위치 추적이 가능하게 된다.
이하, 상기 구성요소의 내부 구성에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 발신장치는 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 발신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도시한 것처럼 발신장치는 통신부와 고유 식별 ID, 고도 감지 센서, 시간동기화부, 전파 강도 설정부를 포함한다.
고유 식별 ID는 각 발신장치를 식별할 수 있는 식별 번호로서 발신장치를 소지한 이동체를 식별할 수 있다.
통신부는 발신장치의 고유 식별 ID를 포함한 송신 데이터를 수신장치측으로 무선발신하도록 통신 환경을 지원한다.
고도 감지 센서는 노면과 센서간 고도 거리를 감지한다. 고도 거리는 이동체의 수직 위치를 검출하기 위한 것으로, 예컨대 건물이 여러 층으로 구분된 경우에는 검출된 수직 위치로부터 이동체가 위치한 층수를 알 수 있다.
전파 강도 설정부는 수신장치로 송신할 무선 신호의 전파 강도를 설정한다. 이렇게 설정된 무선 신호의 전파 강도는 거리에 따라 수신장치로 수신되는 전파 강도가 각각 다를 것이다. 이를 이용하여 수평 위치를 검출한다.
시간동기화부는 현 시각 정보를 갖는 타이머가 내장되어 있어 통신부를 통해 송신 데이터를 송신하는 시각을 체크하며, 고도 감지 센서를 통해 감지한 고도값과 전파 감도 설정부로부터 설정된 전파 강도 값을 송신할 때 서로의 시간을 동기화시킨다. 이로 인해, 하나의 이동체에 대하여 동일한 시각에서의 수직 위치 및 수평 위치를 검출해 낼 수 있다.
이와 같이 구성되는 발신장치는 각 이동체의 고유 식별 ID와 함께 수직 위치를 인식하기 위해 고도감지 센서를 통해 감지한 고도값과, 이 고도값을 수신장치로 발신하는 때의 발신 시간 정보를 통신부를 통해 발신한다. 또한, 수평 위치를 인식하기 위해 전파 강도 설정부를 통해 설정된 전파 강도값과, 이 전파 강도값을 수신장치로 발신하는 때의 발신 시간 정보를 통신부를 통해 송신한다.
경우에 따라, 발신장치는 고도값과 이 고도값을 발신하는 발신 시각 정보, 전파 강도값과 이 전파 강도값을 발신하는 발신 시각 정보를 각각 송신하지 않고, 고도값을 발신하는 발신 시간 정보와 전파 강도값을 발신하는 발신 시간 정보를 서로 동기화 시켜서 동일한 발신 시간 정보에서의 고도값과 전파강도값을 송신할 수 있다.
이는 앞서 이미 설명한 바와 같이 하나의 이동체에 대하여 동일한 시각에서의 수직 위치 및 수평 위치를 검출해 내기 위함이다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 수신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도시된 것처럼 수신장치는 데이터 송수신부, 고유식별ID 인식부, 전파수신 강도 측정부, 시간동기화부, 제어부를 포함하여 구성된다.
데이터 송수신부는 발신장치로부터 송신한 송신 데이터를 무선으로 수신하고, 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 송신하기 위한 통신 환경을 지원한다.
고유 식별 ID 인식부는 데이터 송수신부로부터 수신한 데이터 중 고유 식별 ID에 관한 데이터를 인식하여 발신장치 및 발신장치를 소지한 이동체를 식별한다.
전파수신 강도 측정부는 데이터 송수신부에 수신한 무선 신호의 전파 강도값에 근거하여 상기 무선송신 신호가 수신되는 전파 수신 강도값을 측정한다.
시간동기화부는 발신장치의 시간동기화부와 마찬가지로 현 시각 정보를 갖는 타이머가 내장되어 있어, 데이터 송수신부를 통해 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크한다.
제어부는 수신장치의 각 구성요소와 연계되어 전체 동작을 제어함은 물론, 데이터 송수신부로부터 데이터가 수신되면 고유식별ID 인식부를 수행하여 밀폐된 공간내에 투입된 이동체를 식별하고, 아울러 전파수신 강도 측정부 및 시간동기화부를 수행시킨 후, 이들로부터 측정된 전파수신 강도값과 수신시각 정보를 데이터 송수신부를 통해 위치 확인 서버로 전송하도록 제어한다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치는 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터와 이와 동기하여 수신 시각 정보를 각각 위치 확인 서버로 전달하는 기능을 수행한다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에 대하여 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 위치 확인 서버의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서 저장부의 데이터베이스 구성을 나타낸 도면이며, 도 6 및 도 7은 도 5의 고유식별 ID별 수신데이터 DB의 구조 및 위치 파악 정보 DB의 구조를 보인 일 예, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법에서 전파 수신 강도에 따른 수평 위치 기준 테이블 및 시간 편차에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버는 데이터 송수신부와 저장부, 수직 위치 검출부, 수평 위치 검출부, 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블, 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블, 제어부로 구성된다.
여기서, 데이터 송수신부는 수신장치로부터 송신되는 데이터를 수신하여 처리한다.
저장부는 데이터 송수신부를 통해 수신한 데이터 즉, 고유 식별 ID와 고도값, 전파수신 강도값, 무선신호 발신 시각 정보, 발신장치로부터 송신된 무선신호의 수신 시각 정보를 순차적으로 저장한다.
특히, 본 실시예에 따른 저장부는 도 5에 도시된 것처럼 고유 식별 ID를 포함한 이동체의 기본 정보가 데이터베이스화되어 있는 고유 식별 ID 데이터베이스와, 데이터 송수신부를 통해 수신한 데이터를 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하기 위한 고유 식별 ID별 수신데이터 데이터베이스 및 위치 인식을 통해 검출된 수직 위치 및 수평 위치를 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하는 고유 식별 ID별 위치 파악 정보 데이터베이스로 구분되어 구현될 수 있다.
일 예로, 도 6에 수신장치로부터 전달받은 수신데이터 즉, 발신 시각 정보, 고도값, 전파수신 강도값, 수신 시 각 정보가 고유 식별 ID에 따라 저장되는 데이터베이스의 구조가 도시되어 있다.
여기서, 수신장치로부터 전달받은 수신데이터는 고유 식별 ID에 따라 각기 다르지만, 동일 고유 식별 ID라 하더라도 발신 시각 정보에 따라 각기 다를 수 있다. 따라서, 고유 식별 ID별로 해당 수신 데이터를 분류 저장한다.
다른 예로, 도 7에는 시각 정보에 따라 이동체의 수직 및 수평 위치 정보가 변경된 데이터를 고유 식별 ID에 따라 저장한 데이터베이스의 구조가 도시되어 있다.
도시된 표에서, 현재 시각이 10시 정각인 경우 고유 식별 ID가 1234인 이동체는 수직 위치가 5m 이고 수평 위치는 12m 정도이나, 10시 10분에는 수직 위치가 5m로 유지되고 있고 수평 위치는 16m 로 수평 이동됨을 알 수 있다.
이처럼, 여기서 언급하는 수직 및 수평 위치 정보는 위치 확인 서버를 통해 검출된 이동체의 수직 위치 및 수평위치의 정보를 의미하는 것으로서, 이동체의 현재 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.
다시 도 4를 참조하면, 이를 위한 수직 위치 검출부는 데이터 송수신부로부터 수신한 데이터에서 고도값을 토대로 이동체의 현 수직 위치를 검출한다.
수평 위치 검출부는 데이터 송수신부에서 수신한 데이터에서 전파수신 강도값을 인식하여 저장부에 이미 저장되어 있는 전파강도에 따른 측위 기준 테이블을 통해 비교함으로써 이동체의 현 수평 위치를 검출한다.
또는, 수평 위치 검출부는 데이터 송수신부에서 수신한 데이터에서 수신 시각 정보와 발신 시각 정보간 시간 편차를 비교하여 저장부에 저장된 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블을 적용함으로써 이동체의 현 수평 위치를 검출할 수 있다.
또는, 앞서 설명한 전파수신 강도값을 이용하여 수평 위치를 검출하는 방식과 시간 편차를 이용하여 수평 위치를 검출하는 방식을 모두 이용하여 두 검출값의 평균치를 수평 위치로 검출할 수 있다. 이 경우, 이동체의 수평위치를 보다 더 정확하게 파악할 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서의 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블은 도 8에 도시되어 있으며, 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블은 도 9에 도시하였다. 이러한 양 기준 테이블은 저장부에 저장 및 갱신되며 수평 위치 검출부에서 검출시 기준 자료로 적용된다.
도 8에 도시된 기준 테이블은 전파수신 강도값이 -3.0dBm부터 -8.5dBm 범위에서 -0.1dBm 단위로 분류되어 해당 전파수신 강도값에 따라 수평 위치를 추정하고 있으며, 도 9에 도시된 기준 테이블은 시간 편차를 10msec부터 560msec 범위내에서 10msec 단위로 분류하여 분류된 값에 따른 수평 위치를 추정하고 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 위치 검출부 및 수평 위치 검출부에서는 각각의 데이터에 대하여 발신장치로부터 1nsec 단위의 미세단위로 동기화된 발신시각을 일정주기로 수신하여, 첫번째 데이터와 두번째 데이터를 비교한 평균치를 최종 검출값으로 검출할 수 있다.
예를 들면, 수직 위치 검출부에서는 고유 식별 ID별로 첫 번째 저장된 고도값과 두 번째 저장된 고도값을 비교하여 이 둘 고도값의 평균치를 이동체의 물리적 수직 위치로 검출한다.
그리고, 수평 위치 검출부에서는 전파 강도를 이용한 검출 방식과 시간 편차를 이용한 검출 방식을 모두 적용했을 경우, 먼저 이동체의 고유 식별 ID별로 첫 번째 저장된 전파수신 강도값과 두 번째 저장된 전파수신 강도값을 비교하여 이 둘 전파수신 강도값의 평균치를 이동체의 제1 수평 위치로 검출하고, 상기 고유 식별 ID로 첫 번째 저장된 발신 시각 정보 및 수신 시각 정보의 시간 편차와 두 번째 저장된 발신 시각 정보 및 수신시각 정보의 시간 편차를 비교하여 이 둘 시간 편차의 평균치를 이동체의 제2 수평 위치로 검출한다. 이후, 제1 수평 위치와 제2 수평 위치를 이용하여 이들간 평균값을 최종 수평 위치로 검출한다.
다시 도 4를 참조하면, 위치 확인 서버의 제어부는 데이터 송수신부를 통해 수신된 데이터를 저장부에 저장하도록 제어하고, 수직 위치 검출부 및 수평 위치 검출부를 통해 수신된 고유 식별 ID별로 수직 위치 및 수평 위치를 검출하도록 제어한다. 수평 위치 검출시에는 전파수신 강도값에 따라 검출하거나 또는 시간 편차에 따라 검출하도록 사용자의 선택적 설정 여부에 따라 제어할 수 있으며, 또는 두 검출 방식을 모두 이용하여 평균 수평 위치를 검출하도록 제어하는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서는 밀폐된 공간내에서 이동하는 이동체의 수직 위치 및 수평 위치를 동시에 검출하게 됨으로써 3차원적인 위치를 정확하게 파악할 수 있으며, 이동체가 이동하더라도 현 위치를 실시간 파악할 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법은 휴대 가능하게 구비된 발신장치에 의해 밀폐된 공간에서 안정적으로 위치 파악이 가능하며, 사고 발생시에도 밀폐된 공간에 투입된 이동체의 총수 및 현 위치 파악이 가능하여 신속한 대처가 가능하다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법의 구성을 개력적으로 나타낸 구성도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법은 다수의 발신장치와 다수의 중계장치, 수신장치 및 위치 확인 서버로 구현될 수 있다.
이러한 시스템의 구성은 도 1에서 설명한 위치 인식 방법의 구성에 다수의 중계장치가 추가로 구현된 구성으로, 다수의 발신장치와 수신장치간 송출 거리가 너무 멀어서 다수의 발신장치로부터 발신되는 신호가 수신장치까지 도달할 수 없는 경우에 적용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법에서, 중복 설명을 피하기 위해 도 1에서 설명한 위치 인식 방법과 다른 구성에 대해서만 설명하면, 다수의 중계장치는 밀폐된 공간에 배치되어 다수의 발신장치와 수신장치를 중계해 주는 역할을 한다.
다수의 중계장치는 적어도 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
이러한 다수의 중계장치는 송수신이 가능한 허용 범위에 있는 발신장치로부터 데이터를 전달받아 중계 송신하는데, 중계기와 수신장치간 거리가 멀어 송수신이 가능한 허용 범위에 벗어나는 경우는 다수의 중계기를 거쳐 수신장치로 송신할 수 있다.
이때, 다수의 중계장치는 각 발신장치로부터 수신된 데이터 즉, 고유식별 ID와 고도값, 전파 강도값, 무선신호 발신 시각 정보와 함께, 각 발신장치로부터 송신된 무선신호의 수신 시각 정보 및 각 중계장치의 고유식별ID를 수신장치로 송신한다.
그러면, 수신장치에서는 각 중계장치마다 고유식별ID를 가지고 있기 때문에 어떤 중계장치로부터 수신된 데이터인지 식별이 가능하며, 여러 중계장치를 거친 경우에도 이를 식별할 수 있다.
예를 들어, 지하 4층에 배치된 중계장치가 지상 1층의 수신장치(200)까지 무선 신호를 송신하기 어려운 경우,각 층(지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층)에 배치된 중계장치를 단계적으로 이용하여 무선 신호를 송신할 수 있다. 예컨대, 지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층 순으로 중계장치간 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 방식을 릴레이 스테이션(Relay Station) 방식이라 한다.
이러한 방식에 따르면, 다수의 중계장치는 먼 거리 또는 장애물이 많아 무선 송수신이 힘든 공간에서의 발신장치와 수신장치간 데이터 송수신을 가능하게 하고, 발신장치로부터 전달받은 이동체의 고유 식별 ID, 고도값, 무선 신호의 전파 강도값, 무선 신호의 발신 시각 정보를 수집하여 수신장치로 중계 송신한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 다수 이동체의 위치 인식 방법을 적용하여 위치를 인식하는 방법에 대하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도로, 도 1에 도시한 위치 인식 방법을 적용한 것이다.
먼저, 다수의 발신장치는 각 장치별로 고유 식별 ID를 셋팅한다. 셋팅시 각 발신장치를 소지하고 있는 이동체의 정보를 함께 지정함으로써 이동체의 식별이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 셋팅시 무선 신호의 전파 강도를 초기 설정하고, 송신 주기를 일 예로 10msec 단위로 셋팅한다.
이후, 위치 인식을 위해 발신장치의 동작을 온(ON) 하게 되면, 이동체의 고도를 감지하는 센싱(sensing)동작을 수행하고, 타이머를 통해 시간 동기를 수행한다.
이후, 셋팅 송신 주기가 되면, 현재의 고도를 센싱한 후, 센싱된 고도값과 고유 식별 ID, 무선 신호의 전파 강도값, 발신 시각 정보를 수신장치로 송신한다.
그러면, 수신장치는 상기 발신장치로부터 송신된 데이터들을 수신하여, 현재 수신된 수신 시각을 체크하고 수신된 무선신호의 전파 강도값(이하, '전파수신 강도값'이라 칭함)을 측정한다.
측정 후, 수신장치는 발신장치로부터 수신된 데이터들 즉, 고유 식별 ID, 고도값, 발신 시각 정보와, 전파수신 강도값, 수신 시각 정보를 지정된 위치 확인 서버로 전달한다.
전달받은 위치 확인 서버는 저장부에 상기 데이터들을 순차적으로 저장하고, 저장된 고도값에 기초하여 각 이동체의 수직 위치를 검출한다.
이와 동시에 저장된 전파수신 강도값에 기초하여 각 이동체의 수평 위치를 검출한다.
또는, 저장된 발신 시각 정보와 수신 시각 정보에 기초하여 시간 편차에 따른 수평 위치를 검출할 수도 있다.
이러한 수직 위치 검출 및 수평 위치 검출에 대한 구체적인 방법은 하기의 도 13 내지 도 14를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
이로써, 위치 확인 서버에서 이동체의 현 수직 위치 및 수평 위치를 파악할 수 있으므로 3차원적으로 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있음은 물론, 발신장치를 휴대 가능하게 구비함으로써 밀폐된 공간에서 정확한 위치 인식이 가능하므로 사고 발생시에도 안정적으로 위치 인식이 가능하다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도로, 도 10에 도시한 위치 인식 방법을 적용한 것이다.
본 실시예에 따른 위치 인식 방법은 발신장치와 수신장치 사이에 중계장치를 추가로 구성하여 보다 효율적인 위치 인식을 수행하기 위한 것으로, 다수의 발신장치와 수신장치 간 송출 거리가 너무 멀어서 다수의 발신장치로부터 발신되는 신호가 수신장치까지 도달할 수 없는 경우에 적용된다.
이때, 중계 장치는 적어도 하나 또는 그 이상을 포함하며, 허용 범위 내에 속하는 발신장치로부터 데이터를 전달받아 중계 송신함을 가정한다.
먼저, 다수의 발신장치는 각 장치별로 고유 식별 ID를 셋팅하고, 셋팅시 각 발신장치를 소지하고 있는 이동체의 정보를 함께 지정한다. 그리고, 무선 신호의 전파 강도를 초기 설정하고, 송신 주기를 일 예로 10msec 단위로 셋팅한다.
이후, 위치 인식을 위해 발신장치의 동작을 온(ON) 하게 되면, 각 발신장치는 이동체의 고도를 감지하는 센싱(sensing) 동작을 수행하고, 타이머를 통해 시간 동기를 수행하며 송신 주기를 카운팅한다.
이후, 송신 주기에 이르면, 현재의 고도를 센싱한 후 센싱된 고도값과 고유 식별 ID, 무선 신호의 전파 강도값, 발신 시각 정보를 중계 장치로 송신한다.
그러면, 발신장치와 근접하여 허용 송출 범위에 있는 중계 장치는 상기 발신장치로부터 송신된 데이터들을 수신하여 지정된 수신장치로 송신한다.
경우에 따라, 중계기와 수신장치간 거리가 멀어 송수신이 가능한 허용 범위에 벗어나는 경우는 다수의 중계기를 거쳐 수신장치로 송신할 수 있다.
예를 들어, 지하 4층에 배치된 중계장치가 지상 1층의 수신장치까지 무선 신호를 송신하기 어려운 경우, 각 층(지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층)에 배치된 중계장치를 단계적으로 이용하여 무선 신호를 송신할 수 있다.
이후, 수신장치는 중계장치로부터 송신된 데이터들을 수신하여 현재 수신된 수신 시각을 체크하고, 수신된 무선신호의 전파 강도값(이하, '전파수신 강도값'이라 칭함)을 측정한다.
측정 후, 수신장치는 발신장치로부터 수신된 데이터들 즉, 고유 식별 ID, 고도값, 발신 시각 정보와, 전파수신 강도값, 수신 시각 정보를 지정된 위치 확인 서버로 전달한다.
전달받은 위치 확인 서버는 저장부에 상기 데이터들을 순차적으로 저장하고, 저장된 고도값에 기초하여 각 이동체의 수직 위치를 검출한다.
이와 동시에 저장된 전파수신 강도값에 기초하여 각 이동체의 수평 위치를 검출한다.
또는, 저장된 발신 시각 정보와 수신 시각 정보에 기초하여 시간 편차에 따른 수평 위치를 검출할 수도 있다.
본 실시예에서, 수직 위치를 검출하는 방법은 수신장치로부터 수신한 데이터 중 고도값을 이용하여 검출하게 되는데, 보다 정확한 검출을 위해 1nsec 단위의 미세단위로 동기화된 발신시각을 일정주기로 수신한 첫 번째 데이터와 두 번째 데이터를 비교하여 첫 번째 데이터와 두 번째 데이터의 평균치를 최종 수직 위치로 검출하게 된다. 여기서, 미세 단위의 시간 주기로 수신한 두 데이터를 비교하는 이유는 미세 단위의 시간 동안에는 이동
체의 이동에 큰 변화가 없을 것이라는 전제하에 수신한 데이터간 검출 오류를 줄이고 이동체의 현 위치를 보다 정확하게 파악하기 위함이다.
도 13은 도 11 및 도 12의 수직 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 처음에 저장부에 기저장된 데이터 중에서 첫 번째 고도값이 존재하는지를 확인한다.
첫 번째 고도값이 존재하면 다음으로 비교할 두 번째 고도값이 존재하는지를 확인한다.
두 번째 고도값이 존재하지 않으면 첫 번째 고도값을 최종 수직 위치로 검출하고, 두 번째 고도값이 존재하면 첫 번째 고도값과 두 번째 고도값을 비교하여 양 고도값의 평균치를 산출한다.
이후, 산출된 평균치를 최종 수직 위치로 검출한다.
도 14 및 도 15는 도 11 및 도 12의 수평 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
일 예로, 먼저 도 14를 참조하면, 수평 위치 검출 방법에는 두 가지 방법이 있다. 하나는 전파 강도를 이용한 검출 방법이고, 다른 하나는 시간 편차를 이용한 검출 방법으로, 이들은 각각 수평 위치를 검출할 비교 대상이 다를 뿐 검출하는 방식은 유사하다.
먼저, 저장부에 기저장된 데이터 중에 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 시간 편차)가 존재하는지를 확인 한다. 여기서, 시간 편차는 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 편차를 의미하는 것으로, 정확하게 설명하면 시간 편차에 대한 정보가 존재하는지를 확인하는 것이 아니라 저장부에 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보가 존재하는지를 확인하는 과정이 필요하다.
첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)이 존재하면, 이와 비교할 두번째 데이터 즉, 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하는지를 확인한다.
두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하지 않으면 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)을 최종 수평 위치로 검출하고, 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하면 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)과 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)을 비교하여 양 전파수신 강도값(또는 양 시간 편차)의 평균치를 산출한다.
이후, 산출된 평균치에 따른 수평 위치를 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블 자료 또는 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블 자료에 근거하여 추정한다.
이후, 추정된 값을 최종 수평 위치로 검출한다.
다른 예로 도 15를 참조하면, 여기서의 수평 위치 검출 방법은 앞서 설명한 전파 강도를 이용한 검출 방법과 시간 편차를 이용한 검출 방법을 모두 혼용하여 검출하는 방식이다.
먼저, 앞서 설명한 전파 강도를 이용한 수평 위치 검출 과정과, 시간 편차를 이용한 수평 위치 검출 과정을 통해 검출된 최종 수평 위치를 각각 제1 수평 위치 및 제2 수평 위치로 인식한다.
이후, 제1 수평 위치와 제2 수평 위치의 평균치를 산출하여 산출된 평균치를 최종 수평 위치로 검출한다.
여기서, 제1 수평 위치는 상기 전파 강도를 이용한 수평 위치 검출 과정에서 첫 번째 전파 수신 강도값과 두 번째 전파 수신 강도값의 평균치에 상응하는 수평 위치값이고, 제2 수평 위치는 상기 시간 편차를 이용한 수평 위치 검출 과정에서 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차의 평균치에 상응하는 수평 위치값을 의미한다.
이론상으로 검출의 오류 및 착오가 없는 이상, 전파 강도를 이용하여 검출된 제1 수평 위치와, 시간 편차를 이용하여 검출된 제2 수평 위치, 및 이들의 평균으로 검출된 최종 수평 위치는 동일한 값을 갖게 된다.
그러나, 통신 네트워크의 지연으로 인한 수신 시각 지연, 전파 강도에 대한 측정 오류 등으로 인해 동일 위치임에도 불구하고 검출 결과 약간 다르게 파악될 수 있다. 이러한 이유로 최소한의 오류를 해소하기 위해 두 방식을 혼용하여 평균 수평 위치를 검출함으로써 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있을 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Claims (3)
- 반도체 제조공장 등의 밀폐된 공간에서 다수 이동체의 위치를 인식하는 시스템에 있어서,
상기 다수의 이동체에 각각 설치 및 소지 가능하게 구비되며, 상기 각 이동체의 수직 위치를 인식하기 위한 고도값과 상기 각 이동체의 수평 위치를 인식하기 위한 무선 송신 신호의 전파 강도값을 발신 시각 정보와 함께 발신하는 다수의 발신장치;
상기 밀폐된 공간에 설치되어 상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 각 이동체의 고도값과 상기 무선송신 신호의 전파 강도값, 상기 발신 시각 정보를 수신하고, 이와 동시에 상기 다수의 발신장치로부터 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크하고 상기 무선송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 수신장치; 및
상기 수신장치와 유무선으로 연결되어 상기 수신장치에서 수신한 데이터들 중 상기 각 이동체의 고도값으로 상기 각 이동체의 3차원적인 수직위치를 검출하고, 상기 각 이동체의 전파 수신 강도값 또는 상기 각 이동체의 상기 발신 시각 정보와 상기 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 각 이동체의 3차원적인 수평 위치를 검출하는 위치 확인 서버;를 포함하는 물체 위치 인식 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 이동체가 구비한 상기 발신장치는 고유 식별 ID와 동일한 고유 식별 ID를 갖는 RFID 태그(TAG)를 구비하고, 원료 투입구에 상기 RFID 태그(TAG)를 판독할 수 있는 리시버가 설치되어 상기 이동체의 고유 식별 ID를 상기 위치확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 위치를 인식하는 방법을 이용하여 다중으로 원료의 위치를 파악함으로써 원료 오투입 사고를 원천적으로 예방할 수 있는 것을 특징으로 하는 물체 위치 인식 시스템. - 반도체 제조공장 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체 위치를 인식하는 방법에 있어서,
상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 인식하되,
(a) 상기 위치 인식 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신신호의 전파 강도값을 설정하는 단계;
(b) 상기 위치 인식을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 수신장치로 발신하는 단계;
(c) 상기 수신장치는 상기 발신장치로부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계;
(d) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계;
(e) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및
(f) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계를 포함하여 위치 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는 물체 위치 인식 방법.
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JP2007080102A (ja) | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Brother Ind Ltd | 物体姿勢検出システム及びこれを備えた移動体並びに無線タグラベル及び無線タグ情報読み取り装置 |
JP2007298441A (ja) | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Honda Motor Co Ltd | 無線発信機の三次元位置を推定する方法、プログラムおよびシステム |
KR20090038657A (ko) * | 2007-10-16 | 2009-04-21 | 삼성네트웍스 주식회사 | 위치 측정 시스템에서의 위치식별 장치 및 그를 이용한위치측정 방법 |
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- 2012-05-31 KR KR1020120057911A patent/KR101364964B1/ko active IP Right Grant
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