KR101581803B1 - 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RFID 기술을 이용해 지하철, 백화점과 같은 대중이용 시설에서 사람들이 에스컬레이터와 같은 전기 승강시설이 아니라 계단을 이용하도록 하는 직접적인 동기를 부여해주는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템은, 사용자의 신발에 장착되고 미리 저장된 고유 식별번호(UID: Unique IDentification)를 송출하기 위해 안테나와 태그 칩으로 구성된 RFID 태그(110), 대중이용 시설의 계단에 설치되고 상기 사용자가 계단을 이용할 때 상기 RFID 태그(110)로부터 상기 고유 식별번호를 송출받는 RFID 리더부(120), 이 RFID 리더부(120)로부터 송출받은 상기 RFID 태그(110) 별 고유 식별번호를 포함한 도보 정보를 생성하는 정보수집 단말기(130)를 포함한 도보 정보 수집부(100);
유/무선 통신망(200)을 통해 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 상기 RFID 태그(110) 별 도보 정보를 전송받아 데이터베이스화 하는 정보관리 서버(300); 및
상기 RFID 태그(110)를 태깅함으로써 유/무선 통신망(200)을 통해 상기 정보관리 서버(300)로부터 해당 RFID 태그(110) 별 도보 정보에 포함된 마일리지 값을 전송받고, 이 마일리지의 사용 여부를 결정하는 개인 단말기(400)를 포함한다.

Description

도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법{System for accumulating mileage by walking and method thereof}
본 발명은 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법에 관한 것으로서, 지하철 등과 같은 대중이용 시설에서 에스컬레이터를 이용하기 보다 도보로 계단을 이용하는 것을 장려함으로써 에너지 절약을 도모할 수 있는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 많은 사람들이 지하철, 기차와 같은 대중교통을 이용하고 있으며, 이 대중교통 시설에는 승객의 이동을 돕기 위하여 에스컬레이터, 엘레베이터와 같은 전기 승강시설이 설치되어 있다. 또한, 백화점, 전시장, 영화관, 회사 건물 등 사람들이 많이 이용하는 대중이용 건물들도 모두 고층빌딩화 되면서 이용의 편리성을 위하여 전기 승강시설을 갖추고 있다.
그러나, 최근에 전기 수요가 급증하고 이로 인해 예비전력 부족 사태가 빈번히 발생하면서 에너지 절감을 위한 수단이 절실히 요구되고 있다. 전력 공급량을 단시간 내에 증대시키는 것은 한계가 있으므로, 상기 에너지 절감 수단으로서 사람들의 행동 패턴을 변경시켜 전기 사용량을 감소시키는 방법이 더욱 효과적이다.
한편, 현대인들은 고칼로리 음식 섭취량이 증가하고, 육체 노동보다는 책상에 앉아서 일하는 시간이 많아지면서 비만 인구가 크게 증가하고 있다. 비만은 성인병과 같은 질병의 주된 원인으로 지적되고 있고, 이러한 질병의 증가는 곧 건강보험과 같은 복지 비용의 증가를 가져온다. 따라서, 국민의 체력을 증진하고 국가의 예산을 절감할 수 있는 방안으로서 범국민적 걷기 운동 캠페인이 하나의 트렌드로 자리잡고 있다.
이러한 현대 사회의 요구에 발 맞추어 지하철과 같은 대중시설을 이용하는 사람들이 에스켈레이터와 같은 전기 승강시설을 사용하는 대신 도보로 계단을 이용하도록 유도할 수 있다면, 에너지 절감은 물론 국민체력 증진이라는 두 가지 목적을 동시에 달성할 수 있을 것이다. 그러나, 언론 광고나 스티커 부착과 같은 수동적인 방법으로는 사용자의 도보 이용을 유도할 만큼의 큰 동기를 부여하지 못한다는 사실이 사회 경험적으로 입증되었다.
이를 해결하기 위한 보다 적극적인 방법으로서 대한민국 공개특허공보 제2012-0139312호(문헌 1)에는 개인별로 녹색 교통 포인트를 산정하고, 이 녹색 교통 포인트를 기초해 개인별 인센티브 및 패널티를 산정하는 방법이 개시되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 문헌 1에는 개인의 이동 속도 정보를 기초하여 제 1 서브 온실가스 배출량을 산정하는 단계; 개인의 대중 교통 이용 정보에 기초한 제 2 서브 온실 가스 배출량을 산정하는 단계; 개인의 승용차 이용 정보에 기초하여 제 3 온실가스 배출량을 산정하는 단계; 및 상기 제 1, 제 2 및 제 3 온실 가스 배출량을 합산하여 개인별 녹색 포인트를 산정하는 단계를 포함하는 개인별 녹색 교통 포인트 산정 시스템에서의 개인별 녹색 교통 포인트를 산정하는 방법이 개시되어 있다.
이 방법에 따르면 개인 스마트폰의 GPS 기능을 이용해 개인의 이동 속도 정보를 계산해 도보 또는 자전거 이용 여부를 판단하고, 대중교통 결제 정보를 이용해 대중교통 이용 여부를 판단하며, 개인 스마트폰과 승용차의 전자 제어 시스템의 접속 여부를 이용해 승용차 이용 여부를 판단하도록 구성되어 있다.
그러나, 이 개인별 녹색 교통 포인트 적립 시스템에 따르면, 개인의 도보, 자전거, 대중교통 및 승용차의 이용 여부를 복잡하고 아직 대중화되지 못한 정보 획득 과정을 통해 판단하기 때문에 실현 가능성이 높지 않다는 문제점이 있다. 더욱이, 이 방법은 거시적 관점에서 도보와 대중교통의 이용을 장려함으로써 온실가스 및 대기오염 절감 효과를 얻고자 하는 것이므로, 미시적 관점에서 개인이 대중교통 시설을 이용할 때 에스컬레이터 대신 계단을 이용하고자 하는 직접적인 동기가 되기에는 미흡하다는 단점이 있다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제2012-0139312호: 개인별 녹색 교통 포인트 산정 시스템에서의 개인별 녹색 교통 포인트를 산정하는 방법, 이와 관련된 개인별 녹색 교통 포인트 산정 시스템에서의 개인별 녹색 교통 포인트에 기초한 개인별 인센티브 또는 패널티를 산정하는 방법, 및 이와 관련된 개인별 녹색 교통 포인트 산정 시스템에서의 개인별 녹색 교통 포인트 산출 서버(출원인: 주식회사 케이에프이앤이, 교통안전공단), 2012. 12. 27. 공개
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, RFID 기술을 이용해 지하철, 백화점과 같은 대중이용 시설에서 사람들이 에스컬레이터와 같은 전기 승강시설이 아니라 계단을 이용하도록 하는 직접적인 동기를 부여해주는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템은, 사용자의 신발에 장착되고 미리 저장된 고유 식별번호(UID: Unique IDentification)를 송출하기 위해 안테나와 태그 칩으로 구성된 RFID 태그, 대중이용 시설의 계단에 설치되고 상기 사용자가 계단을 이용할 때 상기 RFID 태그로부터 상기 고유 식별번호를 송출받는 RFID 리더부, 이 RFID 리더부로부터 송출받은 상기 RFID 태그 별 고유 식별번호를 포함한 도보 정보를 생성하는 정보수집 단말기를 포함한 도보 정보 수집부; 유/무선 통신망을 통해 상기 도보 정보 수집부로부터 상기 RFID 태그 별 도보 정보를 전송받아 데이터베이스화 하는 정보관리 서버; 및 상기 RFID 태그를 태깅함으로써 유/무선 통신망을 통해 상기 정보관리 서버로부터 해당 RFID 태그 별 도보 정보에 포함된 마일리지 값을 전송받고, 이 마일리지의 사용 여부를 결정하는 개인 단말기를 포함한다.
또한, 상기 RFID 태그는 능동형(Active) RFID 태그 또는 수동형(Passive) RFID 태그 중 어느 하나일 수 있다. 반 수동형 RFID도 당연히 포함된다.
또한, 상기 RFID 리더부는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 판독하는 RFID 리더와, 이 RFID 리더로부터 판독된 상기 고유 식별번호를 일정한 통신 프로토콜에 따라 전송하는 무선 통신모듈과, 상기 RFID 리더와 무선 통신모듈의 동작을 제어하는 RFID 제어부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 통신 프로토콜은 상기 RFID 태그의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 정보수집 단말기는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송받는 무선 통신모듈과, 상기 RFID 리더부에 요청하여 상기 패킷 정보를 상기 무선 통신모듈을 통해 전송받도록 제어하는 정보수집 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 정보수집 단말기는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부의 고유 기계번호를 이용하여 상기 RFID 태그 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 계산하고, 이를 합산하여 마일리지로 적립될 수 있는 값을 계산한 후 이 마일리지 값을 상기 RFID 태그 별 도보 정보에 포함하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 정보관리 서버는 적어도 하나 이상의 상기 도보 정보 수집부로부터 상기 마일리지 값이 포함된 도보 정보를 전송받고, 이를 각 RFID 태그의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 상기 개인 단말기는 상기 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그를 태깅하기 위하여 NFC(Near Field Communication) 기능을 포함하고, 상기 정보관리 서버로부터 상기 태깅된 RFID 태그에 대한 마일리지 값을 전송받을 수 있는 어플리케이션 프로그램이 설치될 수 있다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도보 이용을 위한 마일리지 적립 방법은, 대중이용 시설의 계단에 설치된 RFID 리더부에 의해 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그의 고유 식별번호를 판독하는 단계; 상기 RFID 리더부에 의해 판독된 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 근거로 각 RFID 태그 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 합산하여 마일리지 값으로서 적립하는 단계; 및 상기 사용자의 요청에 따라 상기 마일리지 값을 전송하여 이 마일리지 값의 사용 여부를 결정할 수 있도록 해주는 단계;를 포함한다.
이 때, 상기 RFID 리더부는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 판독하고 이를 무선 통신으로 전송하는 과정을 제어하는 RFID 제어부를 포함하고, 상기 RFID 리더부는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 마일리지 적립 단계는, 적어도 하나 이상의 상기 RFID 리더부로부터 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 각 RFID 태그의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 상기 마일리지 값 전송 단계는, 상기 사용자는 NFC 기능이 포함된 개인 단말기를 이용하여 상기 RFID 태그를 태깅하는 단계; 및 상기 태깅된 RFID 태그의 고유 식별번호를 이용하여 해당 RFID 태그의 마일리지 값의 전송을 요청하고, 전송받은 마일리지 값을 사용할지 여부를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 데이터 처리 기기에, 대중이용 시설의 계단에 설치된 RFID 리더부에 의해 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그의 고유 식별번호를 판독하는 기능; 상기 RFID 리더부에 의해 판독된 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 근거로 각 RFID 태그 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 합산하여 마일리지 값으로서 적립하는 기능; 및 상기 사용자의 요청에 따라 상기 마일리지 값을 전송하여 이 마일리지 값의 사용 여부를 결정할 수 있도록 해주는 기능;을 실현시키기 위한 프로그램이 기록되고, 전자 장치에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템 및 그 적립 방법에 따르면, 지하철과 같은 대중이용 시설에서 사용자가 에스컬레이터와 같은 전기 승강시설이 아닌 계단을 이용하도록 유도함으로써 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 마일리지 적립 시스템은 지하철 뿐만 아니라 백화점, 영화관, 사무용 고층 건물 등에도 적용 가능하므로, 최근 문제가 되고 있고 전력난 문제를 해결할 수 있는 효과적인 수단이 될 수 있다.
또한, 사람들은 계단을 이용하는 댓가로 마일리지를 적립할 수 있고, 이 마일리지를 사용하여 교통비 등을 절감할 수 있다.
또한, 사람들이 에스컬레이터 대신 계단을 이용함으로써 국민 건강 증진에 기여하고, 비만 인구를 감소시켜 국가의 복지 예산 절감에도 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 적립 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 적립 시스템의 실시예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 정보 수집부의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 정보 데이터 포맷을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 마일리지 적립에 대한 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 도 5의 마일리지 적립 및 사용 상태를 예시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 보다 상세히 설명한다. 본 실시예는 RFID 기술이 지하철과 같은 대중교통 역사에 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 백화점, 영화관, 고층 사무용 건물 등 사람들이 많이 이용하는 대중이용 시설에도 당연히 적용 가능하다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 적립 시스템의 구성을 개략적으로 나타내고, 도 2는 본 발명에 따른 적립 시스템의 실제 적용예를 나타내며, 도 3은 본 발명에 따른 도보 정보 수집부의 구성을 나타내고, 도 4는 본 발명에 따른 정보 데이터 포맷을 나타낸다.
본 발명의 도보 이용을 위한 적립 시스템은, RFID 기술을 이용하여 사용자가 지하철 역사의 계단을 이용하는 횟수를 체크하고 이에 대한 도보 정보를 생성하는 도보 정보 수집부(100), 유/무선 통신망(200)을 통해 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 도보 정보에 대한 데이터를 전송받아 도보 이용에 따른 마일리지 정보를 데이터베이스화 하는 정보관리 서버(300)와, 유/무선 통신망(200)을 통해 상기 정보관리 서버(300)로부터 도보 이용에 따른 마일리지 값을 전송받아 이용하는 개인 단말기(400)로 구성된다.
먼저, 본 발명의 적립 시스템을 구현하는 기본 인프라를 이루는 상기 유/무선 통신망(200)에 대해 간단히 설명한다. 이 유/무선 통신망(200)은 현재 상용화되고 있는 모든 통신망, 인터넷망, 방송망이 포함될 수 있다. 예를 들어, 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 공지의 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(Infrared Data Assosiation; IrDA) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선전송기술을 전체 또는 부분적으로 이용할 수도 있다. 아울러, 3G, 4G 등과 같은 공중 무선 통신망을 비롯하여, 와이파이(Wifi), 와이브로(Wibro), LTE 등 어떠한 통신망을 이용하여 구현하는 것도 가능하다.
상기 본 발명에 따른 도보 정보 수집부(100)는 다시 RFID 태그(110), RFID 리더부(120) 및 정보수집 단말기(130)로 구성된다.
RFID(Radio Frequency IDentification) 기술이란 전파를 이용해 먼 거리에서 비접촉 방식으로 정보를 인식하는 기술을 말하며, 이를 구현하기 위해서는 RFID 태그와 RFID 리더기를 필요로 한다. 본 발명에 따른 RFID 태그(110)는 사용자의 신발에 장착되고 미리 저장된 고유 식별번호(UID: Unique IDentification)를 송출하기 위해 안테나와 태그 칩으로 구성된다. 이러한 RFID 태그(110)는 RFID 기술을 구현하기 위한 핵심 구성요소 중 하나이며, 전원의 사용 여부, 사용주파수 대역, 재기록 여부 등에 따라 다양한 종류로 구분된다.
먼저, RFID 태그(110)는 전원의 사용 여부에 따라 능동형(Active), 수동형(Passive), 반 수동형(Semi-passive)로 구분된다. 능동형은 태그에 배터리를 내장하여 칩의 정보를 읽고 통신하는데 태그의 동력을 사용하는 것으로 리딩 거리가 수미터에서 수백미터에 이르는 장점은 있으나 가격이 높다는 단점이 있다. 반면 수동형은 RFID 리더기의 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 것으로서 태그 비용이 저렴하고 수명이 반 영구적이라는 장점은 있으나 리딩거리가 수 센티미터에서 수미터로 제한적이라는 단점이 있다. 반 수동형은 태그에 배터리가 내장되기는 하나 칩의 정보를 읽는 데만 사용하고 정보를 통신하는데에는 RFID 리더기의 동력을 사용하는 것으로 능동형과 수동형의 중간 정도의 성능을 가진다.
본 발명은 RFID 태그(110)의 리딩 거리가 도 2에 도시된 바와 같이 지하철 역사 안에 마련된 계단의 폭과 같이 상대적으로 짧은 리딩 거리만을 커버하면 되므로 가격이 저렴한 수동형 RFID 태그를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 설치되는 장소와 리딩 거리 등을 고려하여 능동형, 반 수동형 등도 사용 가능함은 당연하다 할 것이다.
또한, RFID 태그(110)는 주파수 대역에 따라 120~140 KHz의 저주파수를 사용하는 LFID(Low-Frequency IDedtificaiton), 13.56MHz의 주파수를 사용하는 HFID(High-Frequency IDentification) 및 900MHz 이상의 고 주파수를 사용하는 UHFID(Ultra High-Frequency IDentification)으로 구분된다. 본 실시예에서는 교통카드와 동일한 주파수로서 현재 가장 광범위하게 활용되고 있으며 초당 20여개의 태그를 동시에 인식할 수 있는 HFID를 사용한다. 그러나, 출퇴근 시간 대에 많은 사람들이 한꺼번에 계단으로 몰리는 것을 감안하여 초당 800개의 태그 인식 능력을 가진 UHFID의 사용도 고려해 볼 수 있다.
본 발명의 RFID 태그(110)는 사용자의 신발에 장착된다. 이는 사용자가 RFID 태그(110)를 직접 구입하여 자신의 신발에 부착할 수도 있고, 이미 RFID 태그(110)가 장착된 신발을 구입할 수도 있다. 사용자가 직접 RFID 태그(110)를 구입하여 부착하는 경우에는 신발의 어느 부분에도 장착할 수 있으나, 신발 밑창에 깔아서 보행 시에 사용자의 체중이 직접 가해지는 것은 피해야 한다. 왜냐하면 체중으로 인해 태그를 구성하는 전자 부품이나 안테나가 손상될 수 있기 때문이다.
한편, 본 발명에 따른 RFID 리더부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 지하철 역사의 계단에 설치되고 사용자가 계단을 이용할 때 사용자의 신발에 부착된 상기 RFID 태그(110)로부터 고유 식별번호를 전송받도록 구성된다.
이를 위해 RFID 리더부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하는 RFID 리더(122)와, 이 RFID 리더(122)로부터 판독된 상기 고유 식별번호를 일정한 통신 프로토콜에 따라 전송하는 무선 통신모듈(126)과, 상기 RFID 리더(122)와 무선 통신모듈(126)의 동작을 제어하는 RFID 제어부(124)로 구성된다.
상기 RFID 리더(122)는 상기 RFID 태그(110)를 판단하는 인식속도가 충분히 빠른 것이 바람직하다. 이에 의해 사용자가 평상 속도로 걸어가는 동안에도 자연스럽게 인식될 수 있으므로, 사용자가 계단을 이용할 때 태그의 인식을 위해 속도를 늦추거나 대기해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.
상기 무선 통신모듈(126)은 Zigbee 무선통신 기술을 이용하는 것이 바람직하다. 이 Zigbee 무선통신 기술은 IEEE 802. 1. 4 기반으로 저전력과 저가격을 목표로 저속 근거리 개인 무선통신의 국제 표준 기술로서, 전력 소모가 적고 칩 가격이 저렴하며 통신의 안정성이 높다는 장점이 있어 최근에 가장 활용도가 높은 근거리 무선 통신 기술이다. 물론 상기 무선 통신모듈(126)은 블루투스, 기가파이, NFC, UWB와 같은 상용화된 다른 무선 통신기술을 이용할 수도 있다.
상기 RFID 제어부(124)는 상기 RFID 리더(122)와 무선 통신모듈(126)의 동작을 제어하여 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 포함한 도보 정보를 후술하는 정보수집 단말기(130)로 전송한다. 본 실시예서는 상기 RFID 제어부(124)로서 AVR 시리즈의 마이크로 프로세서가 사용된다. 이 AVR은 1996년 아트멜 사에서 개발된 8비트 RISC 단일칩 마이크로 프로세서로서, 내부에 단일칩 플래시메모리를 장착하고 있어 외부 메모리를 별도로 사용할 필요가 없다는 장점이 있다.
상기 RFID 제어부(124)는 소정 포맷을 가진 통신 프로토콜을 이용해 상기 RFID 리더(122)로부터 판독된 상기 고유 식별번호를 무선으로 전송한다. 이 통신 프로토콜은 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 RFID 제어부(124)가 AVR 시리즈의 마이크로 프로세서인 경우에는 해당 AVR이 가지는 고유의 기계번호(Machine Number)를 포함해 패킷 정보를 구성하는 것이다. 이 패킷 정보를 이용하면 RFID 태그(110)가 판독된 RFID 리더부(120)의 위치를 알 수 있고, 그 결과 해당 RFID 태그(110)를 부착한 신발을 착용한 사용자가 지하철 역사 내에서 어느 계단을 이용하여 이동하였는지를 추적할 수 있다.
도 4의 (a)는 상기 패킷 정보의 일 예를 나타낸다. 이 패킷 정보는 하나의 패킷 정보의 단위를 구별해 주는 START BYTE(1 byte) 및 END BYTE(1 byte) 사이에 AVR이 가지는 고유 기계번호(MACHINE NUMBER, 1byte)와 RFID 태그(110)의 고유 식별번호(UID, 1byte)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 다른 실시예에 따르면, 상기 통신 프로토콜은 RFID 제어부(124)가 가진 고유 기계번호가 아니라 RFID 리더(122)가 가진 고유 장치번호를 이용하여 패킷 정보를 구성할 수도 있으며, 이에 의해서도 사용자가의 이동 경로를 추적할 수 있다. 그러나, RFID 리더(122)는 소모품이므로 고장 등으로 인해 교체될 수 있다. 따라서, RFID 리더(122)의 고유 장치번호를 사용해 패킷 정보를 구성하면 RFID 리더(122)를 교체할 때마다 패킷 정보 내의 고유 장치번호를 변경해주어야 하는 불편함이 있다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 교체 가능성이 적은 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 이용하여 패킷 정보를 구성한 것이다.
상술한 RFID 리더(122)의 고유 장치번호, RFID 제어부(124)의 고유 기계번호 이 외에도 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 어느 RFID 리더부(120)에서 검출한 것인지를 식별할 수 있는 정보가 있다면, 이를 이용하여 상기 패킷 정보를 구성할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 정보수집 단말기(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송받는 무선 통신모듈(132)과, 상기 RFID 리더부(120)에 요청하여 상기 패킷 정보를 상기 무선 통신모듈(132)을 통해 전송받도록 제어하는 정보수집 제어부(134)로 구성된다.
상기 무선 통신모듈(132)은 전력 소모가 적고 통신 안정성이 우수한 Zigbee 무선통신 기술을 이용하는 것이 바람직하는 것은 상기한 바와 같다.
상기 정보수집 제어부(134)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 이용하여 상기 RFID 태그(110) 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 계산하고, 이를 합산하여 마일리지로 적립될 수 있는 값을 계산한 후 이 마일리지 값을 상기 RFID 태그(110) 별 도보 정보에 포함하여 저장할 수 있다.
상기 정보수집 단말기(130)는 상기 RFID 태그(110) 별 도보 정보를 이용해 별도의 데이터베이스를 구축할 수도 있고, 해당 도보 정보를 종합적으로 수집하여 관리하여 정보관리 서버(300)로 실시간으로 전송할 수도 있다.
지금까지 설명한 RFID 태그(110), RFID 리더부(120) 및 정보수집 단말기(130)로 구성된 도보 정보 수집부(100)는 지하철의 각 역사 또는 역사 내 일정 구역을 커버하도록 설치되어 각 역사 또는 일정 구역 내에서 사용자가 에스컬레이터 대신해 계단을 얼마나 자주 이용했는지를 검출할 수 있다.
이를 위해 상기 RFID 리더부(120)는 적어도 하나 이상이 지하철 역사 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 지하철 역사 내에 도 2에 도시된 바와 같이 에스컬레이터를 대신해 이용할 수 있는 계단의 갯수가 총 10개가 있는 경우에는 상기 RFID 리더부(120)를 각 계단마다 하나씩 설치된다. 물론 도 2에 도시된 바와 같이 판독의 정확성을 높이기 위하여 하나의 계단에 복수개를 설치할 수도 있다.
이와 같이 10개의 계단에 적어도 하나씩 설치된 RFID 리더부(120)에서 판독된 특정 RFID 태그(110)의 고유 식별번호가 검출되면, RFID 리더부(120)는 이 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 함께 자신의 RFID 리더부(120)를 특정할 수 있는 고유번호(예를 들어 AVR의 고유 기계번호)를 패킷화 하여 정보수집 단말기(130)로 전송한다. 정보수집 단말기(130)는 이 패킷 정보를 분석하여 특정 시간 범위 내에서 하나의 RFID 태그(110)의 고유 식별번호가 포함된 RFID 리더부(120)의 고유 기계번호가 5개 검출된 경우에는 사용자가 5 곳에서 에스컬레이터 대신 계단을 이용하였다고 판단한다. 끝으로, 해당 정보를 이용해 일정한 계산식(예를 들어, 1회 이용시 10원의 마일리지 적립)에 따라 해당 고유 식별번호에 대한 총 마일리지 값을 계산하여 도보 정보로서 생성하는 것이다.
상술한 방법에 따라 하나의 역사 또는 역사 한 구역 내에 설치된 도보 정보 수집부(100)에 의해 수집/생성된 도보 정보는 다른 역사 또는 전체 역사에서 생성된 도보 정보를 종합적으로 관리하기 위하여 상기 유/무선 통신망(200)을 통해 정보관리 서버(300)로 전송된다.
도 4의 (b)는 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 정보관리 서버(300)로 전송되는 도보 정보의 일 형태를 나타낸다. 즉, 전송되는 도보 정보의 데이터 포맷은 각각 MODE(0), UID(1), TIME(2), MACHINE NUMBER(3), VALUE(4)의 5가지 파라미터로 구성되며, 0번 파라미터인 MODE의 값에 따라 4번 파라미터인 VALUE의 값은 마일리지 적립, 교통비 사용, 교통비 충전 등으로 구분된다. 예를 들어, MODE의 값이 0인 때에는 마일리지 적립 모드로서 4번 파라미터의 값이 마일리지 값으로 인식되고, 정보관리 서버(300)에서는 해당 사용자에게 4번 파라미터의 값 만큼 마일리지를 적립시켜 준다.
한편, 상기 정보관리 서버(300)는 적어도 하나 이상의 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 상기 마일리지 값이 포함된 도보 정보를 전송받고, 이를 각 RFID 태그(110)의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 하도록 구성될 수 있다.
도 4의 (c)는 상기 정보관리 서버(300)에서 데이터베이스를 구축하는데 사용하는 레코드 포맷의 일 형태를 나타낸다. 즉, 데이터베이스화 되는 정보는 UID(String, 문자열), DATE(String), TIME(String), MIMEAGE(Int, 정수열), MONEY(Int)의 5가지 필드를 가진 레코드 포맷을 가진다. 상기 UID 필드는 사용자의 신발에 부착된 특정 RFID 태그를 나타내고, 상기 DATE, TIME 필드는 특정 RFID 태그가 최종적으로 사용된 날짜와 시간을 나타내며, 상기 MILEAGE, MONEY 필드는 각 사용자에게 저장된 마일리지와 잔액을 각각 나타낸다.
본 실시예에서는 상기 정보관리 서버(300)가 웹서버로 구성되어 상기 도보 정보 수집부(100)와의 통신을 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) 통신 인터페이스를 사용하여 실행하도록 구성할 수 있다.
상기 개인 단말기(400)는 상기 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)를 태깅하기 위하여 NFC(Near Field Communication) 기능을 포함하고, 상기 정보관리 서버(300)로부터 상기 태깅된 RFID 태그(110)에 대한 마일리지 값을 전송받을 수 있는 어플리케이션 프로그램이 설치된다. 상기한 기능을 포함하는 것이면 데스크 탑 PC, 랩 탑 PC, 태블릿 PC, 스마트 폰 등 어느 것이라도 사용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 도보 이용을 위한 적립 시스템을 이용하여 사용자가 마일리지를 적립하고 사용하는 방법을 간단히 설명한다.
도보 이용을 위한 마일리지 적립 방법은, 지하철과 같은 대중이용 시설의 계단에 설치된 RFID 리더부(120)에 의해 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하는 단계; 상기 RFID 리더부(120)에 의해 판독된 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 근거로 각 RFID 태그(110) 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 합산하여 마일리지 값으로서 적립하는 단계; 및 상기 사용자의 요청에 따라 상기 마일리지 값을 전송하여 이 마일리지 값의 사용 여부를 결정할 수 있도록 해주는 단계;를 포함한다.
이 때, 상기 RFID 리더부(120)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하고 이를 무선 통신으로 전송하는 과정을 제어하는 RFID 제어부(124)를 포함하고, 상기 RFID 리더부(120)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송할 수 있다.
이 때, RFID 제어부(124)의 고유 기계번호 이 외에도 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 어느 RFID 리더부(120)에서 검출한 것인지를 식별할 수 있는 정보가 있다면, 이를 이용하여 상기 패킷 정보를 구성할 수 있음은 상기한 바와 같다.
또한, 상기 마일리지 적립 단계는, 적어도 하나 이상의 상기 RFID 리더부(120)로부터 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 각 RFID 태그(110)의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 상기 마일리지 값 전송 단계는, 상기 사용자는 NFC 기능이 포함된 개인 단말기(400)를 이용하여 상기 RFID 태그(110)를 태깅하는 단계; 및 상기 태깅된 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 이용하여 해당 RFID 태그(110)의 마일리지 값의 전송을 요청하고, 전송받은 마일리지 값을 사용할지 여부를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6은 상기 사용자에 의한 마일리지 적립 여부를 결정하는 과정을 예시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용자는 자신의 스마트 폰에 기 설치된 마일리지 적립을 위한 앱 어플리케이션을 실행시킨다(S10). 그 후, 자신의 스마트 폰을 자신의 신발에 장착된 RFID 태그에 가까이 접근시키고 스마트 폰의 NFC 기능을 이용하여 RFID 태그를 태깅(tagging)한다(S20). 상기 앱 어플리케이션은 이를 통해 RFID 태그의 고유 식별번호(UID)를 전송받고, 이 고유 식별번호를 이용해 정보관리 서버로 사용자 정보를 요청한다(S30). 여기서 사용자 정보는 사용자가 가진 특정 RFID 태그의 고유 식별번호와, 이 특정 RFID 태그에 적립된 마일리지 정보를 포함한다.
상기 정보관리 서버는 상기 RFID 태그의 고유 식별번호를 이용해 데이터베이스를 검색하여 해당 고유 식별번호와 연결된 마일리지 정보를 검출하고, 이를 사용자의 스마트 폰으로 전송한다(S40). 사용자는 전송받은 마일리지 정보를 확인한 후 이를 전부 또는 일부 사용할 것을 결정하면(S50), 상기 앱 어플리케이션은 이를 정보관리 서버에 요청한다(S60). 마일리지의 사용은 사용자의 스마트 폰에 교통카드 기능이 있는 경우 여기에 직접 충전할 수 있고, 상기 정보관리 서버와 연동하는 신용카드 서버에 전송하여 해당 마일리지 만큼 교통카드 사용액을 충전하거나 차감하는 방식으로 실행될 수도 있다.
도 6은 스마트 폰에 실행되고 있는 마일리지 적립을 위한 앱 어플리케이션의 실행 화면을 예시한 것이다.
현재 사용자의 교통카드 충전 잔액(500)이 4,000원이고, 정보관리 서버로부터 전송받은 자신의 해당 RFID 태그에 적립된 마일리지 금액(510)이 25,000원이다. 사용자는 이 중에서 사용할 마일리지 금액(520)을 10,000만원으로 입력한 후 "마일리지 적립" 버튼을 누르면, 교통카드 충전 잔액(500)이 4,000원에서 1,400원으로 충전되는 것이다.
마지막으로, 데이터 처리 기기에, 대중이용 시설의 계단에 설치된 RFID 리더부(120)에 의해 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하는 기능; 상기 RFID 리더부(120)에 의해 판독된 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 근거로 각 RFID 태그(110) 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 합산하여 마일리지 값으로서 적립하는 기능; 및 상기 사용자의 요청에 따라 상기 마일리지 값을 전송하여 이 마일리지 값의 사용 여부를 결정할 수 있도록 해주는 기능;을 실현시키기 위한 프로그램이 전자 장치에서 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.
이러한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 프로그램 및 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록매체를 포함한다. 그 예로는, 롬(Read Only Memory), 램(Random Access Memory), 하드디스크(Hard Disk), CD(Compact Disk), DVD(Digital Video Disk)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다. 또한, 이러한 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 도보 정보 수집부 110: RFID 태그
120: RFID 리더기 130: 정보수집 단말기
200: 유/무선 통신망 300: 정보관리 서버
400: 개인 단말기

Claims (13)

  1. 사용자의 신발에 장착되고 미리 저장된 고유 식별번호(UID: Unique IDentification)를 송출하기 위해 안테나와 태그 칩으로 구성된 RFID 태그(110), 대중이용 시설의 계단에 설치되고 상기 사용자가 계단을 이용할 때 상기 RFID 태그(110)로부터 상기 고유 식별번호를 송출받는 RFID 리더부(120), 이 RFID 리더부(120)로부터 송출받은 상기 RFID 태그(110) 별 고유 식별번호를 포함한 도보 정보를 생성하는 정보수집 단말기(130)를 포함하며, 상기 RFID 리더부(120)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하는 RFID 리더(122)와, 이 RFID 리더(122)로부터 판독된 상기 고유 식별번호를 일정한 통신 프로토콜에 따라 전송하는 무선 통신모듈(126)과, 상기 RFID 리더(122)와 무선 통신모듈(126)의 동작을 제어하는 RFID 제어부(124)를 포함하고, 상기 통신 프로토콜은 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보로 이루어지는 도보 정보 수집부(100);
    유/무선 통신망(200)을 통해 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 상기 RFID 태그(110) 별 도보 정보를 전송받아 데이터베이스화 하는 정보관리 서버(300); 및
    상기 RFID 태그(110)를 태깅함으로써 유/무선 통신망(200)을 통해 상기 정보
    관리 서버(300)로부터 해당 RFID 태그(110) 별 도보 정보에 포함된 마일리지 값을 전송받고, 이 마일리지의 사용 여부를 결정하는 개인 단말기(400)를 포함하고,
    상기 정보수집 단말기(130)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 이용하여 상기 RFID 태그(110) 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 계산하고, 이를 합산하여 마일리지로 적립될 수 있는 값을 계산한 후 이 마일리지 값을 상기 RFID 태그(110) 별 도보 정보에 포함하여 저장하며,
    상기 개인 단말기(400)는 상기 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)를 태깅하기 위하여 NFC(Near Field Communication) 기능을 포함하고, 상기 정보관리 서버(300)로부터 상기 태깅된 RFID 태그(110)에 대한 마일리지 값을 전송받을 수 있는 어플리케이션 프로그램이 설치되는 것을 특징으로 하는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 RFID 태그(110)는 능동형(Active) RFID 태그 또는 수동형(Passive) RFID 태그 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보수집 단말기(130)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송받는 무선 통신모듈(132)과, 상기 RFID 리더부(120)에 요청하여 상기 패킷 정보를 상기 무선 통신모듈(132)을 통해 전송받도록 제어하는 정보수집 제어부(134)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보관리 서버(300)는 적어도 하나 이상의 상기 도보 정보 수집부(100)로부터 상기 마일리지 값이 포함된 도보 정보를 전송받고, 이를 각 RFID 태그(110)의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 하는 것을 특징으로 하는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 시스템.
  8. 삭제
  9. 대중이용 시설의 계단에 설치된 RFID 리더부(120)에 의해 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하는 단계; 상기 RFID 리더부(120)에 의해 판독된 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 근거로 각 RFID 태그(110) 별로 사용자가 계단을 이용한 횟수를 합산하여 마일리지 값으로서 적립하는 단계; 및 상기 사용자의 요청에 따라 상기 마일리지 값을 전송하여 이 마일리지 값의 사용 여부를 결정할 수 있도록 해주는 단계;를 포함하며,
    상기 RFID 리더부(120)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 판독하고 이를 무선 통신으로 전송하는 과정을 제어하는 RFID 제어부(124)를 포함하고, 상기 RFID 리더부(120)는 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호와 상기 RFID 제어부(124)의 고유 기계번호를 포함한 패킷 정보를 전송하는 것을 포함하고,
    상기 마일리지 적립 단계는, 적어도 하나 이상의 상기 RFID 리더부(120)로부터 상기 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 전송받고, 이를 각 RFID 태그(110)의 고유 식별번호 별로 분류하여 상기 마일리지 값을 합산한 후 이 마일리지 값으로 사용 가능한 금액으로 환산하여 데이터베이스화 하며,
    상기 마일리지 값 전송 단계는, 상기 사용자는 NFC 기능이 포함된 개인 단말기(400)를 이용하여 상기 사용자의 신발에 장착된 RFID 태그(110)를 태깅하는 단계; 및 상기 태깅된 RFID 태그(110)의 고유 식별번호를 이용하여 해당 RFID 태그(110)의 마일리지 값의 전송을 요청하고, 전송받은 마일리지 값을 사용할지 여부를 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도보 이용을 위한 마일리지 적립 방법.
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