KR101697145B1

KR101697145B1 - 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치

Info

Publication number: KR101697145B1
Application number: KR1020120039758A
Authority: KR
Inventors: 김미란
Original assignee: 휴센트주식회사
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2017-01-17
Also published as: KR20130117064A

Abstract

소요되는 비용이 적고, 위치를 정확하게 추적할 수 있으며, 휴대형 기기의 통신 범위를 충분하게 확보된 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치를 제시한다. 그 장치는 휴대형 기기에서 무선 신호로 발생하는 비상 신호를 수신하며 유선 통신라인과 연결된 수신기 및 유선 통신라인을 통하여 전송된 비상 신호를 통하여 상기 휴대형 기기의 위치를 파악하는 위치 추적기를 포함한다.

Description

유선 통신을 이용한 위치 추적 장치{Apparatus of tracking position using wired communication}

본 발명은 위치 추적 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대형 무선통신 기기에서 발생하는 무선신호를 감지할 수 있는 유선 통신을 이용한 위치추적 장치에 관한 것이다.

최근 아동, 노인, 여성, 기타 자기 방어가 취약한 대상을 상대로 범죄가 사회적으로 심각한 문제로 대두되고 있다. 이로 인해, 휴대형 무선통신 기기(이하, 휴대형 기기)를 이용하여 범죄에 노출된 대상의 위치를 추적하기 위하여, GPS, 기지국, 지그비(Zigbee) 통신 등 무선통신을 활용하는 방법들이 다양하게 제시되고 있다. 즉, 휴대폰과 같은 휴대형 기기에 설치된 위험경보 버튼이나 핀 등에 의해 송출된 비상 신호를 위의 방법에 의해 감지하여, 상기 휴대형 기기의 위치를 추적하는 것이다.

GPS는 위성을 통하여 위치를 추적하는 것으로, GPS 위치추적은 주로 내장된 칩에 의해 여러 대의 위성을 거쳐 위치가 확인된다. 하지만, GPS를 이용한 위치추적은 상대적으로 위치에 대한 오차는 적으나 사용자가 소지하고 있는 휴대폰에 GPS칩을 내장하여야 하며, 이를 운용하는 비용이 많이 소요된다. 기지국을 이용한 위치추적은 무선신호의 반사, 열악한 무선 환경 및 동일 대역을 사용하는 다른 무선통신에 의한 신호 세기의 변동 등의 다양한 요소에 의한 위치의 부정확성, 즉 오차가 크게 발생한다. 또한 지그비 통신은 약 20m 이상의 범위를 벗어난 지역과의 통신이 어려우며, 주파수 확보, 지그비 감지기의 설치 등 아직도 해결되지 않은 많은 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소요되는 비용이 적고, 위치를 정확하게 추적할 수 있으며, 휴대형 기기의 통신 범위를 충분하게 확보된 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치는 상기 과제를 해결하기 위하여, 휴대형 기기에서 무선 신호로 발생하는 비상 신호를 수신하며, 유선 통신라인과 연결된 수신기 및 상기 유선 통신라인을 통하여 전송된 상기 비상 신호를 통하여 상기 휴대형 기기의 위치를 파악하는 위치 추적기를 포함한다.

본 발명의 추적기에 있어서, 상기 비상 신호는 ID, 전화번호 또는 예약된 정보인 중에 선택된 어느 하나일 수 있으며, 상기 유선 통신은 유선 전화 또는 인터넷이 통신사와 연결된 선로로서, 상기 유선 전화 또는 인터넷의 위치 정보가 상기 통신사에 입력되어 있는 것일 수 있다. 또한 상기 수신기는 상기 비상 신호를 처리하여 상기 위치 추적기로 상기 유선 통신라인으로 전송하는 전송기를 포함할 수 있다.

바람직한 상기 위치 추적기는 상기 유선 통신라인을 통하여 들어온 신호를 처리하여 상기 휴대형 기기의 위치를 추적하기 위한 매핑(mapping)을 하는 제어기를 포함할 수 있고, 상기 유선 통신라인과 상기 제어기 사이에 상기 유선 통신라인을 통하여 들어온 신호의 감도를 조절하는 감도조절기를 포함할 수 있다. 또한 상기 제어기는 상기 수신기의 위치, 상기 수신기의 밀집도 및 상기 휴대형 기기와의 위치 관계를 고려하여 추적 영역을 생성할 수 있다.

본 발명에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치에 따르면, 휴대폰과 같은 휴대형 무선통신 기기(이하, 휴대형 기기)에 의해 송출된 비상 신호를 전국적으로 설치된 유선 통신라인(유선 전화선, 인터넷선 등)에 장착된 수신기에 의해 감지하여 수신된 정보를 통하여 휴대형 기기의 위치를 추적함으로써, 소요되는 비용이 적고, 위치를 정확하게 추적할 수 있으며, 휴대형 기기의 통신 범위를 충분하게 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적을 하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 수신기의 하나의 사례를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 위치 추적기를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적기를 이용하여, 움직이지 않는 휴대형 기기 위치를 추적하는 매핑 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적기를 이용하여, 움직이는 휴대형 기기 위치를 추적하는 매핑 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명의 실시예는 휴대폰과 같은 휴대형 무선통신 기기(이하, 휴대형 기기)에 의해 송출된 비상 신호를 전국적으로 설치된 유선 통신라인(유선 전화선, 인터넷선 등)에 장착된 수신기에 의해 감지하여, 수신된 정보를 통하여 휴대형 기기의 위치를 추적함으로써, 소요되는 비용이 적고, 위치를 정확하게 추적할 수 있으며, 휴대형 기기의 통신 범위를 충분하게 확보된 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치를 제시한다. 이에 따라, 본 발명은 상기 수신기의 구조, 기능 및 이를 활용한 위치 추적하는 장치에 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적을 하는 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.

도 1에 의하면, 본 발명의 위치 추적은 비상 신호를 송출하는 휴대형 기기(100), 상기 비상 신호를 수신하는 수신기(200) 및 수신기(200)에 의해 수신된 비상 신호를 통하여 위치를 파악하는 위치 추적기(300)를 포함하여 구성된다. 이때, 수신기(200)에 의해 수신된 비상 신호는 전국적으로 설치된 유선 통신라인(유선 전화선, 인터넷선 등)에 의해 위치 추적기(300)로 보내게 된다. 비상 신호는 휴대형 기기(100)의 ID, 전화번호 또는 사전에 약속된 정보일 수 있다.

상기 유선 통신라인은 유선 전화, 인터넷 등이 통신사와 연결된 선로로서, 연결된 각각의 유선 전화, 인터넷 등의 위치 정보가 상기 통신사에 입력된 것을 지칭한다. 또한, 휴대형 기기(100)내에는 전원이 오프(OFF)된 상태에서 기지국의 활성화 전파신호를 받아 순간적인 전류를 발생하여 비상 신호를 송출하는 위한 보조 전원을 내장될 수 있다. 이와 관련하여, 국내공개특허 제2011-0068140호에 상세하게 기술되어 있으니, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 수신기(200)의 하나의 사례를 나타내는 블록도이다. 여기서는 유선 통신라인과 접속되어 휴대형 기기로부터 송출된 무선신호를 대역확산 방식으로 수신하는 수신기의 하나의 사례를 제시한 것으로, 유선 통신라인과 접속되어 무선신호를 수신하는 수신기는 본 발명의 범주 내에서 모두 포함된다.

도 2에 따르면, 수신기(200)는 비상 신호를 수신하는 안테나(10), 안테나의 신호를 증폭하는 증폭기(12), PN코드를 발생하는 코드 발생기(16), PN코드를 변조하는 제1 변조기(14), 반송파 발생기(20)에 의해 반송된 신호를 변조하는 제2 변조기(18), 변조된 신호를 필터링하는 필터(22) 및 필터링된 신호를 유선 통신라인(26)으로 전송하는 전송기(24) 순서로 배치된다. 경우에 따라, 필터(22)와 전송기(24)를 별도로 설치하지 않고 제2 변조기(18)에 의한 신호를 그대로 전송할 수도 있다. 또한, 전송기(24)는 도시된 것과는 달리 필터(22)와 인접하지 않고 유선 통신라인(26)과 위치 추적기(300) 사이의 임의의 곳에 위치할 수 있다. 나아가, 전송기(24)는 휴대형 기기(도 1의 100)에서 비상 신호를 더 이상 송출하지 않아도 상기 신호를 일정한 시간 동안 반복하여 발생하는 수단을 더 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 위치 추적기(300)를 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 위치 추적기(300)는 본체(30) 내에 유선 통신라인(26)을 통하여 들어온 신호의 감도를 조절하는 감도조절기(32) 및 감도조절기(32)를 거친 신호를 처리하여 휴대형 기기(도 1의 100)의 위치를 추적하기 위한 매핑(mapping)을 하는 제어기(34)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 매핑이란 위치 추적을 위한 통계적 연산 및 각각 시간 프레임(frame) 별로 저장되는 정보를 통칭하는 것이다. 경우에 따라, 별도의 감도조절기(32)가 없이 제어기(34)에 직접 신호처리를 할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적기를 이용하여, 움직이지 않는 휴대형 기기 위치를 추적하는 매핑 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이때, 위치를 추적하는 과정은 도 3의 위치 추적기(300)를 참조하며, 감도조절기(32)를 사용하는 경우를 예로 들기로 한다.

도 4를 참조하면, 휴대형 기기(100)에서 비상 신호를 송출하면, 주변의 수신기(200)에 그 신호가 포착되어 위치 추적기(300)에 전송된다. 위치 추적기(300)는 감도조절기(32)의 감도, 예컨대 이득(gain)을 조절하여 휴대형 기기(100) 주변에서 소정의 임계치 이상의 신호를 수신하는 수신기(200)의 위치, 밀집도, 감도조절기(32)의 감도 및 휴대형 기기(100)의 상대적 위치를 고려하여 휴대형 기기(100)의 위치를 매핑한다. 본 발명의 위치 추적 장치는 사전에 그 위치를 정확하게 알고 있는 유선 통신라인(26)을 이용함으로써, 비상 신호를 보내는 수신기(200)의 위치를 정확하게 알 수 있다. 또한, 무선 통신을 이용하지 않음으로써, 무선신호의 반사, 열악한 무선 환경 및 동일 대역을 사용하는 다른 무선통신에 의한 신호 세기의 변동 등의 다양한 요소에 의한 위치의 부정확성을 원천적으로 차단할 수 있다.

이와 같이, 수신기(200)의 위치, 밀집도, 감도조절기(32)의 감도 및 휴대형 기기(100)의 위치 관계를 고려하여 설정된 영역을 추적 영역(DS)라고 한다. 추적 영역(DS)은 도심과 같이 수신기(200)가 밀집된 영역과 산악지대와 같이 더 밀집된 영역에서는 그 크기를 다르게 설정할 수 있다. 추적 영역(DS)은 각 지역의 지리적 특성, 건물의 배치, 건물의 층수 등을 고려하여 사전에 설정할 수도 있고, 위치를 추적하는 과정에서 자유로이 결정할 수 있다. 본 발명의 위치 추적 장치는 유선 통신라인(26)을 이용하기 때문에, 건물의 층수와 같은 지리적인 특성에 관계없이 항상 정확하게 위치를 알아낼 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 유선 통신을 이용한 위치 추적기를 이용하여, 움직이는 휴대형 기기 위치를 추적하는 매핑 과정을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이때, 위치를 추적하는 과정은 도 3의 위치 추적기(300)를 참조하기로 한다.

도 5를 참조하면, 휴대형 기기(100)의 위치가 변하게 되면, 추적 영역(DS1, DS2, DS3, …, DSn)도 휴대형 기기(100)의 위치에 따라 바뀌게 된다. 추적 영역(DS1, DS2, DS3, …, DSn)은 앞에서 설명한 바와 같이, 수신기(200)의 위치, 밀집도, 감도조절기(32)의 감도 및 휴대형 기기(100)의 위치 관계를 고려하여 설정된 영역으로 각각의 추적 영역의 크기는 달라질 수 있다. 추적 영역(DS1, DS2, DS3, …, DSn)의 변화를 따라가면, 현재 휴대형 기기(100)의 위치와 시간 지연 등의 정보를 용이하게 얻을 수 있다.

본 발명의 위치 추적은 해당하는 지역의 지도와 중첩되어 표시할 수 있다. 다시 말해, 제어기(34)는 해당 지역의 지도(항공사진도 포함) 상에 추적 영역(DS1, DS2, DS3, …, DSn)을 표시함으로써, 보다 정밀하고 빠르게 위치를 추적할 수 있다. 또한, 본 발명의 위치 추적을 이용하기 위하여, 휴대폰 인증번호나 비밀번호의 확인 절차를 거치지 않고 위험에 바로 대처할 수 있으므로, 이를 악용하는 사례를 방지할 수 있다. 그리고 GPS에 비해 소요되는 비용이 적고, 기지국에 비해 보다 정확하게 위치를 추적할 수 있다. 휴대폰과 같은 휴대형 기기를 활용할 수 있으므로, 지그비 통신에 비하여 비상 신호의 송출 범위를 훨씬 크게 할 수 있다.

본 발명의 위치 추적 장치는 위급한 상황에 처해 있는 대상의 비상 신호뿐 아니라, 분실된 휴대형 기기를 찾는 데에도 활용할 수 있다. 또한, 재해가 발생하여, 기존의 경고 시스템이 동작하지 않을 때, 휴대형 기기를 통하여 위험 상황을 알릴 수 있다. 예를 들어, 휴대형 기기가 가스 센서와 연결되어 있고, 가스의 유출이 허용치 이상인 것으로 가스 센서에 감지된 경우, 그 정보가 휴대형 기기에 입력되고, 휴대형 기기는 이를 주변의 수신기에 비상 신호를 송출하면 본 발명의 위치 추적기에 의해 상기 휴대형 기기의 위치를 파악할 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100; 휴대형 기기 200; 수신기
300; 위치 추적기 10; 안테나
12; 증폭기 14; 제1 변조기
16; PN 코드기 18; 제2 변조기
20; 반송파 발생기 22; 필터
24; 전송기 26; 유선 통신라인
30; 위치 추적기 본체 32; 감도조절기
34; 제어기

Claims

휴대형 기기에서 무선 신호로 발생하는 비상 신호를 수신하며, 유선 통신라인과 연결된 수신기; 및
상기 유선 통신라인을 통하여 전송된 상기 비상 신호를 통하여 상기 휴대형 기기의 위치를 파악하는 위치 추적기를 포함하고,
상기 유선 통신은 유선 전화 또는 인터넷이 통신사와 연결된 유선 통신라인으로서, 상기 유선 전화 또는 인터넷의 위치 정보가 상기 통신사에 입력되어 있고,
상기 위치 추적기는,
상기 유선 통신라인을 통하여 들어온 신호를 처리하여 상기 휴대형 기기의 위치를 추적하기 위한 매핑(mapping)을 하는 제어기를 포함하고,
상기 제어기는 상기 수신기의 위치, 상기 수신기의 밀집도 및 상기 휴대형 기기와의 위치 관계를 고려하여 추적 영역을 생성하며,
상기 매핑은 위치 추적을 위한 통계적 연산 및 각각 시간 프레임 별로 저장되는 정보인 것을 특징으로 하는 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치.
제1항에 있어서, 상기 비상 신호는 ID, 전화번호 또는 예약된 정보인 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 수신기는 상기 비상 신호를 처리하여 상기 유선 통신라인으로 상기 위치 추적기로 전송하는 전송기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 유선 통신라인과 상기 제어기 사이에 상기 유선 통신라인을 통하여 들어온 신호의 감도를 조절하는 감도조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선 통신을 이용한 위치 추적 장치.
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