KR101712815B1 - 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사물 위치 추적방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 사물이 이동하는 위치를 추적하는 것이며, 이로서 사물의 현위치 및 더 나아가 이전의 위치분석 및 이후의 예상되는 위치 등에 대해 분석할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 다수의 근거리무선통신리더들을 포함한 근거리무선통신망에 있어서 다수 근거리무선통신리더들 사이에 송수신되는 신호의 분석으로 각 근거리무선통신리더들 사이의 거리 및 위치에 기반한 근거리무선통신리더맵 정보를 사물위치추적장치에서 생성하는 근거리무선통신리더맵구축단계; 및 상기 다수의 근거리무선통신리더들 사이로 근거리무선통신태그가 구비된 장치를 이동하는 중에, 근거리무선통신리더와 근거리무선통신태그 사이의 송수신되는 신호를 사물위치추적장치에서 분석하여, 다수 근거리무선통신리더맵 기반 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵구축단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법{METHOD FOR TRACKING POSITION OF THINGS USING LOCAL AREA WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 사물 위치 추적방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 사물이 이동하는 위치를 추적하는 것이며, 이로서 사물의 현위치 및 더 나아가 이전의 위치분석 및 이후의 예상되는 위치 등에 대해 분석할 수 있는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법에 관한 것이다.
일반적으로 근거리 무선 통신 기술은 신호의 발신 및 수신을 위한 리더와, 리더의 신호를 받아 응답신호를 전송하는 태그로 이루어지는 것이다. 이러한 근거리 무선 통신 기술은 이어폰이나 물건을 인식하는 기술, 대중 교통의 요금결제 등 다양한 분야에 사용되고 있다.
근래의 무선통신 기술은 사물 인터넷 분야로 확대되면서 다변화되고 있으며, 사물과 직접 가까지 있지 않아도 원거리에서 해당 사물에 대한 다양한 실시간 정보를 제공받을 수 있는 것이다.
이처럼 근래의 근거리 무선통신 기술의 대부분은 현재의 해당 사물에서 제공되는 정보를 반영하는 기술이 대부분인 것이다. 반면 이처럼 다양한 기능을 가진 사물에 대한 위치정보의 활용이 부족한 점이 있다. 즉 대부분 근거리 무선통신기술은 하나의 리더와 하나의 태그 사이의 송수신되는 정보만을 다루기 때문에 그 활용에 한계점이 있는 것이다.
공개특허번호 제10-2014-0103579호(2014년 08월 27일 공개)
상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명은, 다수의 근거리무선통신리더들을 대상으로 하여 그 사이를 이동하는 사물의 위치를 실시간으로 검출하여 사물의 위치를 추적하는 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사물의 위치추적과 관련되는 근거리무선통신리더들을 대상으로 하는 근거리무선통신리더맵을 먼저 구축함으로써, 효율적인 사물 위치 추적이 이루어지는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 근거리무선통신리더맵이 구축된 다수 근거리무선통신리더들 사이를 이동하는 사물에 대해 그 이동경로가 포함된 근거리무선통신태그이동맵을 구축함으로써, 해당 사물의 이전 경로, 현위치 및 향후 예상되는 위치에 대해서도 추정이 가능하도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 근거리무선통신리더들을 포함한 근거리무선통신망에 있어서 다수 근거리무선통신리더들 사이에 송수신되는 신호의 분석으로 각 근거리무선통신리더들 사이의 거리 및 위치에 기반한 근거리무선통신리더맵 정보를 사물위치추적장치에서 생성하는 근거리무선통신리더맵구축단계; 및 상기 다수의 근거리무선통신리더들 사이로 근거리무선통신태그가 구비된 장치를 이동하는 중에, 근거리무선통신리더와 근거리무선통신태그 사이의 송수신되는 신호를 사물위치추적장치에서 분석하여, 다수 근거리무선통신리더맵 기반 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵구축단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 근거리무선통신리더맵구축단계는, 사물위치추적장치의 리더맵구축부로부터 전송받은 리더추적발신정보에 의해 일측 근거리무선통신리더에서 응답요청신호를 발신하는 리더맵요청신호발신단계; 타측 근거리무선통신리더에서 수신받아 응답신호를 전송하여 일측 근거리무선통신리더에서 수신받으며, 일측 근거리무선통신리더 및 타측 근거리무선통신리더에서 각각 수신 및 발신된 신호의 정보를 리더맵구축부로 전송하는 응답신호처리단계; 리더맵구축부에서 다수의 근거리무선통신리더들 사이의 응답요청신호 및 응답신호에 대한 발신시간과 수신시간을 분석하여 각 근거리무선통신리더들 사이의 거리와 방위를 분석하는 응답신호분석단계; 및 상기 응답신호분석단계에 의해 분석된 각 근거리무선통신리더들 사의 거리정보 및 방위정보를 바탕으로 하여 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵 정보를 생성하는 근거리무선통신리더맵생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계는, 사물위치추적장치의 사물위치추적부로부터 전송받은 사물추적발신정보에 의해 다수 근거리무선통신리더에서 사물응답요청신호를 발신하는 사물추적신호발신단계; 근거리무선통신태그를 포함한 장치에서 사물응답신호요청신호를 수신받아 사물응답신호를 발신하는 사물응답신호발신단계; 장치의 근거리무선통신태그에서 발신한 사물응답신호를 수신받은 다수 근거리무선통신리더로부터 사물응답신호를 사물위치추적장치에서 수신받아 저장하는 사물응답신호수신단계; 사물위치추적장치의 사물위치추적부에서, 다수 근거리무선통신리더에서 전송받은 사물응답신호 정보로부터 각 근거리무선통신리더와 근거리무선태그 사이의 거리 정보를 추출하는 송수신거리추출단계; 및 상기 송수신거리추출단계에 의하여 근거리무선태그와 가장 거리가 짧은 근거리무선통신리더를 추출하는 근거리리더정보추출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계는, 상기 장치의 근거리무선통신태그에 대해 소정 시간 동안, 상기 사물추적신호발신단계, 사물응답신호발신단계, 사물응답신호수신단계, 송수신거리추출단계 및 근거리리더정보추출단계를 소정 횟수로 연속으로 수행하여 상기 장치의 근거리무선통신태그에 대한 이동거리정보를 포함한 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 다수 개의 근거리무선통신리더; 상기 근거리무선통신리더의 응답요청정보를 수신받아 응답신호를 전송하는 장치의 근거리무선통신태그; 및 상기 근거리무선통신리더로부터 근거리무선통신태그와의 송수신신호 정보를 전송받아 근거리무선통신태그가 구비된 장치의 위치정보를 추적하는 사물위치추적장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적시스템을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 사물위치추적장치는, 다수 근거리무선통신리더들 사이에서 송수신된 정보를 분석하여 다수 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵 정보를 생성하는 리더맵구축부; 및 상기 근거리무선통신리더들로부터 근거리무선통신태그의 응답신호를 전송받아 근거리무선통신태그에 대한 이동에 따른 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 사물위치추적부를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적시스템을 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은, 다수의 근거리무선통신리더들을 대상으로 하여 그 사이를 이동하는 사물의 위치를 실시간으로 검출하여 사물의 위치를 추적하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과는, 사물의 위치추적과 관련되는 근거리무선통신리더들을 대상으로 하는 근거리무선통신리더맵을 먼저 구축함으로써, 효율적인 사물 위치 추적이 이루어지는 것이다.
본 발명의 또 다른 효과는, 근거리무선통신리더맵이 구축된 다수 근거리무선통신리더들 사이를 이동하는 사물에 대해 그 이동경로가 포함된 근거리무선통신태그이동맵을 구축함으로써, 해당 사물의 이전 경로, 현위치 및 향후 예상되는 위치에 대해서도 추정이 가능하도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사물 위치 추적 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사물위치추적시스템에 대한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사물 위치 추적 방법에 따라 근거리무선통신리더맵의 구축에 대한 개략 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사물 위치 추적 방법에 따라 근거리무선통신태그이동맵의 구축에 대한 개략 예시도이다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉 본 발명에 따른 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적방법은 첨부된 도 1 내지 도 4 등에서와 같이, 실내나 공공장소, 근거리 통신이 가능한 소정의 야외 등에서, 사용자가 들고 다니는 장치나 이동 물체에 대한 위치 추적방법에 관한 것이다.
이러한 위치 추적에 의하여 시스템에서는 주요 대상이나 장치에 대한 위치추적을 통하여 정위치에 위치되지 않는 경우에 대해 경고발생이나 안전 유도 등을 이룰 수 있으며, 분실의 경우에도 대비할 수 있는 등 다양한 분야에 적용이 가능한 것이다.
이를 위한 사물위치추적 시스템에 대한 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.
즉 다수 개의 근거리무선통신리더(10), 그리고 사용자가 들고다니거나 이동체에 대한 것으로, 상기 근거리무선통신리더(10)의 응답요청정보를 수신받아 응답신호를 전송하는 장치의 근거리무선통신태그(12) 등을 포함한다.
이러한 상기 근거리무선통신리더(10)로부터 근거리무선통신태그(12)와의 송수신신호 정보를 전송받아 근거리무선통신태그(12)가 구비된 장치의 위치정보를 추적하는 사물위치추적장치(20)를 포함하는 것이다.
이러한 상기 사물위치추적장치(20)는, 다수 근거리무선통신리더들 사이에서 송수신된 정보를 분석하여 다수 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵 정보를 생성하는 리더맵구축부(21)를 포함하는 것이다.
그리하여 본 발명에서는 사물의 위치추적에 앞서 리더맵구축부(21)에 의하여 각 다수 리더들에 대한 맵 정보를 구축하게 되는 것이며, 이는 새로이 설치된 리더들을 포함하거나 기존에 설치되었던 리더를 제외하여 새로운 리더맵을 구축할 때에도 적용될 것이다.
다음으로 상기 근거리무선통신리더들로부터 근거리무선통신태그의 응답신호를 전송받아 근거리무선통신태그에 대한 이동에 따른 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 사물위치추적부(22)를 포함하는 것이다.
이들을 포함하여 수행되는 사물 위치 추적 방법의 단계를 살펴보면 다음과 같다.
즉 치수의 근거리무선통신리더(10)들을 포함한 근거리무선통신망에 있어서 다수 근거리무선통신리더(10)들 사이에 송수신되는 신호의 분석으로 각 근거리무선통신리더(10)들 사이의 거리 및 위치에 기반한 근거리무선통신리더맵 정보를 사물위치추적장치(20)에서 생성하는 근거리무선통신리더맵구축단계(S10)를 수행한다.
이처럼 사물의 위치 추적에 앞서 각 리더들을 포함한 전체적인 리드들의 맵을 구축하는 것이다. 이렇게 구축된 리더들의 맵을 기반으로 하여, 리더들 사이를 지나는 장치의 위치를 판별함으로써 위치추적이 가능하게 되는 것이다.
이러한 리더들의 맵을 구축하는 세부과정을 보면, 상기 근거리무선통신리더맵구축단계(S10)에 있어서, 사물위치추적장치(20)의 리더맵구축부(21)로부터 전송받은 리더추적발신정보에 의해 일측 근거리무선통신리더에서 응답요청신호를 발신하는 리더맵요청신호발신단계(S11)를 수행한다.
이에 다수 근거리무선통신리더들 및 근거리무선통신태그 등의 부재들 사이의 송수신되는 통신수단은 무선통신 기술을 이용하며, 특히 근거리무선통신 기술이 적용됨이 바람직하다. 아울러 근거리무선통신기술로는 지그비(Zigbee), NFC(Near Field Communication), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), RFID 등의 기술들이 적용될 수 있으며, 이중 어느 하나의 통신기술이 적용될 수도 있고, 다수 장비가 복합 적용될 경우 다수 통신기술을 탑재된 장비로써 리더 및 태그들이 구성될 수 있을 것이다. 이러한 통신기술 적용은 실시되는 실시 양태에 따라 알맞은 것이 적용될 수 있다.
그리고 타측 근거리무선통신리더에서 수신받아 응답신호를 전송하여 일측 근거리무선통신리더에서 수신받으며, 일측 근거리무선통신리더 및 타측 근거리무선통신리더에서 각각 수신 및 발신된 신호의 정보를 리더맵구축부(21)로 전송하는 응답신호처리단계(S12)를 수행한다.
그리고 리더맵구축부(21)에서 다수의 근거리무선통신리더들 사이의 응답요청신호 및 응답신호에 대한 발신시간과 수신시간을 분석하여 각 근거리무선통신리더들 사이의 거리와 방위를 분석하는 응답신호분석단계(S13)를 수행한다.
이처럼 개별 근거리무선통신리더들 사이의 송수신 신호를 분석하여 거리와 방위를 분석하게 되며 이에 대한 기술은 일반적으로 공개된 기술을 적용될 수도 있을 것이다. 특히 방위의 산출에 있어서는 소정의 고정 위치로써 사전에 설정된 근거리무선통신리더들이 기준점이 되어 다른 근거리무선통신리더들의 방위정보를 산출하도록 실시될 수도 있다. 혹은 이동되는 근거리무선통신리더나 근거리무선통신태그를 이용한 방위의 연산도 가능할 수 있다.
다음으로 상기 응답신호분석단계(S13)에 의해 분석된 각 근거리무선통신리더들 사의 거리정보 및 방위정보를 바탕으로 하여 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵 정보를 생성하는 근거리무선통신리더맵생성단계(S14)를 수행하는 것이다.
따라서 전체 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵이 생성되는 것이다.
다음으로 구축된 리더들의 맵을 기반으로 하여 사물 위치추적과정이 이루어지는 것이다. 즉 상기 다수의 근거리무선통신리더(10)들 사이로 근거리무선통신태그(12)가 구비된 장치를 이동하는 중에, 근거리무선통신리더(10)와 근거리무선통신태그(12) 사이의 송수신되는 신호를 사물위치추적장치(20)에서 분석하여, 다수 근거리무선통신리더맵 기반 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵구축단계(S20)를 수행하는 것이다.
이에 대한 세부 단계를 보면, 상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계(S20)는, 사물위치추적장치(20)의 사물위치추적부(22)로부터 전송받은 사물추적발신정보에 의해 다수 근거리무선통신리더(10)에서 사물응답요청신호를 발신하는 사물추적신호발신단계(S21)를 수행하는 것이다.
또한 근거리무선통신태그(12)를 포함한 장치에서 사물응답신호요청신호를 수신받아 사물응답신호를 발신하는 사물응답신호발신단계(S22)를 수행한다.
그리고 장치의 근거리무선통신태그(12)에서 발신한 사물응답신호를 수신받은 다수 근거리무선통신리더(10)로부터 사물응답신호를 사물위치추적장치(20)에서 수신받아 저장하는 사물응답신호수신단계(S23)를 수행한다.
아울러 사물위치추적장치(20)의 사물위치추적부(22)에서, 다수 근거리무선통신리더(10)에서 전송받은 사물응답신호 정보로부터 각 근거리무선통신리더와 근거리무선태그(12) 사이의 거리 정보를 추출하는 송수신거리추출단계(S24)를 수행한다. 이에 거리의 산출은 일반적인 신호 송수신 시간을 바탕으로 산출하게 된다.
그리고 상기 송수신거리추출단계(S24)에 의하여 근거리무선태그와 가장 거리가 짧은 근거리무선통신리더를 추출하는 근거리리더정보추출단계(S25)를 수행한다.
이처럼 이동되는 사물의 근거리무선통신태그와 최근접된 근거리무선통신리더가 위치된 부근에 해당 장치가 위치되는 것으로, 사물 위치추적이 이루어지는 것이다.
아울러 상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계(S20)는, 상기 장치의 근거리무선통신태그(12)에 대해 소정 시간 동안, 상기 사물추적신호발신단계(S21), 사물응답신호발신단계(S22), 사물응답신호수신단계(S23), 송수신거리추출단계(S24) 및 근거리리더정보추출단계(S25)를 소정 횟수로 연속으로 수행하여 상기 장치의 근거리무선통신태그(12)에 대한 이동거리정보를 포함한 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵생성단계(S26)를 수행하는 것이다.
즉 단순히 현 위치에 대한 사물 위치 판별에 더하여, 해당 장치의 이동 경로를 맵으로서 제시하여, 지나온 경로를 바탕으로 하여 사물 위치 추적이 가능하게 된다. 이로써 향후 진행하게 될 방향이 제시될 수 있어, 이에 대한 적절한 대응이나 후속 처리과정이 진행될 수 있을 것이다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.
10 : 근거리무선통신리더 12 : 근거리무선통신태그
20 : 사물위치추적장치
21 : 리더맵구축부 22 : 사물위치추적부

Claims (6)

  1. 다수의 근거리무선통신리더들을 포함한 근거리무선통신망에 있어서 다수 근거리무선통신리더들 사이에 송수신되는 신호의 분석으로 각 근거리무선통신리더들사이의 거리 및 위치에 기반한 근거리무선통신리더맵 정보를 사물위치추적장치에서 생성하는 근거리무선통신리더맵구축단계; 및
    상기 다수의 근거리무선통신리더들 사이로 근거리무선통신태그가 구비된 장치를 이동하는 중에, 근거리무선통신리더와 근거리무선통신태그 사이의 송수신되는 신호를 사물위치추적장치에서 분석하여, 다수 근거리무선통신리더맵 기반 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵구축단계;를 포함하며,
    상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계는,
    사물위치추적장치의 사물위치추적부로부터 전송받은 사물추적발신정보에 의해 다수 근거리무선통신리더에서 사물응답요청신호를 발신하는 사물추적신호발신단계;
    근거리무선통신태그를 포함한 장치에서 사물응답신호요청신호를 수신받아 사물응답신호를 발신하는 사물응답신호발신단계;
    장치의 근거리무선통신태그에서 발신한 사물응답신호를 수신받은 다수 근거리무선통신리더로부터 사물응답신호를 사물위치추적장치에서 수신받아 저장하는 사물응답신호수신단계;
    사물위치추적장치의 사물위치추적부에서, 다수 근거리무선통신리더에서 전송받은 사물응답신호 정보로부터 각 근거리무선통신리더와 근거리무선태그 사이의 거리 정보를 추출하는 송수신거리추출단계; 및
    상기 송수신거리추출단계에 의하여 근거리무선태그와 가장 거리가 짧은 근거리무선통신리더를 추출하는 근거리리더정보추출단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 근거리무선통신리더맵구축단계는,
    사물위치추적장치의 리더맵구축부로부터 전송받은 리더추적발신정보에 의해 일측 근거리무선통신리더에서 응답요청신호를 발신하는 리더맵요청신호발신단계;
    타측 근거리무선통신리더에서 수신받아 응답신호를 전송하여 일측 근거리무선통신리더에서 수신받으며, 일측 근거리무선통신리더 및 타측 근거리무선통신리더에서 각각 수신 및 발신된 신호의 정보를 리더맵구축부로 전송하는 응답신호처리단계;
    리더맵구축부에서 다수의 근거리무선통신리더들 사이의 응답요청신호 및 응답신호에 대한 발신시간과 수신시간을 분석하여 각 근거리무선통신리더들 사이의 거리와 방위를 분석하는 응답신호분석단계; 및
    상기 응답신호분석단계에 의해 분석된 각 근거리무선통신리더들 사의 거리정보 및 방위정보를 바탕으로 하여 근거리무선통신리더들에 대한 근거리무선통신리더맵 정보를 생성하는 근거리무선통신리더맵생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 근거리무선통신태그이동맵구축단계는,
    상기 장치의 근거리무선통신태그에 대해 소정 시간 동안, 상기 사물추적신호발신단계, 사물응답신호발신단계, 사물응답신호수신단계, 송수신거리추출단계 및 근거리리더정보추출단계를 소정 횟수로 연속으로 수행하여 상기 장치의 근거리무선통신태그에 대한 이동거리정보를 포함한 근거리무선통신태그이동맵 정보를 생성하는 근거리무선통신태그이동맵생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선통신을 이용한 사물 위치 추적 방법.
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