KR102160261B1 - 근거리 통신망 및 이동 통신망을 이용한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템 - Google Patents

근거리 통신망 및 이동 통신망을 이용한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 저전력 설계 및 제어를 통해 장기간 사용 가능한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템을 개시한다. 본 명세서에 따른 위치 관리 장치는, 게이트웨이 또는 외부의 근거리 통신 모듈과 데이터를 송수신이 가능하도록 근거리 네트워크를 구성하는 근거리 통신 모듈; 이동통신 기지국을 통해 위치 관리 서버와 데이터를 송수신하는 이동통신 모듈; GPS 위성에서 보낸 신호를 이용하여 자신의 현재 위치 정보를 출력하는 위치정보 모듈; 및 상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어졌을 때, 상기 위치정보 모듈에서 출력된 현재 위치 정보를 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어하는 장치 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

근거리 통신망 및 이동 통신망을 이용한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템{LOCATION MANAGEMENT APPARATUS USING A SHORT-RANGE COMMUNICATION NETWORK AND MOBILE COMMUNICATION NETWORK, AND SERVER THEREOF, AND SYSTEM THEREOF}
본 발명은 근거리 통신망 및 이동 통신망을 이용한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 저전력 소모를 통해 관리 대상의 위치를 추적하고 위치 이탈 여부를 관리할 수 있는 기술에 관한 것이다.
도난을 포함하여 특정 자산의 이동 여부를 모니터링할 수 있는 다양한 자산 관리 장치가 있다. 일 예로, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0038335호에는 GPS 모듈을 자산(차량)에 부착하여 도난 경보를 알리는 기술이 개시되어 있다.
한편, 저준위성 방사성 폐기물의 경우, 많은 수량을 동일 장소에 장시간동안 이동 없이 보관 한다. 만약 이동을 한다면 이동 중 위치가 파악이 되어야 할 것이며, 부분적으로 이탈하는 물건이 생길 경우 즉각 보고 되어야 한다. 이러한 물건을 관리 할 때, 유선으로 전력을 공급 할 수 없으므로 관리의 편의성을 위해서 배터리를 이용해서 동작되어야 한다. 또한, 전력 소모를 극소화 하여 오랜 시간동안 동작 할 수 있어야 한다.
상대적으로 낮은 전력을 사용하는 근거리 통신 장치 예를 들어, 2.4Ghz 주파수를 사용하는 저전력 네트워크 기기는 도달 범위가 제한적이다. 따라서 차량을 이용하여 운반할 경우, 서버와 통신이 어려울 수 있다. Wi-Fi 처럼 전송속도가 빠른 통신 방식의 경우 배터리 소모가 크므로 이러한 상황에서는 사용 할 수 없다. 일반적인 이동 통신망도 저전력 메쉬 네트워크에 비해 배터리소모가 매우 크다.
따라서, 전력 소모량을 최소화하여 장기간 사용 가능한 제어 기술이 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0038335호
본 명세서는 저전력 설계 및 제어를 통해 장기간 사용 가능한 위치 관리 장치, 서버 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서는 상기 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 위치 관리 장치는, 게이트웨이 또는 외부의 근거리 통신 모듈과 데이터를 송수신이 가능하도록 근거리 네트워크를 구성하는 근거리 통신 모듈; 이동통신 기지국을 통해 위치 관리 서버와 데이터를 송수신하는 이동통신 모듈; GPS 위성에서 보낸 신호를 이용하여 자신의 현재 위치 정보를 출력하는 위치정보 모듈; 및 상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어졌을 때, 상기 위치정보 모듈에서 출력된 현재 위치 정보를 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어하는 장치 제어부;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부는 미리 설정된 네트워크 진단 시간 이상 상기 근거리 통신 모듈을 통해 게이트웨이 또는 외부의 근거리 통신 모듈과 데이터 송신 또는 수신이 되지 않을 때, 상기 근거리 네트워크가 끊어진 상태라고 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부는 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부는 상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어진 시점부터 상기 현재 위치 정보를 반복적으로 전송하되, 상기 현재 위치 정보를 전송하는 시간 간격이 점차 늘어나도록 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부는 상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어진 시점에 최초 위치 정보를 전송하도록 제어하고, 상기 위치정보 모듈에서 출력된 현재 위치 정보가 이전 위치 정보로부터 미리 설정된 기준 거리 이상 차이날 때 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 위치 관리 서버는, 다수의 위치 관리 장치에 해당하는 식별 정보를 저장하는 메모리부; 게이트웨이 또는 이동통신 기지국을 통해 위치 관리 장치와 데이터를 송수신하는 서버 통신 모듈; 및 상기 게이트웨이를 통해 데이터를 송수신하는 위치 관리 장치를 미리 지정된 장소에 위치하는 것으로 판단하고, 상기 이동통신 기지국을 통해 위치 정보가 수신된 위치 관리 장치는 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단하는 서버 제어부;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 서버 제어부는 상기 서버 통신 모듈이 상기 게이트웨이를 통해 수신한 관리 장치의 진단 데이터를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 관리 장치의 진단 데이터 중 수신 시간이 인접한 두 진단 데이터의 차이값을 이용하여 평가 데이터를 생성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 서버 제어부는, 상기 평가 데이터가 미리 설정된 평가 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치의 위치가 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 서버 제어부는 서로 다른 날에 생성된 평가 데이터의 차이값이 미리 설정된 재설정 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치의 상태를 재설정하기 위한 프로세스를 실행할 수 있다.
한편, 본 명세서에 따른 위치 관리 장치 및 위치 관리 서버는 위치 관리 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 일 측면에 따르면, 전력 소모량이 적어 장기간 배터리의 교체 없이 사용이 가능하다.
본 명세서의 다른 측면에 따르면, 전력 소모량이 적어 작은 크기의 배터리 사용이 가능하며, 이를 통해 장치의 소형화가 가능하다.
본 명세서의 또 다른 측면에 따르면, 저준위성 방사성 폐기물과 보관 장소에서 장기간 이동이 없는 관리 대상의 위치를 파악하는데 적합할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서에 따른 위치 관리 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 위치 관리 장치가 지정된 장소를 이탈한 경우의 예시도이다.
본 명세서에 개시된 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서가 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하고, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자(이하 '당업자')에게 본 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서의 권리 범위는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 명세서의 권리 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 명세서에 따른 위치 관리 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서에 따른 위치 관리 시스템(100)은 위치 관리 장치(110), 게이트웨이(120) 및 위치 관리 서버(130)를 포함할 수 있다. 본 명세서에 따른 위치 관리 시스템(100)은 다수의 위치 관리 장치(110)를 포함할 수 있다. 각각의 위치 관리 장치(110)는 이하에서 설명될 구성 요소를 동일하게 포함하고 있어서, 동일한 동작을 할 수 있다.
상기 위치 관리 장치(110)는 근거리 통신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 위치정보 모듈(113) 및 장치 제어부(114)를 포함할 수 있다.
상기 근거리 통신 모듈(111)은 상기 게이트웨이(120) 또는 외부의 근거리 통신 모듈(다른 위치 관리 장치에 포함된 근거리 통신 모듈을 의미)과 데이터를 송수신이 가능하도록 근거리 네트워크를 구성할 수 있다.
근거리 통신 모듈(111)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(111)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)와 위치 관리 장치(110) 사이, 또는 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)와 상기 게이트웨이(120)의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 매쉬 형태의 토폴로지를 가질 수 있다.
상기 이동통신 모듈(112)은 이동통신 기지국을 통해 상기 위치 관리 서버(130)와 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다.
상기 위치정보 모듈(113)은 GPS 위성에서 보낸 신호를 이용하여 자신의 현재 위치 정보를 출력할 수 있다.
상기 장치 제어부(114)는 상기 근거리 통신 모듈(111), 이동통신 모듈(112) 및 위치정보 모듈(113)의 동작을 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 장치 제어부(114)는 상기 근거리 통신 모듈(111)을 통해 상기 근거리 네트워크를 구성하도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 장치 제어부(114)는 상기 근거리 네트워크가 유지되고 있는지 또는 상기 근거리 네트워크가 끊어졌는지 모니터링할 수 있다. 만약, 상기 근거리 네트워크가 유지되고 있는 동안, 상기 장치 제어부(114)는 상기 이동통신 모듈(112) 및 위치정보 모듈(113)이 동작하지 않도록 또는 최소 전력만 사용하는 슬립(sleep) 상태가 되도록 제어할 수 있다. 반면, 상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어졌을 때, 상기 장치 제어부(114)는 상기 이동통신 모듈(112) 및 위치정보 모듈(113)이 활성화 되도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 장치 제어부(114)는 상기 위치정보 모듈(113)에서 출력된 현재 위치 정보를 상기 이동통신 모듈(112)을 통해 상기 위치 관리 서버(130)에게 전송하도록 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부(114)는 미리 설정된 네트워크 진단 시간 이상 상기 근거리 통신 모듈(111)을 통해 게이트웨이(120) 또는 외부의 근거리 통신 모듈과 데이터 송신 또는 수신이 되지 않을 때, 상기 근거리 네트워크가 끊어진 상태라고 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부(114)는 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈(112)을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부(114)는 상기 근거리 통신 모듈(111)을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어진 시점부터 상기 현재 위치 정보를 반복적으로 전송하되, 상기 현재 위치 정보를 전송하는 시간 간격이 점차 늘어날 수 있다. 이 것은 위치 관리 장치(110)에 포함된 배터리의 전력 소모량을 고려하여 장기간 추적이 가능하도록 하기 위함이다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부(114)는 상기 근거리 통신 모듈(111)을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어진 시점에 최초 위치 정보를 전송하도록 제어하고, 상기 위치정보 모듈(113)에서 출력된 현재 위치 정보가 이전 위치 정보로부터 미리 설정된 기준 거리 이상 차이날 때 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈(112)을 통해 상기 위치 관리 서버(130)에게 전송하도록 제어할 수 있다. 상기 구성은 관리 장소를 이탈하더라고 일정 장소에 계속 머무르고 있는 경우, 동일한 위치 정보를 반복적으로 전송하는 과정에서 발생하는 전력 소모를 방지하기 위함이다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 장치 제어부(114)는 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈(112)을 통해 상기 위치 관리 서버(130)에게 전송하되, 상기 위치정보 모듈(113)에서 출력된 현재 위치 정보와 이전 위치 정보를 이용하여 산출된 이동 속도에 반비례하여 상기 현재 위치 정보를 전송하는 주기를 줄이거나 또는 늘일 수 있다. 이동 속도가 빠른 경우, 짧은 시간에도 위치 변화가 많을 수 있으므로, 전송 주기가 짧아질 수 있다. 이동 속도가 느린 경우, 같은 시간 동안에도 위치 변화가 크지 않을 수 있으므로, 전송 주기가 길어질 수 있다.
상기 게이트웨이(120)는 상기 위치 관리 장치(110)와 상기 위치 관리 서버(130) 사이의 데이터 통신을 중계하는 장치이다. 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)는 최초 동작을 시작할 때, 주변의 다른 위치 관리 장치(110)와 근거리 통신 네트워크를 구성할 수 있다. 이 때, 다수의 위치 관리 장치 중 어느 하나의 장치가 상기 게이트웨이(120)와 연결될 수 있고, 나머지 장치들이 상기 게이트웨이(120)와 연결된 장치를 통해서 상기 위치 관리 서버(130)와 데이터 송수신을 할 수 있다.
본 명세서에 따른 위치 관리 서버(130)는 메모리부(131), 서버 통신 모듈(132) 및 서버 제어부(133)를 포함할 수 있다.
상기 메모리부(131)는 다수의 위치 관리 장치에 해당하는 식별 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리부(131)는 이하에서 설명될 다양한 데이터를 더 저장할 수 있다.
상기 서버 통신 모듈(132)은 상기 게이트웨이(120) 또는 이동통신 기지국을 통해 상기 위치 관리 장치(110)와 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 서버 제어부(133)는 상기 메모리부(131)에 저장된 데이터를 읽기, 데이터 쓰기 등을 할 수 있고, 상기 서버 통신 모듈(132)을 통해 데이터의 송수신이 가능하도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)는 상기 근거리 네트워크를 유지할 수 있다. 따라서, 상기 위치 관리 장치(110)는 상기 근거리 통신 모듈(111)을 이용하여 상기 게이트웨이(120)를 거쳐 상기 위치 관리 서버(130)에게 데이터를 송신할 수 있다. 이 경우, 상기 서버 제어부(133)는 상기 게이트웨이(120)를 통해 데이터를 송수신하는 위치 관리 장치(110)를 미리 지정된 장소에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
도 2는 위치 관리 장치가 지정된 장소를 이탈한 경우의 예시도이다.
도 2에 도시된 예시는, 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)가 부착된 관리 대상 물품이 관리 장소에서 이탈한 상황을 나타낸 것이다. 이 경우, 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)는 상기 게이트웨이(120)와 통신이 불가능하며, 다른 위치 관리 장치(110)와 통신이 불가능하다. 따라서, 상기 위치 관리 장치(110)는 현재 위치 정보를 상기 이동통신 모듈(112)을 통해서 전송할 수 있다. 상기 위치 관리 서버(130)는 이동통신 기지국을 통해 위치 정보 및 식별 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 상기 서버 제어부(133)는 상기 이동통신 기지국을 통해 위치 정보가 수신된 위치 관리 장치(110)는 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 본 명세서에 따른 위치 관리 서버(130)는 상기 게이트웨이(120)를 통해 수신된 위치 관리 장치(110)와 관련된 데이터를 이용하여 상기 위치 관리 장치(110)의 상태를 진단하여 이상 유무를 판단할 수 있다. 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110)는 상술된 구성 외에 IR 센서, 스피커, 마이크 등 장치 내부 및 외부를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 그리고 상기 장치 제어부(114)는 상기 다양한 센서에서 측정된 값을 상기 근거리 통신 모듈(111)을 통해서 상기 게이트웨이(120)를 거쳐 상기 위치 관리 서버(130)에게 전송할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 서버 제어부(133)는 상기 서버 통신 모듈(132)이 상기 게이트웨이(120)를 통해 수신한 관리 장치의 진단 데이터를 상기 메모리부(131)에 저장시킬 수 있다. 그리고 상기 서버 제어부(133)는 상기 메모리부(131)에 저장된 관리 장치의 진단 데이터 중 수신 시간이 인접한 두 진단 데이터의 차이값을 이용하여 평가 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 서버 제어부(133)는 아래 수학식 1을 이용하여 평가 데이터를 생성할 수 있다.
Figure 112019120849390-pat00001
d = 장치 식별자, r = 장치의 진단 데이터, σ = 분산, t = 시간, Δ = 평가 함수(단, t=0 이면 0).
이 때, 상기 서버 제어부(133)는, 상기 평가 데이터가 미리 설정된 평가 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치(110)의 위치가 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단할 수 있다. 상기 구성을 통해 위치 관리 장치(110)가 GPS 신호가 수신되지 않는 장소 또는 이동통신 모듈(112)을 통해 데이터 통신이 불가능한 장소에 있더라도 위치 관리 장치(110)의 이탈 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 서버 제어부(133)는 서로 다른 날에 생성된 평가 데이터의 차이값이 미리 설정된 재설정 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치(110)의 상태를 재설정하기 위한 프로세스를 실행할 수 있다. 저준위성 방사성 폐기물의 경우, 일정한 장소에 장기간 보관되기 때문에 보관 장소의 환경이 크게 변화하지 않는다. 그러나 장기간 환경이 조금씩 변화하는 경우, 그 환경 변화 역시 감지하기 어려울 수 있다. 이때, 변화된 환경에서 2이상의 진단 데이터를 이용하여 평가 데이터를 생성할 경우, 자칫 관리 장소를 이탈한 것으로 오판할 수 있다. 따라서, 상기 위치 관리 장치(110)의 상태를 재설정하여 평가 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 서버 제어부(133)는 아래 수학식 2를 이용하여 상기 위치 관리 장치(110)의 상태를 재설정하기 위한 프로세스를 실행여부를 판단할 수 있다.
Figure 112019120849390-pat00002
t는 진단 시각이며, t1, t2는 다른 날의 같은 시간이다.
한편, 본 명세서에 따른 위치 관리 장치(110) 및 위치 관리 서버(130)는 상술한 제어 알고리즘을 실행할 수 있는 초기 절차 즉, 프로비저닝 절차를 진행할 수 있다. 프로비저닝은 위치 관리 서버(130)가 위치 관리 장치(110)를 자신의 관리하에 두고 해당 위치 관리 장치(110)가 사용될 수 있게 허가하는 절차이다. 프로비저닝은 다중 인증 방식에 사용할 수 있다. 프로비저닝이 시작되면, 위치 관리 장치(110)에 내장된 PSK 나 관리자의 단말장치와 상호 작용을 통해 일차 인증을 진행하고, 위치 관리 장치(110)에 내장된 이동통신망의 SMS 또는 위치 정보시스템을 이용하여 위치 관리 장치(110)의 위치를 통해 추가 인증을 진행하여 프로비저닝을 완료할 수 있다. 이후 위치 관리 서버(130)가 생성한 규칙을 이용해서 위치, 연결 상태에 의해 장치 운영 권한을 원격에서 회수하거나 재 부여 할 수 있다.
상술한 근거리 통신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 위치정보 모듈(113), 서버 제어부(133), 메모리부(131), 서버 통신 모듈(132) 및 서버 제어부(133)는 마이크로프로세서를 포함하여 구현할 수 있다. 이런 경우, 상기 마이크로프로세서의 동작은 프로그램 모듈로 구현할 수 있다. 프로그램 모듈은 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합으로 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 프로그램 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서의 실시예를 설명하였지만, 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기 컴퓨터프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C/C++, C#, JAVA, Python, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서의 실시예를 설명하였지만, 본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 위치 관리 시스템
110 : 위치 관리 장치 111 : 근거리 통신 모듈
112 : 이동통신 모듈 113 : 위치정보 모듈
114 : 장치 제어부 120 : 게이트웨이
130 : 위치 관리 서버 131 : 메모리부
132 : 서버 통신 모듈 133 : 서버 제어부

Claims (10)

  1. 위치 관리 장치 및 위치 관리 서버를 포함하는 위치 관리 시스템으로서,
    상기 위치 관리 장치는,
    게이트웨이 또는 외부의 근거리 통신 모듈과 데이터를 송수신이 가능하도록 근거리 네트워크를 구성하는 근거리 통신 모듈;
    이동통신 기지국을 통해 위치 관리 서버와 데이터를 송수신하는 이동통신 모듈;
    GPS 위성에서 보낸 신호를 이용하여 자신의 현재 위치 정보를 출력하는 위치정보 모듈; 및
    상기 근거리 통신 모듈을 통해 구성된 근거리 네트워크가 끊어진 시점에 최초 위치 정보를 전송하도록 제어하고, 상기 위치정보 모듈에서 출력된 현재 위치 정보가 이전 위치 정보로부터 미리 설정된 기준 거리 이상 차이날 때 상기 현재 위치 정보를 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동통신 모듈을 통해 상기 위치 관리 서버에게 전송하도록 제어하는 장치 제어부;를 포함하고,
    상기 위치 관리 서버는,
    다수의 위치 관리 장치에 해당하는 식별 정보를 저장하는 메모리부;
    게이트웨이 또는 이동통신 기지국을 통해 위치 관리 장치와 데이터를 송수신하는 서버 통신 모듈; 및
    상기 게이트웨이를 통해 데이터를 송수신하는 위치 관리 장치를 미리 지정된 장소에 위치하는 것으로 판단하고, 상기 이동통신 기지국을 통해 위치 정보가 수신된 위치 관리 장치는 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단하는 서버 제어부;를 포함하고,
    상기 장치 제어부는,
    상기 위치정보 모듈에서 출력된 현재 위치 정보와 이전 위치 정보를 이용하여 산출된 이동 속도에 반비례하여 상기 현재 위치 정보를 전송하는 주기를 줄이거나 또는 늘이고,
    상기 서버 제어부는,
    상기 서버 통신 모듈이 상기 게이트웨이를 통해 수신한 관리 장치의 진단 데이터를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 관리 장치의 진단 데이터 중 수신 시간이 인접한 두 진단 데이터를 수학식 1 을 이용하여 평가 데이터를 생성하고, 상기 평가 데이터가 미리 설정된 평가 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치의 위치가 지정된 장소를 이탈한 것으로 판단하고, 서로 다른 날에 생성된 평가 데이터에 대해 수학식 2를 이용한 값이 미리 설정된 재설정 기준값 이상일 때, 상기 위치 관리 장치의 상태를 재설정하기 위한 프로세스를 실행하는 것을 특징으로 하는 위치 관리 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112020085308516-pat00005

    d = 장치 식별자, r = 장치의 진단 데이터, σ = 분산, t = 시간, Δ = 평가 함수(단, t=0 이면 0)
    [수학식 2]
    Figure 112020085308516-pat00006

    t는 진단 시각이며, t1, t2는 다른 날의 같은 시간
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