KR20100003104A - 이동체의 위치 확인을 위한 ｒｆｉｄ/통신 융합 단말 장치및 그 방법 - Google Patents

이동체의 위치 확인을 위한 ｒｆｉｄ/통신 융합 단말 장치및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, RFID측위 기술을 이용하여 보호대상 이동체(예를 들면, 어린이, 노인, 고가 물품 등)의 위치를 실시간으로 확인하되, RFID 영역 밖에서는 GPS 수신 기능을 가지는 통신 모듈을 통하여 보호대상 이동체의 위치를 획득하게 함으로써, 보호대상자의 위치 측정이 불가능한 음영 지역을 최소화하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 보호대상 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치에 있어서, RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호를 수신하고, 상기 탐색 신호에 대한 응답으로 위치인식용 신호를 상기 RFID 리더기로 송출하기 위한 RFID 수단; GPS수신기능을 갖는 통신 수단; 및 상기 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하여, 상기 보호대상 이동체가 상기 RFID 영역을 이탈한 상태에 있는 동안에는 위성으로부터 수신한 GPS 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 상기 통신 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
RFID, 이동통신, GPS, 이동체, 위치, 측위, RFID 영역

Description

이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치 및 그 방법{RFID/COMMUNICATION INTEGRATED TERMINAL APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFING LOCATION OF MOBILE STATION}
본 발명은 보호대상 이동체의 위치 정보를 획득하는 기술분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RFID측위 기술을 이용하여 보호대상 이동체의 위치를 실시간으로 확인하되, RFID 영역 밖에서는 RFID 인식영역 밖에서는 GPS 수신 기능을 가지는 통신 모듈(예를 들면, 이동통신 모듈)을 통하여 보호대상 이동체의 위치 정보를 획득할 수 있게 함으로써, 보호대상자의 위치 측정이 불가능한 음영 지역을 최소화할 수 있는, 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
RFID를 이용한 종래의 측위 기술에는 다양한 기술이 있는데, 그 중에서도 도시기반 시설물(예를 들면, 정확한 위치 데이터를 보유하고 있는 고정 시설물로서, 전원공급이 가능한 가로등)에 설치된 복수의 RFID 리더기를 이용한 측위 기술은 실 시간으로 정확한 측위가 가능하다는 장점이 있다.
하지만, 이러한 RFID 측위 기술은 RFID 리더기가 설치되어 있는 환경에서나 적용 가능 것이다. 현실적으로는 비용, 장소적 제약 등의 문제로 인하여 RFID 리더기가 설치되어 있지 않은 곳이 많이 있으며, 또는 RFID 리더기가 설치되어 있는 장소라도 RFID 음영지역이 존재할 수 있다.
상기와 같이 RFID 리더기가 설치되어 있지 않은 영역이나 RFID 음영 지역에서는 RFID를 이용한 측위가 불가능하다는 문제점이 있으며, 이를 보완할 수 있는 방안이 절실히 요구된다.
상기와 같은 종래기술은 RFID 영역 내에서는 정확한 위치 측정을 할 수 있지만, 보호대상 이동체가 이동함에 따라 RFID 영역을 이탈한 경우에는 위치 측정이 불가능하다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 기본적으로는 RFID측위 기술을 이용하여 보호대상 이동체의 위치를 실시간으로 정확하게 확인하되, 보호대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 경우에는 GPS 수신 기능을 가지는 통신 모듈이 보호대상 이동체의 위치를 획득하여 위치결정 서버에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로 본 발명은, 보호대상 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치에 있어서, RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호를 수신하고, 상 기 탐색 신호에 대한 응답으로 위치인식용 신호를 상기 RFID 리더기로 송출하기 위한 RFID 수단; GPS수신기능을 갖는 통신 수단; 및 상기 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하여, 상기 보호대상 이동체가 상기 RFID 영역을 이탈한 상태에 있는 동안에는 위성으로부터 수신한 GPS 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 상기 통신 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은, RFID 모듈과 GPS수신기능을 갖는 통신 모듈을 구비한 RFID/통신 융합 단말 장치에서의 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법에 있어서, 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하는 판단 단계; 및 상기 보호대상 이동체가 상기 RFID 영역을 이탈한 경우에는, 상기 RFID 영역으로 재진입할 때까지, 위성으로부터 수신한 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 상기 통신 모듈을 제어하는 제어 단계를 포함한다.
상기와 같은 발명은, 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 있는 경우에는 RFID측위 기술을 이용함으로써 위치 측정의 실시간성과 정확성을 보장하고, 보호 대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 경우에는 GPS 수신기능을 갖는 이동통신 모듈을 이용하여 위치 정보를 획득하게 함으로써 위치 측정의 음영 지역을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 RFID 영역과 위성 커버리지의 관계에 대한 설명도이다.
RFID 측위 기술을 적용하기 위해서는 많은 RFID 리더기가 곳곳에 설치되어 있어야 하는데, 현실적으로는 비용, 장소적 제약 등의 문제로 특정한 지역/영역에만 RFID 리더기가 설치되어 있다. 따라서, RFID 측위 기술을 적용할 수 없는 지역/영역이 무수히 많이 존재한다.
하지만, GPS 위성은 그 커버리지가 전국적이라, 도 1에 도시된 바와 같이 특별한 장소(건물 내 등)가 아닌 한 모든 지역이 위성(11)의 커버리지 영역(110) 내에 있게 된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, RFID 영역(100, 101, 102)과 위성 커버리지(110)의 관계를 살펴보면, RFID 영역(100, 101, 102)뿐만 아니라 RFID 영역 이외의 모든 영역이 위성(11)의 커버리지 영역(110)에 속하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 기본적으로는 RFID 측위 기술이 우선적으로 적용되게 하되, RFID 영역을 벗어난 경우에는, 위치 측정의 음영지역을 최소화하기 위하여 GPS 위성을 통하여 보호대상 이동체(예를 들면, 어린이, 노인, 귀중품 등 특별한 관심이 필요한 대상으로서, 사람, 물건을 불문)의 위치 정보를 획득하고, 이를 위치결정 서버에 전송해준다.
도 2는 본 발명이 적용되는 RFID/이동통신 융합 네트워크의 구성도이다.
본 발명이 적용되는 RFID/이동통신 융합 네트워크는, 도면에 도시된 바와 같이, RFID/통신 융합 단말 장치(20), 복수의 RFID 리더기(22), 위치결정 서버(24), 통합관제 시스템(26)을 포함하여 이루어진다. RFID/통신 융합 단말 장치(20)는 GPS 위성으로부터 수신한 위치 정보를 이동통신망을 통하여 위치결정 서버(24)에 전송하는데, 도 2에서는 이동통신망은 편의상 도시하지 않았다.
RFID/통신 융합 단말 장치(20)는 보호대상 이동체가 소지(부착 포함)한 단말기로서, 이동통신 모듈과 RFID 모듈(태그)을 구비하고 있으며, 이 중에서 RFID 모듈(태그)은 도시 기반 시설물에 설치된 복수의RFID 리더기(22)와의 통신을 수행한다.
위치결정 서버(24)는 복수의 RFID 리더기(22)들을 통하여 획득한 정보를 이용하여 이동체의 위치를 정확히 결정하는 것으로서, 그 구체적인 위치 결정 방법은 다양한 공지기술을 사용할 수 있는 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
통합관제 시스템(26)은 위치결정 서버(24)에서 결정된 위치 정보를 보호자 단말기(휴대 단말기, IP TV, 유선 TV 등)나 유관 기관(예를 들면, 경찰, 소방서 등)에 통보한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치(20)는, 도면에 도시된 바와 같이, RFID 모듈(31), 이동통신 모듈(32), 및 제어부(33)를 포함하여 이루어진다.
RFID 모듈(31)은 RFID 태그에 해당하는 것으로서, 도시기반 시설물에 설치된 RFID 리더기들이 송출하는 탐색 신호를 수신하고, 그 탐색 신호에 대한 응답으로 위치인식용 신호를 RFID 리더기로 송출한다. RFID 모듈(31)과 도시기반 시설물에 설치된 RFID 리더기들 간의 통신을 통하여 위치결정 서버(24)는 보호대상 이동체(ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치를 소지한 보호대상 이동체)의 정확한 위치를 결정하게 된다. 이와 같은 RFID 측위 기술은 이미 공지 기술인 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이동통신 모듈(32)은 통상적인 이동통신 단말기의 모든 이동통신 기능을 구비하고, 또한 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신할 수 있는 GPS수신기능(GPS 수신 모듈)을 구비한다. 이와 같은 이동통신 단말기에서의 이동통신 기술은 이미 공지 기술인 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(33)는 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하여, 보호대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 상태에 있는 동안에는, 「위성으로부터 수신한 GPS 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 이동통신 모듈(32)을 제어한다.
여기서, 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하는 구체적인 방법은, RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호가 일정한 시간 동안 수신(검출)되지 않 으면 보호대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 것으로 판단하는 것이다.
그리고, ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치(20)는 버튼 입력부, 터치 입력부 등과 같은 다양한 입력 수단을 통하여 "보호대상 이동체의 비상콜 요청"을 입력받을 수 있다.
제어부(33)는 다양한 입력 수단 또는 자체의 사용자 인터페이스 기능을 통하여 보호대상 이동체로부터 비상콜 요청을 받으면, RFID 모듈(31)로 하여금 RFID 리더기로부터의 탐색신호에 대한 위치인식용 응답신호를 송출할 때 비상상태 필드(도 4 참조)에 비상상태 알림용 데이터를 삽입하도록 명령한다. 이렇게 함으로써, 보호대상 이동체에게 비상상태가 발생하였음을 위치결정 서버(24)에게 알리게 되며, 이는 통합 관제 시스템을 통하여 보호자 단말기(예를 들면, 휴대폰, IP TV 등)나 유관기관에 전달된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 모듈의 응답신호의 데이터 구조도이다.
보호대상 이동체로부터 비상콜 요청을 받으면, 제어부(33)는 RFID 모듈(31)로 하여금 RFID 리더기로부터의 탐색신호에 대한 위치인식용 응답신호를 송출할 때 비상상태 필드(40)에 비상상태 알림용 데이터를 삽입하도록 명령한다.
본 발명에서는 기존의 위치인식용 응답신호의 데이터 구조에 '비상상태 필드(40)'를 추가하고, 그 비상상태 필드 값이 "0x00"이면 비상상태가 없음을 나타내고, "0x01"이면 비상상태가 발생하였음을 나타내도록 설정한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID/통신 융합 단말 장치에서의 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
본 발명에 따른 RFID/통신 융합 단말 장치의 제어부(33)는 RFID 모듈과 GPS수신기능을 갖는 통신 모듈을 제어함으로써, 보호대상자의 위치를 측정할 수 없는 음영 지역을 최소화한다.
RFID/통신 융합 단말 장치의 제어부(33)는 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단한다(500). 즉, 제어부(33)는 일정한 시간 동안 RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호가 수신(검출)되지 않으면, 보호대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 것으로 판단한다.
판단 결과, 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 있는 경우, RFID 모듈(31)은 도시 기반 시설물, 특히 국가 정밀 위치 기준점에 해당하는 도시 기반 시설물(예를 들면, 가로등 등)에 설치된 RFID 리더기와 통신을 수행하게 되며(502), RFID 모듈이 송신한 위치인식용 응답신호는 RFID 리더기를 통하여 위치결정 서버(24)에 전달된다. 도시기반 시설물에 설치된 복수의 RFID 리더기를 이용한 위치 측정 기술은 공지기술인 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
판단 결과, 보호대상 이동체가 RFID 영역을 이탈한 경우에는, 제어부(33)는 「위성으로부터 수신한 위치 정보를 위치결정 서버(24)로 전송하도록 이동통신 모듈(32)」을 제어한다(504). 그러면, 이동통신 모듈(32)은 GPS 위성으로부터 해당 위치 정보를 수신하여 이동통신망을 통하여 위치결정 서버(24)에 전달한다. 이와 같은 이동통신 모듈(32)의 제어는 보호대상 이동체가 RFID 영역(원래의 RFID 영역이나 다른 RFID 영역을 불문)으로 재진입할 때까지 수행한다.
요컨대, RFID/통신 융합 단말 장치는 기본적으로는 실시간성과 정확성이 우수한 RFID 모듈을 통하여 보호대상 이동체의 위치가 확인될 수 있도록 하고, 보호대상 이동체가 이동하며 RFID 영역을 벗어나면 비로소 보완적 조치로서, GPS수신 기능을 갖는 이동통신 모듈을 통하여 위성으로부터 위치정보를 수신하여 위치결정 서버(24)로 전달하도록 한다.
한편, 도 4에는 도시하지 않았으나, 실시예에 따라서는 보호대상 이동체로부터 비상콜 요청을 받으면, 제어부(33)는 RFID 모듈(31)로 하여금 RFID 리더기로부터의 탐색신호에 대한 위치인식용 응답신호를 송출할 때 비상상태 필드(도 4 참조)에 비상상태 알림용 데이터를 삽입하도록 명령할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 적용되는 RFID 영역과 위성 커버리지의 관계에 대한 설명도,
도 2는 본 발명이 적용되는 RFID/이동통신 융합 네트워크의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치의 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그의 응답신호의 데이터 구조도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID/통신 융합 단말 장치에서의 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명
20: RFID/통신 융합 단말 장치 22: 가로등에 설치된 RFID 리더기
24: 위치 결정 서버 26: 통합관제 시스템 31: RFID 모듈 32: 이동통신 모듈
33: 제어부

Claims (12)

  1. 보호대상 이동체의 위치 확인을 위한 ＲＦＩＤ/통신 융합 단말 장치에 있어서,
    RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호를 수신하고, 상기 탐색 신호에 대한 응답으로 위치인식용 신호를 상기 RFID 리더기로 송출하기 위한 RFID 수단;
    GPS수신기능을 갖는 통신 수단; 및
    상기 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하여, 상기 보호대상 이동체가 상기 RFID 영역을 이탈한 상태에 있는 동안에는 위성으로부터 수신한 GPS 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 상기 통신 수단을 제어하기 위한 제어 수단
    을 포함하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 RFID 수단에서 수신된 탐색 신호에 기초하여 상기 보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    소정의 시간 동안 상기 탐색 신호가 수신되지 않으면, 상기 RFID 영역을 이탈한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 수단은,
    이동통신 수단인 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 리더기는,
    도시 기반 시설물에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 RFID 리더기는,
    국가 정밀 위치 기준점에 해당하는 도시 기반 시설물에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 보호대상 이동체의 비상콜 요청이 있으면, 상기 위치인식용 응답신호의 비상상태 필드에 비상상태 알림용 데이터를 삽입하도록 상기 RFID 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID/통신 융합 단말 장치.
  8. RFID 모듈과 GPS수신기능을 갖는 통신 모듈을 구비한 RFID/통신 융합 단말 장치에서의 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법에 있어서,
    보호대상 이동체가 RFID 영역 내에 위치하는지를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 보호대상 이동체가 상기 RFID 영역을 이탈한 경우에는, 상기 RFID 영역으로 재진입할 때까지, 위성으로부터 수신한 위치 정보를 위치결정 서버로 전송하도록 상기 통신 모듈을 제어하는 제어 단계
    를 포함하는 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    RFID 리더기가 송출하는 탐색 신호의 검출 여부에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동체 영역 확인 단계는,
    소정의 시간 동안 상기 탐색 신호가 수신되지 않으면, 상기 RFID 영역을 이탈한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 RFID 리더기는,
    국가 정밀 위치 기준점에 해당하는 도시 기반 시설물에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 보호대상 이동체의 비상콜 요청이 있으면, RFID 리더기로부터의 탐색신호에 대한 위치인식용 응답신호의 비상상태 필드에 비상상태 알림용 데이터를 삽입하도록 상기 RFID 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동체 위치 확인을 위한 모듈 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101470105B1 (ko) * 2012-12-27 2014-12-10 한국산업기술대학교산학협력단 지능형 단체인원 관리 시스템

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KR101470105B1 (ko) * 2012-12-27 2014-12-10 한국산업기술대학교산학협력단 지능형 단체인원 관리 시스템

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