KR20100137821A - 실내 이동체의 위치추적시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재 현장이나 건물 붕괴 등과 같이 고정식 장치의 안정적 동작을 보장할 수 없는 긴급 재해 현장에서, 고정식 장치 없이도 감시대상물의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 실내 이동체의 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 작업 공간 내에 위치한 다수의 이동체가 휴대 가능한 발신장치를 구비하고, 밀폐된 작업 공간의 외부에 수신장치 및 위치 확인 서버를 설치하여 전파 강도 및 발신시각과 수신시각의 시간 편차, 고도 측정에 의해 이동체의 위치를 추적함으로써 보다 정확한 현 위치를 파악할 수 있는 기술을 제공한다.

위치 추적, 이동체, 3차원, 전파 강도

Description

실내 이동체의 위치추적시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR POSITIONING OF MOVING OBJECT WITHIN THE HOUSE}

본 발명은 위치 추적 시스템에 관한 것으로, 건물 내부에서 움직이는 감시대상물의 위치를 파악할 수 있도록 구현한 실내 이동체의 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 작업 공간에서는 사고 발생시 출입이 자유롭지 못하여 구조가 용이하지 못하는 단점이 있다. 또한, 밀폐된 작업 공간에 인원이 얼마나 투입되어 있는지조차 인원 파악이 어려워 사고 발생시에도 신속한 대처가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 밀폐된 작업 공간에 위치 추적 장치를 설치하여 인원 파악을 확인하는 데 적용하고 있다.

종래 기술에 따르면, 위치 추적 기술은 1)여러 개의 고정 기준점으로부터 거리를 측정하여 이동하는 감시대상물의 위치를 계산하는 삼각측량 기술, 2)고정식 카메라를 설치하고 검출위치에서 관측되는 감시대상물의 특징을 이용하여 위치를 파악하는 장면분석기술, 3)고정 전파 수신기를 이용하여 검출 위치에서 관측되는 감시대상물의 전파의 신호세기를 분석하는 기술, 4)현재 위치를 알고자 하는 감시대상물이 이미 위치를 알고 있는 다른 물체와의 유선 또는 무선 접촉 등의 근접성을 이용한 위치 인식 기술, 5)적외선을 이용한 위치 인식 기술, 6)초음파를 이용한 위치 인식 기술, 7)무선랜 등 RF신호를 이용한 위치 인식 기술, 8)UWB(Ultra Wide Band)를 이용한 위치 인식 기술 등이 있다.

이러한 기술을 적용한 위치 추적 장치는 반드시 밀폐된 공간에 어떠한 형태로든 안정된 전원을 지속적으로 공급하는 고정식 장치가 필수적으로 설치되어야 한다.

그러나, 밀폐 공간에서 화재 또는 건물 붕괴 등과 같은 긴급 재해 발생시에는 위치 추적을 위한 고정식 장치의 안정적 동작을 보장할 수 없는 문제점이 있다. 이로 인하여 화재 진압이나 인명구조를 위해 투입되는 소방관뿐만 아니라, 터널 또는 지하(예를 들어, 광산 등)에서 작업하는 근로자들의 위치를 추적하는 목적에 사용하기에는 적당하지 않는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 도출된 것으로서, 화재 현장이나 건물 붕괴 등과 같이 고정식 장치의 안정적 동작을 보장할 수 없는 긴급 재해 현장에서, 고정식 장치 없이도 감시대상물의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 실내 이동체의 위치 추적 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실내 이동체의 위치 추적 시스템은, 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 감시대상물(이하, 이동체)의 위치를 추적하는 시스템에 있어서, 상기 다수의 이동체에 각각 휴대 가능하게 구비되며, 상기 각 이동체의 수직 위치를 추적하기 위한 고도값과 상기 각 이동체의 수평 위치를 추적하기 위한 무선 송신 신호의 전파 강도값을 발신 시각 정보와 함께 발신하는 다수의 발신장치; 상기 밀폐된 공간의 외부에 설치되어 상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 각 이동체의 고도값과 상기 무선송신 신호의 전파 강도값, 상기 발신 시각 정보를 수신하고, 이와 동시에 상기 다수의 발신장치로부터 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크하고 상기 무선송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 수신장치; 및 상기 수신장치와 유무선으로 연결되어 상기 수신장치에서 수신한 데이터들과 상기 수신 시각 정보, 및 상기 전파 수신 강도값을 전달받아 저장하고, 저장된 데이터에 기초하여 상기 이동체의 3차원적인 수직 위치와 수평 위치를 검출하는 위치 확인 서버를 포함한다.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 위치 추적 방법은, 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체의 위치를 추적하는 방법에 있어서, 상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간 외부에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 추적하되, (a) 상기 위치 추적 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계; (b) 상기 위치 추적을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 수신장치로 발신하는 단계; (c) 상기 수신장치는 상기 발신장치로부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계; (d) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계; (e) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및 (f) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

다른 방법으로, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 위치 추적 방 법은, 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체의 위치를 추적하는 방법에 있어서, 상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간에는 다수의 중계장치가 마련되며, 상기 밀폐된 공간 외부에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 추적하되, (a) 상기 위치 추적 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계; (b) 상기 위치 추적을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 다수의 중계장치로 발신하는 단계; (c) 상기 다수의 발신장치로부터 인접한 중계장치는 상기 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터를 상기 수신장치로 전달하는 단계; (d) 상기 수신장치는 상기 다수의 중계장치부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계; (e) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계; (f) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및 (g) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치 를 검출하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에 고정식 장치 없이도 용이하게 적용할 수 있어 화재 현장이나 건물 붕괴 등과 같은 긴급 재해 발생시에도 안정적으로 위치 파악이 가능하며, 이로 인해 사고 발생시에도 인원 및 위치 파악이 가능하여 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.

또한, 이동체의 위치를 2차원적인 수평 거리뿐만 아니라 수직 위치까지 추적할 수 있으므로 획기적으로 3차원적인 위치를 파악할 수 있는 효과가 있다.

이로 인하여, 이의 사용 범위 및 파급 효과가 클 것으로 예상된다.

이를 테면, 화재 현장에서 소방관의 위치 추적에도 적용할 수 있으며, 터널 또는 지하(광산 등)에서 작업하는 작업자의 위치 추적에도 용이하게 적용할 수 있을 것이다.

본 발명은 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 움직이는 감시대상물(이하, '이동체'라고 칭함)의 위치를 전파 강도 및 발신 시각과 수신 시각간 시간 편차에 의해 추적함으로써 고정식 장치 없이도 위치 추적이 가능하고, 2차원적인 수평거리뿐만 아니라 수직거리까지 추적함으로써 획기적으로 3차원적인 위치를 파악할 수 있는 기술을 제공한다.

본 실시예에서 언급하는 이동체는 주로 소방관이나 지하, 터널 등에서 작업하는 작업자를 의미하나, 이에 한정하지는 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 실내 이동체의 위치 추적 시스템에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시한 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템은 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간(P)에 구비되는 다수의 발신장치(100-1 내지 100-n: 100)와 다수의 발신장치(100)로부터 송신되는 데이터를 수신하는 수신장치(200), 수신장치(200)에서 수신한 데이터에 기초하여 밀폐된 공간(P)내 움직이는 이동체의 위치를 추적하는 위치 확인 서버(300)를 포함하여 구현될 수 있다.

본 실시예에서, 다수의 발신장치(100)는 위치 추적을 하고자 하는 이동체(400)가 소지하게 된다. 따라서, 위치 추적을 하고자 하는 이동체(400)가 복수 개 또는 복수 명일 경우에는 발신장치(100) 또한 여러 개 구비되며, 밀폐된 공간(P)이 층별로 구분되는 경우는 발신장치(100) 또한 수직 위치에 따라 층별로 구분될 수 있다.

이러한 다수의 발신장치(100)는 이동체(400)가 휴대 가능하도록 작은 단말기 형태 또는 옷 등의 형태로 구비되며, 각 발신장치(100)를 소지한 이동체(400)를 식별할 수 있도록 고유 식별 ID가 탑재된다.

수신장치(200)는 밀폐된 공간(P) 외부에 위치되어 다수의 발신장치(100)로부터 송신되는 데이터들을 각각 수신한 후 위치 확인 서버(300)로 전송한다.

그러면, 위치 확인 서버(300)는 유무선을 통해 수신장치(200)로부터 수신한 데이터를 토대로 밀폐된 공간(P)내 이동체(400)의 3차원적인 위치 즉, 수평 위치와 수직 위치를 검출함으로써 이동체(400)의 인원뿐만 아니라, 이동체(400)의 이동 위치를 정확하게 파악할 수 있다.

본 실시예에서, 수신장치(200)는 주로 하나의 단말기로도 가능하나, 다수 개 설치한 경우 하나의 수신장치를 이용한 위치 추적 방식에 비해 보다 더 정확한 위치 추적이 가능하다. 즉, 수신장치의 설치 밀도를 높일수록 동일한 시각에서 발생한 수직 위치 및 수평 위치에 대한 비교 데이터를 수집할 수 있으므로 보다 더 정확한 위치 추적이 가능하게 된다.

이하, 상기 구성요소의 내부 구성에 대하여 구체적으로 설명하면, 먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 발신장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 발신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도시한 것처럼 발신장치(100)는 통신부(110)와 고유 식별 ID(120), 고도 감지 센서(130), 시간동기화부(140), 전파 강도 설정부(150)를 포함한다.

고유 식별 ID(120)는 각 발신장치(100)를 식별할 수 있는 식별 번호로서 발신장치(100)를 소지한 이동체(도 1의 400)를 식별할 수 있다.

통신부(110)는 발신장치(100)의 고유 식별 ID(120)를 포함한 송신 데이터를 수신장치(도 1의 200)측으로 무선 발신하도록 통신 환경을 지원한다.

고도 감지 센서(130)는 노면과 센서간 고도 거리를 감지한다. 고도 거리는 이동체의 수직 위치를 검출하기 위한 것으로, 예컨대 건물이 여러 층으로 구분된 경우에는 검출된 수직 위치로부터 이동체가 위치한 층수를 알 수 있다.

전파 강도 설정부(150)는 수신장치(도 1의 200)로 송신할 무선 신호의 전파 강도를 설정한다. 이렇게 설정된 무선 신호의 전파 강도는 거리에 따라 수신장치(도 1의 200)로 수신되는 전파 강도가 각각 다를 것이다. 이를 이용하여 수평 위치를 검출한다.

시간동기화부(140)는 현 시각 정보를 갖는 타이머가 내장되어 있어 통신부(110)를 통해 송신 데이터를 송신하는 시각을 체크하며, 고도 감지 센서(130)를 통해 감지한 고도값과 전파 감도 설정부(150)로부터 설정된 전파 강도 값을 송신할 때 서로의 시간을 동기화시킨다. 이로 인해, 하나의 이동체에 대하여 동일한 시각에서의 수직 위치 및 수평 위치를 검출해 낼 수 있다.

이와 같이 구성되는 발신장치(100)는 각 이동체의 고유 식별 ID(120)와 함께 수직 위치를 추적하기 위해 고도 감지 센서(130)를 통해 감지한 고도값과, 이 고도값을 수신장치(도 1의 200)로 발신하는 때의 발신 시간 정보를 통신부(110)를 통해 발신한다. 또한, 수평 위치를 추적하기 위해 전파 강도 설정부(150)를 통해 설정된 전파 강도값과, 이 전파 강도값을 수신장치(도 1의 200)로 발신하는 때의 발신 시간 정보를 통신부(110)를 통해 송신한다.

경우에 따라, 발신장치(100)는 고도값과 이 고도값을 발신하는 발신 시각 정보, 전파 강도값과 이 전파 강도값을 발신하는 발신 시각 정보를 각각 송신하지 않고, 고도값을 발신하는 발신 시간 정보와 전파 강도값을 발신하는 발신 시간 정보 를 서로 동기화 시켜서 동일한 발신 시간 정보에서의 고도값과 전파강도값을 송신할 수 있다. 이는 앞서 이미 설명한 바와 같이 하나의 이동체에 대하여 동일한 시각에서의 수직 위치 및 수평 위치를 검출해 내기 위함이다.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 수신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 도시된 것처럼 수신장치(200)는 데이터 송수신부(210), 고유식별ID 인식부(220), 전파수신 강도 측정부(230), 시간동기화부(240), 제어부(250)를 포함하여 구성된다.

데이터 송수신부(210)는 발신장치로부터 송신한 송신 데이터를 무선으로 수신하고, 수신한 데이터를 위치 확인 서버(도 1의 300)로 송신하기 위한 통신 환경을 지원한다.

고유식별ID 인식부(220)는 데이터 송수신부(210)로부터 수신한 데이터 중 고유 식별 ID에 관한 데이터를 인식하여 발신장치 및 발신장치를 소지한 이동체를 식별한다.

전파수신 강도 측정부(230)는 데이터 송수신부(210)에 수신한 무선 신호의 전파 강도값에 근거하여 상기 무선송신 신호가 수신되는 전파 수신 강도값을 측정한다.

시간동기화부(240)는 발신장치(도 2의 100)의 시간동기화부(도 2의 140)와 마찬가지로 현 시각 정보를 갖는 타이머가 내장되어 있어, 데이터 송수신부(210)를 통해 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크한다.

제어부(250)는 수신장치(200)의 각 구성요소와 연계되어 전체 동작을 제어함은 물론, 데이터 송수신부(210)로부터 데이터가 수신되면 고유식별ID 인식부(220)를 수행하여 밀폐된 공간내에 투입된 이동체를 식별하고, 아울러 전파수신 강도 측정부(230) 및 시간동기화부(240)를 수행시킨 후, 이들로부터 측정된 전파수신 강도값과 수신 시각 정보를 데이터 송수신부(210)를 통해 위치 확인 서버(도 1의 300)로 전송하도록 제어한다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치(200)는 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터와 이와 동기하여 수신 시각 정보를 각각 위치 확인 서버(도 1의 300)로 전달하는 기능을 수행한다.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버(도 1의 300)에 대하여 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 위치 확인 서버의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서 저장부의 데이터베이스 구성을 나타낸 도면이며, 도 6 및 도 7은 도 5의 고유식별 ID별 수신데이터 DB의 구조 및 위치 파악 정보 DB의 구조를 보인 일 예, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 전파 수신 강도에 따른 수평 위치 기준 테이블 및 시간 편차에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.

먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버(300)는 데이터 송수신부(310)와 저장부(320), 수직 위치 검출부(330), 수평 위치 검출 부(340), 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블(350), 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블(360), 제어부(370)로 구성된다.

여기서, 데이터 송수신부(310)는 수신장치(도 3의 200)로부터 송신되는 데이터를 수신하여 처리한다.

저장부(320)는 데이터 송수신부(310)를 통해 수신한 데이터 즉, 고유 식별 ID와 고도값, 전파수신 강도값, 무선신호 발신 시각 정보, 발신장치로부터 송신된 무선신호의 수신 시각 정보를 순차적으로 저장한다.

특히, 본 실시예에 따른 저장부(320)는 도 5에 도시된 것처럼 고유 식별 ID를 포함한 이동체의 기본 정보가 데이터베이스화되어 있는 고유 식별 ID 데이터베이스(321)와, 데이터 송수신부(도 4의 310)를 통해 수신한 데이터를 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하기 위한 고유 식별 ID별 수신데이터 데이터베이스(322), 및 위치 추적을 통해 검출된 수직 위치 및 수평 위치를 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하는 고유 식별 ID별 위치 파악 정보 데이터베이스(323)로 구분되어 구현될 수 있다.

일 예로, 도 6에 수신장치로부터 전달받은 수신데이터 즉, 발신 시각 정보, 고도값, 전파수신 강도값, 수신 시각 정보가 고유 식별 ID에 따라 저장되는 데이터베이스의 구조가 도시되어 있다.

여기서, 수신장치로부터 전달받은 수신데이터는 고유 식별 ID에 따라 각기 다르지만, 동일 고유 식별 ID라 하더라도 발신 시각 정보에 따라 각기 다를 수 있다. 따라서, 고유 식별 ID별로 해당 수신 데이터를 분류 저장한다.

다른 예로, 도 7에는 시각 정보에 따라 이동체의 수직 및 수평 위치 정보가 변경된 데이터를 고유 식별 ID에 따라 저장한 데이터베이스의 구조가 도시되어 있다.

도시된 표에서, 현재 시각이 10시 정각인 경우 고유 식별 ID가 1234인 이동체는 수직 위치가 5m 이고 수평 위치는 12m 정도이나, 10시 10분에는 수직 위치가 5m로 유지되고 있고 수평 위치는 16m 로 수평 이동됨을 알 수 있다.

이처럼, 여기서 언급하는 수직 및 수평 위치 정보는 위치 확인 서버를 통해 검출된 이동체의 수직 위치 및 수평 위치의 정보를 의미하는 것으로서, 이동체의 현재 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.

다시 도 4를 참조하면, 이를 위한 수직 위치 검출부(330)는 데이터 송수신부(310)로부터 수신한 데이터에서 고도값을 토대로 이동체의 현 수직 위치를 검출한다.

수평 위치 검출부(340)는 데이터 송수신부(310)에서 수신한 데이터에서 전파수신 강도값을 인식하여 저장부(320)에 이미 저장되어 있는 전파강도에 따른 측위 기준 테이블(350)을 통해 비교함으로써 이동체의 현 수평 위치를 검출한다.

또는, 수평 위치 검출부(340)는 데이터 송수신부(310)에서 수신한 데이터에서 수신 시각 정보와 발신 시각 정보간 시간 편차를 비교하여 저장부(320)에 저장된 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블(360)을 적용함으로써 이동체의 현 수평 위치를 검출할 수 있다.

또는, 앞서 설명한 전파수신 강도값을 이용하여 수평 위치를 검출하는 방식 과 시간 편차를 이용하여 수평 위치를 검출하는 방식을 모두 이용하여 두 검출값의 평균치를 수평 위치로 검출할 수 있다. 이 경우, 이동체의 수평 위치를 보다 더 정확하게 파악할 수 있다.

일 예로, 본 실시예에서의 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블(350)은 도 8에 도시되어 있으며, 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블(360)은 도 9에 도시하였다. 이러한 양 기준 테이블(350, 360)은 저장부(도 4의 320)에 저장 및 갱신되며 수평 위치 검출부(도 4의 340)에서 검출시 기준 자료로 적용된다.

도 8에 도시된 기준 테이블은 전파수신 강도값이 3.0(-dBm)부터 8.5(-dBm) 범위에서 0.1(-dBm) 단위로 분류되어 해당 전파수신 강도값에 따라 수평 위치를 추정하고 있으며, 도 9에 도시된 기준 테이블은 시간 편차를 10(msec)부터 560(msec) 범위내에서 10(msec) 단위로 분류하여 분류된 값에 따른 수평 위치를 추정하고 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 위치 검출부(330) 및 수평 위치 검출부(340)에서는 각각의 데이터에 대하여 발신장치로부터 1nsec 단위의 미세단위로 동기화된 발신시각을 일정주기로 수신하여, 첫번째 데이터와 두번째 데이터를 비교한 평균치를 최종 검출값으로 검출할 수 있다.

예를 들면, 수직 위치 검출부(330)에서는 고유 식별 ID별로 첫 번째 저장된 고도값과 두 번째 저장된 고도값을 비교하여 이 둘 고도값의 평균치를 이동체의 물리적 수직 위치로 검출한다.

그리고, 수평 위치 검출부(340)에서는 전파 강도를 이용한 검출 방식과 시간 편차를 이용한 검출 방식을 모두 적용했을 경우, 먼저 이동체의 고유 식별 ID별로 첫 번째 저장된 전파수신 강도값과 두 번째 저장된 전파수신 강도값을 비교하여 이 둘 전파수신 강도값의 평균치를 이동체의 제1 수평 위치로 검출하고, 상기 고유 식별 ID로 첫 번째 저장된 발신 시각 정보 및 수신 시각 정보의 시간 편차와 두 번째 저장된 발신 시각 정보 및 수신 시각 정보의 시간 편차를 비교하여 이 둘 시간 편차의 평균치를 이동체의 제2 수평 위치로 검출한다. 이후, 제1 수평 위치와 제2 수평 위치를 이용하여 이들간 평균값을 최종 수평 위치로 검출한다.

다시 도 4를 참조하면, 위치 확인 서버(300)의 제어부(370)는 데이터 송수신부(310)를 통해 수신된 데이터를 저장부(320)에 저장하도록 제어하고, 수직 위치 검출부(330) 및 수평 위치 검출부(340)를 통해 수신된 고유 식별 ID별로 수직 위치 및 수평 위치를 검출하도록 제어한다. 수평 위치 검출시에는 전파수신 강도값에 따라 검출하거나 또는 시간 편차에 따라 검출하도록 사용자의 선택적 설정 여부에 따라 제어할 수 있으며, 또는 두 검출 방식을 모두 이용하여 평균 수평 위치를 검출하도록 제어하는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버(300)에서는 밀폐된 공간내에서 이동하는 이동체의 수직 위치 및 수평 위치를 동시에 검출하게 됨으로써 3차원적인 위치를 정확하게 파악할 수 있으며, 이동체가 이동하더라도 현 위치를 실시간 파악할 수 있다.

이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템은 휴대 가능하게 구비된 발신장치에 의해 밀폐된 공간에서 고정적 장치가 불필요하므로 밀폐된 공간 의 화재 현장이나 건물 붕괴 등과 같은 긴급 재해 발생시에도 안정적으로 위치 파악이 가능하며, 사고 발생시에도 밀폐된 공간에 투입된 이동체의 총수 및 현 위치 파악이 가능하여 신속한 대처가 가능하다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 시스템의 구성을 개력적으로 나타낸 구성도이다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 시스템은 다수의 발신장치(100)와 다수의 중계장치(500), 수신장치(200) 및 위치 확인 서버(300)로 구현될 수 있다.

이러한 시스템의 구성은 도 1에서 설명한 위치 추적 시스템의 구성에 다수의 중계장치(500)가 추가로 구현된 구성으로, 다수의 발신장치(100)와 수신장치(200)간 송출 거리가 너무 멀어서 다수의 발신장치(100)로부터 발신되는 신호가 수신장치(200)까지 도달할 수 없는 경우에 적용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서, 중복 설명을 피하기 위해 도 1에서 설명한 위치 추적 시스템과 다른 구성에 대해서만 설명하면, 다수의 중계장치(500)는 밀폐된 공간(P)에 배치되어 다수의 발신장치(100)와 수신장치(200)를 중계해 주는 역할을 한다.

다수의 중계장치(500)는 적어도 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

이러한 다수의 중계장치(500)는 송수신이 가능한 허용 범위에 있는 발신장치(100)로부터 데이터를 전달받아 중계 송신하는데, 중계기(500)와 수신장치(200) 간 거리가 멀어 송수신이 가능한 허용 범위에 벗어나는 경우는 다수의 중계기(500)를 거쳐 수신장치(200)로 송신할 수 있다.

이때, 다수의 중계장치(500)는 각 발신장치(100)로부터 수신된 데이터 즉, 고유식별 ID와 고도값, 전파 강도값, 무선신호 발신 시각 정보와 함께, 각 발신장치(500)로부터 송신된 무선신호의 수신 시각 정보 및 각 중계장치(500)의 고유식별ID를 수신장치(200)로 송신한다.

그러면, 수신장치(200)에서는 각 중계장치(500)마다 고유식별ID를 가지고 있기 때문에 어떤 중계장치(500)로부터 수신된 데이터인지 식별이 가능하며, 여러 중계장치(500)를 거친 경우에도 이를 식별할 수 있다.

예를 들어, 지하 4층에 배치된 중계장치가 건물 외부의 수신장치(200)까지 무선 신호를 송신하기 어려운 경우, 각 층(지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층)에 배치된 중계장치를 단계적으로 이용하여 무선 신호를 송신할 수 있다. 예컨대, 지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층 순으로 중계장치간 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 방식을 릴레이 스테이션(Relay Station) 방식이라 한다.

이러한 방식에 따르면, 다수의 중계장치(500)는 먼 거리 또는 장애물이 많아 무선 송수신이 힘든 공간에서의 발신장치(100)와 수신장치(200)간 데이터 송수신을 가능하게 하고, 발신장치(100)로부터 전달받은 이동체(400)의 고유 식별 ID, 고도값, 무선 신호의 전파 강도값, 무선 신호의 발신 시각 정보를 수집하여 수신장치(200)로 중계 송신한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 실내 이동체의 위치 추적 시스템을 적용하여 위치를 추적하는 방법에 대하여 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도로, 도 1에 도시한 위치 추적 시스템을 적용한 방법이다.

먼저, 다수의 발신장치(100)는 각 장치별로 고유 식별 ID를 셋팅한다(ST1). 셋팅시 각 발신장치(100)를 소지하고 있는 이동체의 정보를 함께 지정함으로써 이동체의 식별이 가능하도록 할 수 있다.

또한, 셋팅시 무선 신호의 전파 강도를 초기 설정하고, 송신 주기를 일 예로 10 (msec) 단위로 셋팅한다.

이후, 위치 추적을 위해 발신장치(100)의 동작을 온(ON) 하게 되면, 이동체의 고도를 감지하는 센싱(sensing) 동작을 수행하고, 타이머를 통해 시간 동기를 수행한다(ST2).

이후, 셋팅 송신 주기가 되면, 현재의 고도를 센싱한 후, 센싱된 고도값과 고유 식별 ID, 무선 신호의 전파 강도값, 발신 시각 정보를 수신장치(200)로 송신한다(ST3 내지 ST5).

그러면, 수신장치(200)는 상기 발신장치(100)로부터 송신된 데이터들을 수신하여, 현재 수신된 수신 시각을 체크하고 수신된 무선신호의 전파 강도값(이하, '전파수신 강도값'이라 칭함)을 측정한다(ST6 내지 ST8).

측정 후, 수신장치(200)는 발신장치(100)로부터 수신된 데이터들 즉, 고유 식별 ID, 고도값, 발신 시각 정보와, 전파수신 강도값, 수신 시각 정보를 지정된 위치 확인 서버(300)로 전달한다(ST9).

전달받은 위치 확인 서버(300)는 저장부에 상기 데이터들을 순차적으로 저장하고, 저장된 고도값에 기초하여 각 이동체의 수직 위치를 검출한다(ST10, ST11).

이와 동시에 저장된 전파수신 강도값에 기초하여 각 이동체의 수평 위치를 검출한다(ST12).

또는, 저장된 발신 시각 정보와 수신 시각 정보에 기초하여 시간 편차에 따른 수평 위치를 검출할 수도 있다.

이러한 수직 위치 검출 및 수평 위치 검출에 대한 구체적인 방법은 하기의 도 13 내지 도 14를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

이로써, 위치 확인 서버(300)에서 이동체의 현 수직 위치 및 수평 위치를 파악할 수 있으므로 3차원적으로 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있음은 물론, 발신장치(100)를 휴대 가능하게 구비함으로써 건물이나 지하 등의 밀페된 공간에 고정적 장치 없이도 위치 추적이 가능하므로 사고 발생시에도 안정적으로 위치 추적이 가능하다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도로, 도 10에 도시한 위치 추적 시스템의 구성을 적용한 방법이다.

본 실시예에 따른 위치 추적 방법은 발신장치(100)와 수신장치(200) 사이에 중계장치(500)를 추가로 구성하여 보다 효율적인 위치 추적을 수행하기 위한 것으로, 다수의 발신장치(100)와 수신장치(200)간 송출 거리가 너무 멀어서 다수의 발신장치(100)로부터 발신되는 신호가 수신장치(200)까지 도달할 수 없는 경우에 적 용된다.

이때, 중계 장치(500)는 적어도 하나 또는 그 이상을 포함하며, 허용 범위 내에 속하는 발신장치(100)로부터 데이터를 전달받아 중계 송신함을 가정한다.

먼저, 다수의 발신장치(100)는 각 장치별로 고유 식별 ID를 셋팅하고, 셋팅시 각 발신장치(100)를 소지하고 있는 이동체의 정보를 함께 지정한다. 그리고, 무선 신호의 전파 강도를 초기 설정하고, 송신 주기를 일 예로 10 (msec) 단위로 셋팅한다.

이후, 위치 추적을 위해 발신장치(100)의 동작을 온(ON) 하게 되면(ST101), 각 발신장치(100)는 이동체의 고도를 감지하는 센싱(sensing) 동작을 수행하고, 타이머를 통해 시간 동기를 수행하며 송신 주기를 카운팅한다.

이후, 송신 주기에 이르면(ST102), 현재의 고도를 센싱한 후 센싱된 고도값과 고유 식별 ID, 무선 신호의 전파 강도값, 발신 시각 정보를 중계 장치(500)로 송신한다(ST103, ST104).

그러면, 발신장치(100)와 근접하여 허용 송출 범위에 있는 중계 장치(500)는 상기 발신장치(100)로부터 송신된 데이터들을 수신하여 지정된 수신장치(200)로 송신한다(ST105, ST106).

경우에 따라, 중계기(500)와 수신장치(200)간 거리가 멀어 송수신이 가능한 허용 범위에 벗어나는 경우는 다수의 중계기(500)를 거쳐 수신장치(200)로 송신할 수 있다.

예를 들어, 지하 4층에 배치된 중계장치가 건물 외부의 수신장치(200)까지 무선 신호를 송신하기 어려운 경우, 각 층(지하 4층, 지하 3층, 지하 2층, 지하 1층)에 배치된 중계장치를 단계적으로 이용하여 무선 신호를 송신할 수 있다.

이후, 수신장치(200)는 중계장치(500)로부터 송신된 데이터들을 수신하여 현재 수신된 수신 시각을 체크하고, 수신된 무선신호의 전파 강도값(이하, '전파수신 강도값'이라 칭함)을 측정한다(ST107 내지 ST109).

측정 후, 수신장치(200)는 발신장치(100)로부터 수신된 데이터들 즉, 고유 식별 ID, 고도값, 발신 시각 정보와, 전파수신 강도값, 수신 시각 정보를 지정된 위치 확인 서버(300)로 전달한다(ST110).

전달받은 위치 확인 서버(300)는 저장부에 상기 데이터들을 순차적으로 저장하고, 저장된 고도값에 기초하여 각 이동체의 수직 위치를 검출한다(ST111, ST112).

이와 동시에 저장된 전파수신 강도값에 기초하여 각 이동체의 수평 위치를 검출한다(ST113).

또는, 저장된 발신 시각 정보와 수신 시각 정보에 기초하여 시간 편차에 따른 수평 위치를 검출할 수도 있다.

본 실시예에서, 수직 위치를 검출하는 방법은 수신장치(200)로부터 수신한 데이터 중 고도값을 이용하여 검출하게 되는데, 보다 정확한 검출을 위해 1nsec 단위의 미세단위로 동기화된 발신시각을 일정주기로 수신한 첫 번째 데이터와 두 번째 데이터를 비교하여 첫 번째 데이터와 두 번째 데이터의 평균치를 최종 수직 위치로 검출하게 된다. 여기서, 미세 단위의 시간 주기로 수신한 두 데이터를 비교하 는 이유는 미세 단위의 시간 동안에는 이동체의 이동에 큰 변화가 없을 것이라는 전제하에 수신한 데이터간 검출 오류를 줄이고 이동체의 현 위치를 보다 정확하게 파악하기 위함이다.

도 13은 도 11 및 도 12의 수직 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 처음에 저장부에 기저장된 데이터 중에서 첫 번째 고도값이 존재하는지를 확인한다(ST131).

첫 번째 고도값이 존재하면 다음으로 비교할 두 번째 고도값이 존재하는지를 확인한다(ST132).

두 번째 고도값이 존재하지 않으면 첫 번째 고도값을 최종 수직 위치로 검출하고(ST134), 두 번째 고도값이 존재하면 첫 번째 고도값과 두 번째 고도값을 비교하여 양 고도값의 평균치를 산출한다(ST133).

이후, 산출된 평균치를 최종 수직 위치로 검출한다(ST134).

도 14 및 도 15는 도 11 및 도 12의 수평 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

일 예로, 먼저 도 14를 참조하면, 수평 위치 검출 방법에는 두 가지 방법이 있다. 하나는 전파 강도를 이용한 검출 방법이고, 다른 하나는 시간 편차를 이용한 검출 방법으로, 이들은 각각 수평 위치를 검출할 비교 대상이 다를 뿐 검출하는 방식은 유사하다.

먼저, 저장부에 기저장된 데이터 중에 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 시간 편차)가 존재하는지를 확인한다(ST141). 여기서, 시간 편차는 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 편차를 의미하는 것으로, 정확하게 설명하면 시간 편차에 대한 정보가 존재하는지를 확인하는 것이 아니라 저장부에 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보가 존재하는지를 확인하는 과정이 필요하다.

첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)이 존재하면, 이와 비교할 두 번째 데이터 즉, 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하는지를 확인한다(ST142).

두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하지 않으면 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)을 최종 수평 위치로 검출하고(ST145), 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)이 존재하면 첫 번째 전파수신 강도값(또는 첫 번째 발신 시각 정보와 첫 번째 수신 시각 정보)과 두 번째 전파수신 강도값(또는 두 번째 발신 시각 정보와 두 번째 수신 시각 정보)을 비교하여 양 전파수신 강도값(또는 양 시간 편차)의 평균치를 산출한다(ST143).

이후, 산출된 평균치에 따른 수평 위치를 전파 강도에 따른 측위 기준 테이블 자료 또는 시간 편차에 따른 측위 기준 테이블 자료에 근거하여 추정한다(ST144).

이후, 추정된 값을 최종 수평 위치로 검출한다(ST145).

다른 예로 도 15를 참조하면, 여기서의 수평 위치 검출 방법은 앞서 설명한 전파 강도를 이용한 검출 방법과 시간 편차를 이용한 검출 방법을 모두 혼용하여 검출하는 방식이다.

먼저, 앞서 설명한 전파 강도를 이용한 수평 위치 검출 과정(ST150)과, 시간 편차를 이용한 수평 위치 검출 과정(ST160)을 통해 검출된 최종 수평 위치를 각각 제1 수평 위치 및 제2 수평 위치로 인식한다(ST152, ST162).

이후, 제1 수평 위치와 제2 수평 위치의 평균치를 산출하여 산출된 평균치를 최종 수평 위치로 검출한다(ST170, ST180).

여기서, 제1 수평 위치는 상기 전파 강도를 이용한 수평 위치 검출 과정(ST150)에서 첫 번째 전파 수신 강도값과 두 번째 전파 수신 강도값의 평균치에 상응하는 수평 위치값이고, 제2 수평 위치는 상기 시간 편차를 이용한 수평 위치 검출 과정(ST160)에서 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차의 평균치에 상응하는 수평 위치값을 의미한다.

이론상으로 검출의 오류 및 착오가 없는 이상, 전파 강도를 이용하여 검출된 제1 수평 위치와, 시간 편차를 이용하여 검출된 제2 수평 위치, 및 이들의 평균으로 검출된 최종 수평 위치는 동일한 값을 갖게 된다.

그러나, 통신 네트워크의 지연으로 인한 수신 시각 지연, 전파 강도에 대한 측정 오류 등으로 인해 동일 위치임에도 불구하고 검출 결과 약간 다르게 파악될 수 있다. 이러한 이유로 최소한의 오류를 해소하기 위해 두 방식을 혼용하여 평균 수평 위치를 검출함으로써 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있을 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 발신장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 수신장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 위치 확인 서버의 구성을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 확인 서버에서 저장부의 데이터베이스 구성을 나타낸 도면이다.

도 6은 도 5의 고유식별 ID별 수신데이터 정보의 구조를 보인 일 예이다.

도 7은 도 5의 고유식별 ID별 위치 파악 정보의 구조를 보인 일 예이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 전파 수신 강도에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 시스템에서 시간 편차에 따른 수평 위치 기준 테이블을 보인 표이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 시스템의 구성을 개력적으로 나타낸 구성도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추적 방법을 설명하기 위한 흐름 도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 13은 도 11 및 도 12의 수직 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 14 및 도 15는 도 11 및 도 12의 수평 위치 검출 과정을 세부적으로 설명하기 위한 다양한 실시예이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100, 100-1 내지 100-n: 발신장치 200: 수신장치

300: 위치 확인 서버 400: 이동체

110: 통신부 120: 고유 식별 ID

130: 고도 감지 센서 140: 시간동기화부

150: 전파 강도 설정부 210, 310: 데이터 송수신부

220: 고유 식별 ID 인식부 230: 전파수신 강도 측정부

240: 시간동기화부 250, 370: 제어부

320: 저장부 330: 수직 위치 검출부

340: 수평 위치 검출부

350, 360: 전파 강도 및 시간 편차에 따른 측위 기준테이블

321: 고유 식별 ID 데이터베이스

322: 고유 식별 ID별 수신데이터 데이터베이스

323: 고유 식별 ID별 위치 파악 정보 데이터베이스

500, 500-1 내지 500-k: 중계장치

Claims (28)

1. 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체의 위치를 추적하는 시스템에 있어서,

   상기 다수의 이동체에 각각 설치 및 소지 가능하게 구비되며, 상기 각 이동체의 수직 위치를 추적하기 위한 고도값과 상기 각 이동체의 수평 위치를 추적하기 위한 무선 송신 신호의 전파 강도값을 발신 시각 정보와 함께 발신하는 다수의 발신장치;

   상기 밀폐된 공간의 외부에 설치되어 상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 각 이동체의 고도값과 상기 무선송신 신호의 전파 강도값, 상기 발신 시각 정보를 수신하고, 이와 동시에 상기 다수의 발신장치로부터 데이터를 수신한 수신 시각 정보를 체크하고 상기 무선송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 수신장치; 및

   상기 수신장치와 유무선으로 연결되어 상기 수신장치에서 수신한 데이터들과 상기 수신 시각 정보, 및 상기 전파 수신 강도값을 전달받아 상기 이동체의 3차원적인 수직 위치와 수평 위치를 검출하는 위치 확인 서버

   를 포함하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 발신장치는

   상기 각 발신장치를 소지하고 있는 다수의 이동체를 식별할 수 있도록 고유 식별 ID가 저장되며,

   상기 위치 확인 서버는 상기 고유 식별 ID별로 관리하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 발신장치는,

   상기 각 발신장치를 소지하고 있는 이동체의 고도를 감지하는 고도 감지 센서;

   상기 무선 송신 신호의 초기 전파 강도를 설정하기 위한 전파 강도 설정부;

   상기 시각 정보를 갖는 타이머가 내장되어 있어 상기 발신 시각 정보를 체크하고, 상기 고도 감지 센서를 통해 감지한 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발신하도록 하는 시간동기화부; 및

   상기 고도 감지 센서를 통해 감지한 고도값과 상기 전파 강도 설정부에서 설정한 무선송신 신호의 전파 강도값 및 상기 발신 시각 정보를 상기 수신장치로 발신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수신장치는,

   상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 데이터를 수신하고 이에 응답하여 상기 수신된 데이터들을 상기 위치 확인 서버로 송신하는 데이터 송수신부;

   상기 다수의 발신장치로부터 수신된 데이터 중 상기 무선송신 신호의 전파 강도값에 근거하여 상기 무선송신 신호가 수신되는 전파 수신 강도값을 측정하는 전파 수신 강도 측정부;

   상기 다수의 발신장치로부터 발신되는 데이터가 수신될 때의 수신 시각 정보를 체크하는 시간동기화부; 및

   상기 데이터 송수신부로부터 데이터가 수신되면 상기 전파 수신 강도 측정부 및 상기 시간동기화부를 수행하도록 제어하고, 상기 전파 수신 강도 측정부 및 상기 시간동기화부로부터 얻은 상기 무선송신 신호의 전파 수신 강도값과 상기 수신 시각 정보를 전달받으면 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 위치 확인 서버로 송신하도록 제어하는 제어부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 위치 확인 서버는,

   상기 수신장치에서 수신한 데이터를 전달받아 처리하는 데이터 송수신부;

   상기 데이터 송수신부를 통해 수신한 데이터로서 상기 이동체별 고도값과 상기 전파수신 강도값, 상기 발신 시각 정보, 상기 수신 시각 정보를 순차적으로 분류 저장하는 저장부;

   상기 저장부에 기저장된 이동체의 고도값에 기초하여 각 이동체의 현 수직 위치를 검출하는 수직 위치 검출부;

   상기 저장부에 기저장된 이동체의 전파 수신 강도값 또는 상기 이동체의 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 현 수평 위치를 검출하는 수평 위치 검출부; 및

   상기 데이터 송수신부에 상기 수신장치로부터 송신되는 데이터가 수신되면 상기 저장부에 저장하도록 제어하고, 상기 수직 위치 검출부 및 상기 수평 위치 검출부를 통해 이동체별로 수직 위치 및 수평 위치를 검출하도록 제어하는 제어부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 저장부는

   상기 이동체별 고유 식별 ID가 저장되어 있는 고유 식별 ID 데이터베이스,

   상기 수신장치로부터 수신한 상기 이동체별 고도값과 상기 전파수신 강도값, 상기 발신 시각 정보, 상기 수신 시각 정보를 상기 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하기 위한 고유 식별 ID별 수신데이터 데이터베이스, 및

   상기 수직 위치 검출부 및 상기 수평 위치 검출부를 통해 검출된 이동체의 수직 위치 및 수평 위치를 상기 고유 식별 ID에 따라 분류 저장하는 고유 식별 ID별 위치 파악 정보 데이터베이스

   를 포함하여 구현되는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 수평 위치 검출부는,

   상기 전파 수신 강도값에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 또는 상기 시간 편차에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 중 어느 하나 이상에 근거하여 수평 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
8. 제5항 또는 제7항에 있어서,

   상기 수평 위치 검출부는

   상기 전파 수신 강도값을 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

   셋팅 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음으로 수신한 두 번째 전파 수신 강도값을 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 방식을 적용함을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
9. 제5항 또는 제7항에 있어서,

   상기 수평 위치 검출부는

   상기 이동체의 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

   셋팅 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음으로 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 방식을 적용함을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
10. 제5항 또는 제7항에 있어서,

    상기 수평 위치 검출부는

    상기 이동체의 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차, 및 상기 전파 수신 강도값을 혼용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 전파 수신 강도값을 통해 추정되는 제1 수평 위치값과, 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 통해 추정되는 제2 수평 위치값을 비교하여, 양 데이터의 평균치를 최종 수평 위치로 검출하는 방식을 적용함을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 수평 위치값은 셋팅 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음으로 수신한 두 번째 전파 수신 강도값의 평균치에 상응하는 수평 위치값이고,

    상기 제2 수평 위치값은 상기 셋팅 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음으로 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차의 평균치에 상응하는 수평 위치값인 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
12. 제1항에 있어서,

    상기 수신장치는 적어도 하나 또는 그 이상 구비 가능한 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
13. 제1항에 있어서,

    상기 밀폐된 공간 내에 설치되어 인접한 다수의 발신장치로부터 송신되는 데이터를 수신하여 상기 수신장치로 전달하도록 중계하는 다수의 중계장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
14. 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체의 위치를 추적하는 방법에 있어서,

    상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간 외부에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 추적하되,

    (a) 상기 위치 추적 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계;

    (b) 상기 위치 추적을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 수신장치로 발신하는 단계;

    (c) 상기 수신장치는 상기 발신장치로부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계;

    (d) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계;

    (e) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및

    (f) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계

    를 포함하여 위치 추적을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
15. 제14항에 있어서,

    상기 (e) 단계는,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 고도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 고도값을 비교하여 양 데이터의 평균치를 상기 수직 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 (f) 단계는,

    상기 전파 수신 강도값에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 또는 상기 시간 편차에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 중 어느 하나 이상에 근거하여 수평 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
17. 제14항 또는 제16항에 있어서,

    상기 (f) 단계에서 상기 전파 수신 강도값을 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 전파 수신 강도값을 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
18. 제14항 또는 제16항에 있어서,

    상기 (f) 단계에서 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
19. 제14항 또는 제16항에 있어서,

    상기 (f) 단계에서 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차, 및 상기 전파 수신 강도값을 혼용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 전파 수신 강도값을 통해 추정되는 제1 수평 위치값과, 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 통해 추정되는 제2 수평 위치값을 비교하여, 양 데이터의 평균치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
20. 제19항에 있어서,

    상기 제1 수평 위치값은 상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 전파 수신 강도값의 평균치에 상응하는 수평 위치값이고,

    상기 제2 수평 위치값은 상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차의 평균치에 상응하는 수평 위치값인 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
21. 건물이나 지하, 터널 등의 밀폐된 공간에서 다수의 이동체의 위치를 추적하는 방법에 있어서,

    상기 다수의 이동체는 휴대 가능한 발신장치를 구비하고 상기 밀폐된 공간에는 다수의 중계장치가 마련되며, 상기 밀폐된 공간 외부에 수신장치가 설치되어 상기 발신장치로부터 데이터를 수신한 데이터를 위치 확인 서버로 전달하여 상기 이동체의 현 위치를 추적하되,

    (a) 상기 위치 추적 전에 상기 발신장치를 식별할 수 있는 고유 식별 ID를 셋팅하고, 송신 주기 및 무선 송신 신호의 전파 강도값을 설정하는 단계;

    (b) 상기 위치 추적을 위해 상기 발신장치의 동작을 온 하게 되면 상기 발신장치를 통해 상기 이동체의 고도를 감지하고 상기 감지 시각과 동기화하여 상기 전파 강도값을 발생시켜 발신 시각 정보와 함께 상기 다수의 중계장치로 발신하는 단계;

    (c) 상기 다수의 발신장치로부터 인접한 중계장치는 상기 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터를 상기 수신장치로 전달하는 단계;

    (d) 상기 수신장치는 상기 다수의 중계장치부터의 수신과 동시에 수신 시간 정보를 체크하고, 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 측정하는 단계;

    (e) 상기 측정 후, 상기 수신장치에서 상기 발신장치로부터 수신한 데이터와 함께 상기 수신 시각 정보와 상기 무선 송신 신호의 전파 수신 강도값을 상기 위치 확인 서버로 전달하는 단계;

    (f) 상기 위치 확인 서버는 이에 응답하여 상기 수신장치로부터 수신한 데이터들을 저장하고, 상기 고유 식별 ID별 고도값에 기초하여 각 이동체의 3차원적인 수직 위치를 검출하는 단계; 및

    (g) 상기 수직 위치 검출 단계와 동시에, 상기 고유 식별 ID별 전파 수신 강도값 또는 상기 고유 식별 ID별 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차 중 어느 하나 이상을 이용하여 각 이동체의 수평 위치를 검출하는 단계

    를 포함하여 위치 추적을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
22. 제21항에 있어서,

    상기 (f) 단계는,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 고도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 고도값을 비교하여 양 데이터의 평균치를 상기 수직 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
23. 제21항에 있어서,

    상기 (g) 단계는,

    상기 전파 수신 강도값에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 또는 상기 시간 편차에 따른 수평 추정 위치를 테이블화한 기준 테이블 자료 중 어느 하나 이상에 근거하여 수평 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
24. 제21항 또는 제23항에 있어서,

    상기 (g) 단계에서 상기 전파 수신 강도값을 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 전파 수신 강도값을 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
25. 제21항 또는 제23항에 있어서,

    상기 (g) 단계에서 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 이용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 비교하여, 양 데이터의 평균치에 상응하는 수평 위치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
26. 제21항 또는 제23항에 있어서,

    상기 (g) 단계에서 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차, 및 상기 전파 수신 강도값을 혼용하여 수평 위치를 검출하는 경우,

    상기 전파 수신 강도값을 통해 추정되는 제1 수평 위치값과, 상기 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차를 통해 추정되는 제2 수평 위치값을 비교하여, 양 데이터의 평균치를 최종 수평 위치로 검출하는 것을 특징으로 하는 실내 이동체의 위치 추적 시스템.
27. 제21항 또는 제23항에 있어서,

    상기 제1 수평 위치값은 상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 전파 수신 강도값과 다음 주기에 수신한 두 번째 전파 수신 강도값의 평균치에 상응하는 수평 위치값이고,

    상기 제2 수평 위치값은 상기 송신 주기 단위로 수신한 첫 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차와, 다음 주기에 수신한 두 번째 발신 시각 정보와 수신 시각 정보간 시간 편차의 평균치에 상응하는 수평 위치값인 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.
28. 제21항에 있어서,

    상기 (c) 단계에서 상기 중계장치와 상기 수신장치간 거리가 먼 경우,

    상기 다수의 발신장치로부터 수신한 데이터를 상기 수신장치로 바로 전달하지 않고, 상기 다수의 중계장치를 거쳐 상기 수신장치로 전달하는 과정이 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는 위치 추적 방법.

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