KR20120071959A - 위치 이동 감지 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20120071959A KR1020100133707A KR20100133707A KR20120071959A KR 20120071959 A KR20120071959 A KR 20120071959A KR 1020100133707 A KR1020100133707 A KR 1020100133707A KR 20100133707 A KR20100133707 A KR 20100133707A KR 20120071959 A KR20120071959 A KR 20120071959A
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 무선 통신을 이용하여 위치 이동을 감지하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 위치 이동 감지 방법은, 위치 이동 감지 대상으로부터 전송된 전파를 수신하여 소정의 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 단계, 전파 특성에 관한 정보에 기반하여 전파 특성의 변화량을 산출하는 단계, 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 단계, 판단의 결과, 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인 경우에는, 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

Description

위치 이동 감지 방법 및 장치{Method And Apparatus For Sensing Movement}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 무선 장치 간의 무선 전파 채널에서 발생하는 전파 특성의 변화를 이용하여 위치 이동을 감지하는 방법에 관한 것이다.
관심을 가지는 대상의 움직임을 무선 통신 기술을 이용하여 감지하는 기술들이 이용되고 있다.
지금까지 위치 이동을 감지하는 방법은 초음파 센서, 레이저 센서, 적외선 센서 등을 이용하는 거리 측정에 의한 방식과, 컴퓨터 비젼 등을 이용하는 방식, 자성(magnetic property)을 이용한 접촉 방식 또는 RFID(Radio-Frequency IDentity) 기술을 이용한 비접촉 근접 방식 등 다양한 방법으로 실현되어 왔다.
이런 방법들의 경우에는 위치 이동의 감지 대상이 되는 물체와 감지기 사이가 가시 거리 정도의 근거리이거나, 시야(line of sight)가 확보되거나, 직접 접촉이 가능한 경우에 효과를 얻을 수 있는 경우가 많다. 따라서, 감지기의 동작 반경이 협소하다.
또한, 레이저 센서나 적외선 센서의 경우는, 전방위(omnidirectional) 감지가 어렵고, 송신기와 수신기, 즉 감지기와 감지 대상의 감지 방향이 일치하여 시야(line of sight)를 확보해야 활용할 수 있는 경우가 많다.
최근 무선 통신 기술이 발달함에 따라서, 무선 AP(Access Point)의 물리적인 등록 위치 정보를 기반으로 무선 통신 단말의 상대적인 위치를 알아내는 방법이 있지만, 감지 대상의 이동을 실시간으로 감지하기에는 오차가 크다는 문제가 있다.
본 발명은 감지 대상의 위치 이동을 실시간으로 감지하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 감지 대상과 감지기 사이에 방해물이 존재하는 경우나 시야가 확보되지 않은 경우에도 감지 대상의 위치 이동을 감지할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 감지 대상의 전방위 이동을 감지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 감지 대상과 직접 접촉하거나 근접 거리 내에 위치하지 않아도 감지 대상의 위치 이동을 감지할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태는 위치 이동 감지 방법으로서, 위치 이동 감지 대상으로부터 전송된 전파를 수신하여 소정의 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 단계, 전파 특성에 관한 정보에 기반하여 전파 특성의 변화량을 산출하는 단계, 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 단계, 판단의 결과, 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인 경우에는, 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
이때, 전파 특성에 관한 정보는, 채널 임펄스 응답(impulse response) 정보 또는 수신 신호 강도 정보 중 어느 하나일 수도 있다.
또한, 위치 이동 감지 방법은, 위치 이동 감지 대상의 기준 위치에 대응하는 파라미터와 기준 위치에 대한 이동에 대응하는 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 위치 이동에 대응하는 파라미터가 지시하는 동작을 수행하도록 할 수 있다.
위치 이동에 대응하는 파라미터의 설정 단계는, 위치 이동의 이동 방향에 대응하는 파라미터를 설정할 수 있으며, 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 위치 이동의 이동 방향을 감지하여, 대응하는 파라미터가 지시하는 명령을 수행할 수 있다.
또한, 위치 이동 감지 방법은, 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 위치 이동을 알리는 메시지를 출력하도록 할 수 있다. 이때 이 메시지는 소리로 출력되는 경보일 수 있다.
위치 이동 감지 방법은, 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 뒤에, 위치 이동 감지 대상의 위치를 초기화하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 위치 이동 감지 대상에 대하여, 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 단계부터 이하의 단계를 다시 수행하도록 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 위치 이동 감지 장치로서, 위치 이동 감지 대상으로부터의 신호를 수신하는 송수신부, 송수신부가 수신한 신호의 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 특성 수집부 및 특성 수집부가 수집한 전파 특성에 관한 정보에 기반하여 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있는지를 판단하는 이동 탐지부를 포함하며, 이동 탐지부는 전파 특성에 관한 정보의 변화가 소정의 기준치 이상인 경우에는 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한다.
이때, 위치 이동 감지 장치는, 이동 탐지부가 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 대응하는 조치를 수행하는 제어부를 더 포함할 수도 있다.
이때, 특성 수집부는, 위치 이동 감지 대상에 관하여, 초기 위치를 기준으로 각 이동 방향에 대응하여 소정의 조치를 수행하도록 설정된 지시 파라미터를 가질 수 있으며, 이동 탐지부는, 위치 이동 감지 대상의 이동 여부와 함께 이동 방향을 탐지하고, 제어부는, 이동 탐지부가 탐지한 위치 이동 감지 대상의 이동 방향에 대응하는 지시 파라미터가 지시하는 조치를 수행할 수 있다.
또한, 송수신부는, 이동 탐지부가 판단한 위치 이동에 관한 정보를 위치 이동 감지 대상을 관리하는 제어 센터에 전송하며, 위치 이동에 관한 정보의 전송은 제어 센터의 요청에 의해 및/또는 정기적으로 수행될 수 있다.
위치 이동 감지 장치는, 이동 탐지부가 판단한 위치 이동에 관한 정보를 출력하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
표시부는 소리를 출력하는 음향 출력부를 포함하며, 음향 출력부는 이동 탐지부가 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에 소정의 음향을 출력할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 감지 대상의 위치 이동을 실시간으로 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 감지 대상과 감지기 사이에 방해물이 존재하는 경우나 시야가 확보되지 않은 경우에도 감지 대상의 위치 이동을 감지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 감지 대상의 전방위 이동을 감지할 수 있으며, 감지 대상과 직접 접촉하거나 근접 거리 내에 위치하지 않아도 감지 대상의 위치 이동을 감지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 특정 무선 통신 방식에 국한되지 않고, 일반적인 통신 장비를 그대로 활용하여 무선 장치 사이의 위치 이동을 감지할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선 통신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 시스템에서 위치 이동 여부를 판단하는 방법을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 시스템을 이용하여 물품의 도난을 방지하는 일 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서 리모콘의 이동 방향을 인식시키고 이를 이용하는 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서 재난에 대처하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
하나의 주파수 대역을 이용하는 두 개의 무선 장치 사이에서는, 무선 전파 채널에서 발생하는 간섭으로 인해 무선 채널의 특성, 전파의 특성이 시간적으로 변화할 뿐만 아니라, 공간적으로도 변화한다.
전파의 특성이 시간에 따라서 변하는 것을 페이딩(fading)이라고도 한다. 전파의 특성은 시간이 지남에 따라서 변하기는 하지만, 짧은 시간 내에 크게 변하지는 않는다.
시간적인 변화와 달리 공간적인 변화에 대해서는, 전파를 전송하는 대상이 수 cm만 이동하여도 전파의 특성이 급변한다. 예컨대, 2.4 GHz 대역을 사용하는 Wi-Fi의 경우, 전파를 송신하는 대상이 약 6cm만 이동하여도, 전파의 특성은 이동 전의 위치에서 전송한 전파의 특성과 확연한 차이를 보인다.
전파 특성은 전파를 송수신하는 두 무선 통신 장치 사이에서 고유하게 관찰되는 것이므로, 제1 무선 통신 장치에서 전파 특성의 변화를 감지해서 제2 무선 통신 장치의 공간적인 이동 여부를 판단할 수 있다. 이때, 전파 특성을 변화시키는 이동은 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치 사이의 상대적인 이동이므로, 제2 무선 통신 장치가 이동한 경우뿐만 아니라, 제1 무선 통신 장치가 이동한 경우에도 위치 이동을 감지할 수 있다.
본 발명은 두 개의 무선 통신 장치 사이에서 사용하는 무선 전파 채널의 간섭에 의한 변화를 감지하여, 무선 통신 장치 중 어느 일방의 위치 이동을 감지하는 방법과 장치를 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합", "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
제1 무선 통신 장치(100)와 제2 무선 통신 장치(110)는 동일한 무선 통신 방식을 지원한다. 제1 무선 통신 장치(100)와 제2 무선 통신 장치(110)는 동일한 무선 통신 방식, 예컨대 Wi-Fi를 이용하여 서로 신호를 송수신하고 있다.
여기서는 제2 무선 통신 장치(110)을 위치 이동을 감지할 감지 대상이라고 가정하고, 제1 무선 통신 장치(100)를 제2 무선 통신 장치(110)의 위치 이동을 감지하는 감지 장치라고 가정한다. 제1 무선 통신 장치(100)는 제2 무선 통신 장치(110)가 송신하는 전파의 특성 변화를 감지하여, 제2 무선 통신 장치(110)가 제1 무선 통신 장치(100)에 대하여 상대적으로 이동했는지를 판단할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 무선 통신 장치(100)와 제2 무선 통신 장치(110)의 사이에는 건물, 벽, 사람 또는 자동차 등과 같이 통신을 방해하는 장애물(120)이 있을 수 있다. 이 경우에도, 장애물(120)에 의해 전파가 감쇄될 수도 있지만, 제1 무선 통신 장치(100)는 제2 무선 통신 장치(110)와 통신이 가능하다. 따라서, 제1 무선 통신 장치(100)는 전파 특성의 변화를 감지하여, 위치 이동 여부를 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선 통신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 블록도이다.
제1 무선 통신 장치(210)와 제2 무선 통신 장치(280)는 동일한 통신 방식, 예컨대 Wi-Fi를 이용하여 서로 무선 신호를 송수신하고 있다.
여기서는 제1 무선 통신 장치(210)를 위치 이동 감지 장치라고 가정하고, 제2 무선 통신 장치(280)를 위치 이동 감지 대상이라고 가정한다.
본 발명에서 위치 이동은 제1 무선 통신 장치(210)와 제2 무선 통신 장치(280) 사이의 상대적인 위치 이동이지만, 도 2에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 무선 통신 장치(210)가 고정되어 있는 경우를 설명한다.
제1 무선 통신 장치(210)는 제2 무선 통신 장치(280)이 송신하는 전파의 특성이 변하는 것을 감지하여 제2 무선 통신 장치(280)가 이동하였는지를 판단할 수 있다.
제1 무선 통신 장치(210)는 전파 특성 정보 수집부(230), 위치 이동 탐지부(240) 및 송수신부(260)를 포함한다. 또한, 제1 무선 통신 장치(210)는 제어부(220), 표시부(250) 및/또는 저장부(270)를 포함할 수 있다.
송수신부(260)는 제2 무선 통신 장치(280)로부터 전송되는 전파를 수신하며, 필요한 경우에는 제2 무선 통신 장치(280)에 신호를 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(260)는 제2 무선 통신 장치(280)의 위치 이동에 관한 정보를 시스템을 관리하는 시스템 관리 센터 등에 전송할 수도 있고, 시스템 관리 센터 등으로부터 필요한 지시를 수신할 수도 있다.
전파 특성 정보 수집부(230)는 제2 무선 통신 장치(280)가 송신하는 전파에 대하여, 소정의 전파 특성에 관한 정보를 송수신부(260)를 통해서 수집한다.
전파 특성에 관한 정보로서 활용할 수 있는 정보는 다양하다. 예컨대, 무선 통신 장비를 통해 송수신되는 데이터 신호로부터 추출가능한 채널 임펄스 응답(impulse response)에 관한 정보나, 수신 신호 강도 지시자(RSSI: Received Signal Strength Indicator) 등 다양한 전파 특성에 관한 정보를 기반으로 제2 무선 통신 장치(280)가 이동했는지를 판단할 수 있다. 이때, 이용 가능한 전파 특성에 관한 정보는 무선 통신 장비의 특성, 방식 또는 설계 등에 따라서 다를 수 있다.
위치 이동 탐지부(240)는 전파 특성 정보 수집부(230)가 수집한 소정의 전파 특성에 관한 변화를 검출한다. 전파 특성의 변화는 시간에 따른 변화일 수도 있고, 전파를 전송하는 주체의 공간적인 이동에 따른 변화일 수도 있다. 상술한 바와 같이, 전파 특성의 시간에 따른 변화는 단시간에 급격하게 변화하지 않는다. 따라서, 전파 특성이 단시간에 급격하게 변한다면, 전파 전송 주체의 위치 이동에 의한 변화로 판단할 수 있다.
위치 이동 탐지부(240)는 페이딩에 의해 나타나는 전파 특성의 시간적 변화에 대해서는 위치 이동 감지가 시작된 시점부터 주기적으로 전파 특성의 변화를 검출할 수도 있다. 이를 통해서, 시간의 경과에 기인한 전파 특성의 변경 외에, 위치 이동에 의한 전파 특성의 급격한 변동을 감지할 수 있다.
위치 이동 탐지부(240)는 소정의 전파 특성에 관한 정보의 변화량이 미리 정해진 기준 변화량(threshold)과 같거나 기준 변화량을 초과하는 경우에는 전파를 송신하는 제2 무선 통신 장치(280)가 이동하였다고 판단할 수 있다. 기준 변화량은 무선 통신 장치(210)를 사용하기 전에 설정할 수도 있고, 네트워크 시스템을 관리하는 시스템 관리 센터로부터 무선으로 전송받을 수도 있으며, 사용자가 표시부(250) 등에 구비될 수 있는 사용자 인터페이스를 통해서 설정할 수도 있다.
제어부(220)는 위치 이동 탐지의 개시 및/또는 탐지 센서의 선정을 수행할 수 있다. 또한 제어부(220)는 탐지 대상이 되는 무선 통신 장치를 선정하고 인식하는 설정 절차를 제어할 수도 있다.
필요에 따라서는 제어부(220)를 통해서 각 동작 유닛(230 ~ 270)을 제어할 수도 있다. 또한, 제어부(220)가 각 동작 유닛(230 ~ 270)을 제어하지 않고, 미리 정해진 시스템의 설정에 따라 각 유닛이 자동적으로 운용되도록 할 수도 있다. 이 경우에, 제1 무선 통신 장치(210)는 제어부(220)를 구비하지 않을 수도 있다.
이와 관련하여, 위치 이동 탐지 장치로서 작동하는 제1 무선 통신 장치(210)는 위치 이동 탐지 대상인 제2 무선 통신 장치(280)의 작동 방식에 대응하여, 위치 이동 탐지의 개시 및/또는 탐지 센서의 설정을 자동 또는 수동 방식으로 설정할 수도 있다. 또한, 제1 무선 통신 장치(210)는 필요한 경우에 표시부(250) 등을 통한 사용자 인터페이스를 구비할 수 있다. 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 필요한 정보를 입력하거나 위치 이동 탐지를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 설정할 수도 있다.
제어부(220)는 제2 무선 통신 장치(280)가 이동하였다고 위치 이동 탐지부(240)가 판단한 경우에, 필요한 조치를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(220)는 송수신부(260)를 통해서, 시스템 관리 센터 또는 시스템 사용자에게 제2 무선 통신 장치(280)의 위치 이동 사실과 그에 관한 정보를 전송할 수 있다.
제어부(220)는, 표시부(250)를 통해서, 제2 무선 통신 장치(280)의 위치 이동에 관한 정보를 표시할 수도 있다. 또한, 제어부(220)는 제2 무선 통신 장치(280)의 위치 이동에 관한 정보를 작성하여 저장부(270)에 저장할 수도 있다.
표시부(250)는 위치 이동 감지를 수행하는데 필요한 정보 또는 위치 이동 감지를 수행한 결과에 관한 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 위치 이동 감지 대상의 ID, 원래의 위치 등과 같이 위치 이동 감지 대상, 즉 제2 무선 통신 장치(280)에 관한 정보를 표시할 수도 있고, 위치 이동 감지 대상의 위치 이동 여부, 이동 거리, 이동 속도 등 위치 이동 감지를 수행한 결과에 관한 정보를 표시할 수도 있다.
또한, 표시부(250)는 스피커 등 음향 출력 장치를 포함할 수도 있다. 이 경우, 표시부(250)는 제2 무선 통신 장치(280)의 이동에 관한 음성 안내를 제공할 수도 있고, 설정에 따라 경보음을 낼 수도 있다.
저장부(270)는 위치 이동 감지에 필요한 정보나 위치 이동 감지 결과에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 저장부(270)는 제2 무선 통신 장치(280)에 관한 정보나, 위치 이동 여부를 판단하기 위해 설정된 전파 특성의 기준 변화량(threshold) 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(270)는 전파 특성 정보 수집부(230)가 수집한 전파 특성에 관한 정보 등을 저장할 수도 있고, 제어부(220)가 작성한 제2 무선 통신 장치(280)의 위치 이동에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
위치 이동 감지 대상인 제2 무선 통신 장치(280)는 송수신부(290), 제어부(300), 표시부(310)를 포함할 수 있다.
송수신부(290)는 제1 무선 통신 장치(210)에 전파를 송신하며, 필요한 정보를 수신한다. 송수신부(290)는 제1 무선 통신 장치(210)에 설정에 의해 정해진 주기마다 전파를 송신할 수도 있고, 제어부(300)의 제어에 의해 전파를 송신할 수도 있다. 또한, 송신부(290)는 표시부(310) 등에 구비될 수 있는 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 입력하는 설정에 따라서, 전파를 송신할 수도 있다.
제어부(300)는 위치 이동 탐지의 개시 및/또는 탐지 센서의 선정을 수행할 수 있다. 또한 제어부(300)는 위치 이동을 탐지하는 제1 무선 통신 장치(210)를 선정하고 인식하는 설정 절차를 제어할 수도 있다.
필요에 따라서는 제어부(220)를 통해서 각 동작 유닛(290, 310)을 제어할 수도 있다. 또한, 제어부(3000)가 각 동작 유닛(290, 310)을 제어하지 않고, 미리 정해진 시스템의 설정에 따라 각 유닛이 자동적으로 운용되도록 할 수도 있다. 이 경우에, 제1 무선 통신 장치(280)는 제어부(300)를 구비하지 않을 수도 있다.
이와 관련하여, 위치 이동 탐지 대상인 제2 무선 통신 장치(280)는 위치 이동 탐지 장치인 제1 무선 통신 장치(210)의 작동 방식에 대응하여, 위치 이동 탐지의 개시 및/또는 탐지 센서의 설정을 자동 또는 수동 방식으로 설정할 수도 있다. 또한, 제2 무선 통신 장치(280)는 필요한 경우에 표시부(310) 등을 통한 사용자 인터페이스를 구비할 수 있다. 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 필요한 정보를 입력하거나 위치 이동 탐지를 수행하기 위해 필요한 파라미터를 설정할 수도 있다.
표시부(310)는 상술한 바와 같이 사용자 인터페이스를 구비할 수도 있다. 또한, 표시부(310)는 위치 이동 감지를 위해 필요한 정보나 위치 이동 감지의 결과를 표시할 수도 있다. 이 경우에, 표시부(310)에 표시되는 정보는 제1 이동 통신 장치(210)로부터 수신할 수도 있다.
또한, 표시부(310)는 스피커 등 음향 출력 장치를 포함할 수도 있다. 이 경우, 표시부(310)는 제2 무선 통신 장치(280)의 이동에 관한 음성 안내를 제공할 수도 있고, 설정에 따라 경보음을 낼 수도 있다.
제2 무선 통신 장치(280)로 하여금, 제1 무선 통신 장치(210)가 위치 이동을 여부를 판단할 수 있도록 전파 신호를 송출하는 역할만을 수행할 수도 있다. 이 경우에는 상술한 바와 같이, 제2 무선 통신 장치(280)는 제어부(300)와 표시부(310)를 구비하지 않을 수 있으며, 송수신부(290)를 통해서 정해진 시간에 전파를 송신하기만 할 수도 있다.
여기서, 제1 무선 통신 장치(210)와 제2 무선 통신 장치(280)는 동일한 무선 통신 방식을 사용할 수 있다. 여기서는 제1 무선 통신 장치(210)와 제2 무선 통신 장치(280)가 Wi-Fi를 이용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 무선 통신 장치(210)와 제2 무선 통신 장치(280)는 다양한 무선 통신 방식을 이용할 수 있다. 예컨대 Wi-Fi, Wibro(Wireless Broadband), UWB(Ultra Wide Band), Bluetooth, RFID 등 다양한 무선 통신 방식이 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용되는 시스템에서 위치 이동 여부를 판단하는 방법을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
위치 이동 감지 절차를 시작하면, 위치 이동 감지 장치는 위치 이동 감지 대상으로부터 주기적/비주기적으로 전파를 수신하고, 해당 전파의 특성에 관한 정보를 수집한다(S320).
필요한 경우에, 위치 이동 감지 장치는 위치 이동 감지 대상의 상대적인 이동에 대응하는 파라미터를 설정할 수도 있다(S310). 예컨대, 위치 이동 감지 절차를 시작하기 전에, 위치 이동 감지 장치와 위치 이동 감지 대상으로서 서로를 인식하는 페어링 절차를 수행할 수 있다.
또한, 위치 이동 감지 대상의 각 방향 이동을 위치 이동 감지 장치에 인식 시키고, 이에 대응하는 명령을 설정할 수도 있다. 이 경우에, 위치 이동 감지 절차를 시작하고, 위치 이동 감지 대상의 위치 이동이 감지되면, 해당 이동 방향에 대응하는 명령을 수행하도록 할 수도 있다. 예컨대, 위치 이동 감지 장치를 TV와 같은 방송 서비스 출력 장치에 위치시키고, 위치 이동 감지 대상을 핸드폰과 같은 단말 장치에 위치시켜, 리모콘을 대신하여 핸드폰으로 TV를 제어하는 것을 생각할 수도 있다.
위치 이동 감지 장치는 수집한 전파 특성 정보를 기반으로 전파 특성의 변화량을 산출한다(S330).
위치 이동 감지 장치는 전파 특성의 변화량이 미리 설정된 소정의 기준치 이상인지를 판단한다(S340). 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 미만인 경우에는, 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 없었던 것으로 판단하고, 전파 특성 정보의 수집(S320)부터 이하의 단계를 다시 수행한다.
전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인 경우에는, 위치 이동 감지 대상이 위치 이동 감지 장치에 대하여 상대적으로 이동한 것으로 판단한다(S350).
이 경우에 위치 이동 감지 장치는 필요한 대응 조치를 수행한다(S360). 필요한 대응 조치는 미리 설정할 수 있다. 예컨대, 도난을 방지하기 위해, 위치 이동 감지 장치 및/또는 위치 이동 감지 대상이 경보음을 내도록 할 수 있다. 위치 이동 감지 대상이 단말이고, 위치 이동 감지 장치가 TV인 경우에는, 단말의 이동을 감지한 TV가 채널 변경 등 미리 정해진 작동을 수행할 수도 있다. 또한, 건물 등에 부착된 위치 이동 감지 대상의 이동이 감지된 경우, 예컨대 건물의 붕괴나 지진 등의 경우에는 재난 센터로 이에 관한 정보를 전송하도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 시스템을 이용하여 물품의 도난을 방지하는 일 예를 개략적으로 설명하는 도면이다.
여기서는, 설명의 편의를 위해, 제2 무선 통신 장치(400)가 고정된 위치를 가지는 Wi-Fi AP(Access Point)이며, 위치 이동 감지 장치로서 제1 무선 통신 장치(210)가 노트북에 장착된 경우를 예로서 설명한다.
Wi-Fi AP는 정해진 위치에서 전파를 송신할 뿐이므로, 여기서 제2 무선 통신 장치(400)는 제어부나 표시부를 포함하지 않아도 된다.
노트북 사용자가 위치 이동 감지 절차를 개시하면, 노트북은 제어부(220)를 통해 주변에 위치한 Wi-Fi AP를 이용하여 위치 이동 감지를 시작한다.
전파 특성 정보 수집부(230)와 위치 이동 탐지부(240)는 상술한 바와 같이, Wi-Fi AP로부터 전파를 수신하여 전파 특성 정보를 수집하고 이를 기반으로 노트북(210)과 Wi-Fi AP(400) 사이에 상대적인 위치 이동이 있는지를 판단한다.
노트북(210)과 Wi-Fi AP(400) 사이에 상대적인 위치 이동이 있다고 판단한 경우, 즉 노트북(210)의 이동이 있다고 위치 이동 탐지부(240)가 판단한 경우에, 탐지부(240)는 위치 이동을 있음을 나타내는 신호를 제어부(220)에 전달한다. 제어부(220)는 위치 이동이 있음을 나타내는 신호를 수신하면 필요한 조치를 수행한다. 예컨대, 제어부(220)는 경보를 울려서 사용자에게 노트북의 위치 이동을 알릴 수 있다. 사용자는 자신이 의도하지 않은 노트북의 이동이 있는 경우에 필요한 조치가 수행되도록 미리 설정할 수 있다.
여기서는, 노트북에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 자동차나 그 외 도난 방지가 필요한 주요 물품에도 적용될 수 있다. 예컨대, 주차장에 위치한 Wi-Fi AP 등의 무선 통신 장치와 차량에 부착된 무선 통신 장치를 이용하여 차량의 도난을 방지하기 위해 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명을 적용할 때, 사용자가 추가적인 통신 설비를 구비하지 않고도, 노트북이나 차량에 설치된 무선 통신 장치를 그대로 활용할 수 있다.
여기서는, 위치 이동을 감지하는 노트북이 이동하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 노트북을 위치 이동 감지 대상으로 하고, 노트북에 전파를 송신하는 장치를 부착하거나 노트북의 통신 장치로부터 전파를 송신하도록 하고, 이를 위치 이동 감지 장치에서 수신하여, 노트북의 이동 여부를 판단하게 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서 리모콘의 이동 방향을 인식시키고 이를 이용하는 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다. 본 실시예에서는 TV가 제1 무선 통신 장치(210)로서 위치 이동 탐지 장치의 역할을 수행하며, 리모콘이 제2 무선 통신 장치(280)로서 위치 이동 탐지 대상의 역할을 수행하는 것으로 가정한다.
종래에는 사용자가 리모콘의 입력 버튼을 선택하여 해당하는 정보를 TV로 전달함으로써, TV를 제어하였다. 본 발명을 이용하면, 위치 이동 감지 대상의 세밀한 이동을 감지할 수 있으므로, 리모콘의 이동을 이용하여 TV를 제어할 수 있다.
TV와 리모콘은 Bluetooth 등의 방식으로 근거리 통신을 수행할 수 있다. TV와 리모콘은 각각의 제어부 등을 통해서 상호 ID 정보를 교환하여 서로의 초기 위치에 대한 위치 인식 페어링(pairing)을 수행한다.
이어서, 사용자는 리모콘의 제어부를 통해서 위치 초기화를 수행할 수 있다. 사용자는 상하좌우로 리모콘을 이동하면서 이동 방향에 따른 전파 특성 정보를 TV가 수집하도록 한다. 이때, 사용자는 각 이동 방향에 따라서 특정한 명령을 수행하도록 하는 파라미터를 지정할 수도 있다. 예컨대, 리코콘을 상측으로 이동하면, 이 때의 전파 특성 변화에 대응하는 파라미터는 TV의 채널을 변경하도록 지정하고, 리모콘의 하측으로 이동하면, 이때의 전파 특성 변화에 대응하는 파라미터는 TV의 채널을 앞서의 경우와는 반대로 변경하도록 지정할 수 있다. 마찬가지로, 사용자는 리모콘의 좌우 이동에 대응해서 TV가 음량의 변경을 수행하도록 지정할 수도 있다. 제어부(220)는 각 이동에 대응하는 파라미터와 파라미터가 지시하는 명령에 관한 정보를 저장부(270)에 저장할 수 있다.
이어, 위치 이동 감지 절차를 시작하면, TV의 전파 특성 정보 수집부(230)는 리모콘으로부터 전송되는 전파 특성에 관한 정보를 수집하며, 위치 이동 탐지부(240)는 미리 설정된 방향으로 리모콘이 이동하였다고 판단한 경우에는 제어부(220)에 이를 통지한다. 제어부(220)는 리모콘의 위치 이동에 대응하는 파라미터가 지시하는 명령을 수행한다.
여기서는 리모콘의 상하좌우 4축 이동에 대하여 파라미터를 설정하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 리모콘의 6축 이상의 이동에 대하여도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서 재난에 대처하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
위치 이동 감지 장치(210)는 복수의 위치 이동 감지 대상(600a, 600b, …, 600n, …)로부터 전파를 수신하며, 위치 이동 감지 대상별로 전파 특성의 변화를 검출한다. 위치 이동 감지 대상별로 전파 특성의 변화를 검출하기 위해서, 각 위치 이동 감지 대상(600a, 600b, …, 600n, …)은 서로 다른 주파수를 사용할 수 있다.
위치 이동 감지 대상(600a, 600b, …, 600n, …)은 건물 내외부 복수의 위치에 장착될 수 있다. 위치 이동 감지 대상(600a, 600b, …, 600n, …)은 또한 복수의 건물에 장착될 수 있다.
이때, 위치 이동 감지 장치(210)의 위치 이동 탐지부(240)는 위치 이동 감지 대상이 송신한 전파의 특성이 소정의 기준치 이상 변한 경우에 해당 위치 이동 감지 대상이 이동한 것으로 판단한다. 건물에 고정된 위치 이동 감지 대상이 이동한 경우는 건물의 붕괴나 지진과 같은 재난 상황이 발생한 것을 의미할 수 있다.
제어부(220)는 위치 이동 탐지부(240)로부터, 특정한 위치 이동 탐지 대상의 이동이 있다는 신호를 수신하면, 이에 관한 정보를 시스템 관리 센터 등으로 전송하거나, 표시부(250) 등에 구비될 수 있는 음향 장치를 통해 경보를 울릴 수도 있다.
이때, 사용자는 위치 이동을 판단하기 위한 전파 특성의 기준 변화량을 미량으로 설정함으로써, 재난이 완전히 발생하기 전에 대피나 소개(疏開)와 같은 필요한 조치를 취할 수 있다.
여기서는 건물에 대하여 본 발명을 적용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 도로나 교량의 붕괴, 산사태 등과 같은 재난의 경우에도, 이를 예방하거나 피해를 최소화하기 위해서 본 발명을 적용할 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 위치 이동 감지 대상으로부터 전송된 전파를 수신하여 소정의 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 단계;
    상기 전파 특성에 관한 정보에 기반하여, 상기 전파 특성의 변화량을 산출하는 단계;
    상기 전파 특성의 변화량이 소정의 기준치 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 판단의 결과, 상기 전파 특성의 변화량이 상기 소정의 기준치 이상인 경우에는, 상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전파 특성에 관한 정보는,
    채널 임펄스 응답(impulse response) 정보 또는 수신 신호 강도 정보 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위치 이동 감지 방법은,
    상기 위치 이동 감지 대상의 기준 위치에 대응하는 파라미터와 상기 기준 위치에 대한 이동에 대응하는 파라미터를 설정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 상기 위치 이동에 대응하는 파라미터가 지시하는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 위치 이동에 대응하는 파라미터의 설정 단계는,
    상기 위치 이동의 이동 방향에 대응하는 파라미터를 설정하며,
    상기 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 상기 위치 이동의 이동 방향을 감지하여, 상기 위치 이동의 이동 방향에 대응하는 파라미터가 지시하는 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 위치 이동 감지 방법은,
    상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 상기 위치 이동을 알리는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 메시지를 소리로 출력하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 위치 이동 감지 방법은,
    상기 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 뒤에, 상기 위치 이동 감지 대상의 위치를 초기화하는 단계를 더 포함하며,
    상기 위치 이동 감지 대상에 대하여, 상기 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 단계부터 이하의 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 방법.
  8. 위치 이동 감지 대상으로부터의 신호를 수신하는 송수신부;
    상기 송수신부가 수신한 신호의 전파 특성에 관한 정보를 수집하는 특성 수집부; 및
    상기 특성 수집부가 수집한 전파 특성에 관한 정보에 기반하여 상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있는지를 판단하는 이동 탐지부를 포함하며,
    상기 이동 탐지부는 상기 전파 특성에 관한 정보의 변화가 소정의 기준치 이상인 경우에는 상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 위치 이동 감지 장치는,
    상기 이동 탐지부가 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에, 대응하는 조치를 수행하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 특성 수집부는,
    상기 위치 이동 감지 대상에 관하여, 초기 위치를 기준으로 각 이동 방향에 대응하여 소정의 조치를 수행하도록 설정된 지시 파라미터를 가지고 있으며,
    상기 이동 탐지부는,
    상기 위치 이동 감지 대상의 이동 여부와 함께 이동 방향을 탐지하고,
    상기 제어부는,
    상기 이동 탐지부가 탐지한 상기 위치 이동 감지 대상의 이동 방향에 대응하는 지시 파라미터가 지시하는 조치를 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 송수신부는,
    상기 이동 탐지부가 판단한 상기 위치 이동에 관한 정보를 상기 위치 이동 감지 대상을 관리하는 제어 센터에 전송하며,
    상기 위치 이동에 관한 정보의 전송은 상기 제어 센터의 요청에 의해 및/또는 정기적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 위치 이동 감지 장치는,
    상기 이동 탐지부가 판단한 상기 위치 이동에 관한 정보를 출력하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
  13. 제10항에서, 상기 표시부는 소리를 출력하는 음향 출력부를 포함하며,
    상기 음향 출력부는 상기 이동 탐지부가 상기 위치 이동 감지 대상과의 사이에서 위치 이동이 있었던 것으로 판단한 경우에 소정의 음향을 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 이동 감지 장치.
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