KR20210006146A - Multi-hop position mesuring device and logistic management system using the same - Google Patents

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KR20210006146A KR1020190082059A KR20190082059A KR20210006146A KR 20210006146 A KR20210006146 A KR 20210006146A KR 1020190082059 A KR1020190082059 A KR 1020190082059A KR 20190082059 A KR20190082059 A KR 20190082059A KR 20210006146 A KR20210006146 A KR 20210006146A
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성태경
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Abstract

The present invention relates to a multi-hop position measuring device and a logistics management system using the same. According to the present invention, the multi-hop position measuring device comprises: a position measuring server; a large number of anchors capable of performing a wireless communication with the position measuring server; and a large number of tags. The large number of anchors within the near field communication range with the tags acquire necessary information for estimating the positions of the tags through the near field communication with the tags and then transmit the information to the position measuring server. The other anchors, which are far from the position measuring server and are not able to directly perform a wireless communication with the position measuring server, transmit information to the position measuring server through those anchors within the range of the wireless communication with the position measuring server. The present invention aims to provide a multi-hop position measuring device and a logistics management system using the same, which are able to be applied to broad regions even without a wired connection.

Description

멀티홉 위치측정장치 및 이를 이용한 물류관리시스템{MULTI-HOP POSITION MESURING DEVICE AND LOGISTIC MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME}Multi-hop position measuring device and logistics management system using the same {MULTI-HOP POSITION MESURING DEVICE AND LOGISTIC MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 멀티홉 위치측정장치 및 이를 이용한 물류관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하는 멀티홉 위치측정장치 및 이를 이용한 물류관리시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-hop location measurement device and a logistics management system using the same, and more particularly, an anchor that cannot directly wirelessly communicate with a location measurement server due to a long distance from the location measurement server is located at a location where wireless communication is possible. It relates to a multi-hop location measurement device that transmits information to a location measurement server through an anchor and a logistics management system using the same.

실외에서의 위치측정에서는 GPS(Global Positioning System)나 갈릴레오(Galileo), GLONASS 등의 위성 항법 시스템이 사용되지만, 실내에서는 위성의 신호가 수신하기 어려운 경우가 많으므로, 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 실내에서의 위치측정을 하는 기술이 개발되고 있다.For location measurement outdoors, satellite navigation systems such as GPS (Global Positioning System), Galileo, and GLONASS are used, but since satellite signals are often difficult to receive indoors, short-range wireless communication technology is used to A technology for measuring the location of the vehicle is being developed.

특허문헌 1과 특허문헌 2는 그러한 예이다.Patent Document 1 and Patent Document 2 are such examples.

이러한 기술을 물류관리에 이용하면 효율적이다.It is efficient to use these technologies for logistics management.

이때 위치 측정 대상체와 무선 통신 신호를 주고받는 앵커(또는 노드)를 위치측정서버와 유선 또는 무선으로 연결하여야 한다.In this case, an anchor (or node) that transmits and receives a wireless communication signal with the positioning object must be connected to the positioning server by wire or wirelessly.

만일 넓은 지역에 대해 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 위치측정을 할 때, 앵커(또는 노드)를 위치측정서버와 유선으로 연결하려면, 설치가 복잡하고 유지관리가 어렵다. 앵커(또는 노드)를 위치측정서버와 무선으로 연결하려면, 앵커(또는 노드)와 위치측정서버 사이의 무선 통선 거리의 한계가 있으므로, 아주 넓은 지역에 대해서는 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 위치측정을 하기 어렵다.If the anchor (or node) is connected to the location server by wire when measuring a location using a short-range wireless communication technology for a large area, installation is complicated and maintenance is difficult. In order to connect the anchor (or node) to the location measurement server wirelessly, there is a limit of the wireless communication distance between the anchor (or node) and the location measurement server. Therefore, for a very large area, use short-range wireless communication technology to measure the location. it's difficult.

한국 등록특허공보 10-1960288 B1 (등록일: 2019.03.14.)Korean Patent Publication 10-1960288 B1 (Registration date: 2019.03.14.) 한국 공개특허공보 10-2017-0135327 A (공개일: 2017.12.08.)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0135327 A (Publication date: 2017.12.08.)

본 발명이 해결하고자는 하는 과제는, 물류관리시스템에서 각 물건의 위치를 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 파악함에 있어서 각 앵커(노드)에 유선연결을 않으면서도 넓은 지역에 적용할 수 있는 멀티홉 위치측정장치 및 이를 이용한 물류관리시스템을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is a multi-hop location that can be applied to a wide area without wired connection to each anchor (node) in grasping the location of each object in a logistics management system using short-range wireless communication technology. It is to provide a measuring device and a logistics management system using the same.

본 발명에 의한 멀티홉 위치측정장치는, 위치측정서버; 위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커; 다수의 태그;를 포함하고, 상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송하고, 위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.A multi-hop position measuring apparatus according to the present invention comprises: a position measuring server; A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server; Including a plurality of tags; and a plurality of anchors within a range in which short-range communication with the tag is possible acquire information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit it to a location measurement server, and measure the location An anchor that cannot perform wireless communication directly with the location measurement server because it is far from the server is characterized by transmitting information to the location measurement server through an anchor in a location where wireless communication is possible.

상기 멀티홉 위치측정장치는, 네트워크 코디네이터를 추가적으로 더 포함할 수 있다.The multi-hop location measuring apparatus may further include a network coordinator.

상기 멀티홉 위치측정장치는, 고장 앵커가 발생할 경우, 고장 앵커를 우회하여 멀티홉 통신을 하도록 할 수 있다.The multi-hop location measuring apparatus, when a fault anchor occurs, bypasses the fault anchor to perform multi-hop communication.

상기 멀티홉 위치측정장치는, 상기 다수의 앵커는 여러 개의 라인 형태로 배치되어 있고, 레인징을 할 때, 짝수 라인의 앵커와 홀수 라인의 앵커가 교대로 동작하도록 할 수 있다.In the multi-hop position measuring apparatus, the plurality of anchors are arranged in the form of a plurality of lines, and when ranging, the even-numbered line anchors and the odd-numbered line anchors may alternately operate.

본 발명의 한 실시예에 의한 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템은, 위치측정서버; 위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커; 물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 태그; 를 포함하고, 상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송하고, 위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하고, 상기 태그의 위치로부터 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.A distribution management system using a multi-hop location measurement device according to an embodiment of the present invention includes: a location measurement server; A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server; Tags affixed to the logistics box or logistics pallet; Including, the plurality of anchors within the range of possible short-range communication with the tag acquire information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit it to the location measurement server, and the distance to the location measurement server Anchor that cannot communicate directly with the location measurement server because it is far away transmits information to the location measurement server through an anchor in a location where wireless communication is possible, and estimates the location of the distribution box or distribution pallet from the location of the tag. It is characterized.

본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템은, 위치측정서버; 위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커; 이동장비용 태그, 이동대상용 태그 리더기를 포함하는 이동장치; 물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 이동대상용 태그;를 포함하고, 상기 이동장치용 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 이동장치용 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하고, 상기 이동대상용 태그 리더기를 통해 상기 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 획득할 수 있고, 이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보, 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 이용하여, 이동대상용 태그의 위치를 추정할 수 있고, 상기 추정된 이동대상용 태그의 위치를 이용하여 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정하고, 위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다. A logistics management system using a multi-hop position measuring device according to another embodiment of the present invention includes: a position measuring server; A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server; A moving device including a tag for a mobile device and a tag reader for a moving target; Including a tag for a moving object attached to a distribution box or a distribution pallet, and a plurality of anchors within a range capable of short-range communication with the tag for the moving device are the tag for the moving device through short-range communication with the tag for the moving device. It is possible to obtain information necessary for estimating the position, obtain necessary information for estimating the relative position of the tag for the moving object and the moving device through the tag reader for the moving object, and to estimate the position of the tag for the moving device. By using the necessary information and necessary information to estimate the relative position of the moving target tag and the moving device, the position of the moving target tag can be estimated, and the position of the estimated moving target tag Anchor that cannot communicate directly with the location measurement server because it estimates the location of the logistics pallet and is far away from the location measurement server transmits information to the location measurement server via an anchor in a location where wireless communication is possible. do.

상기 이동장치는, 포크 위치 인식 장치를 추가적으로 더 포함할 수 있다.The moving device may further include a fork position recognition device.

본 발명에 의한 멀티홉 위치측정장치 및 이를 이용한 물류관리시스템은, 물류관리시스템에서 각 물건의 위치를 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 파악함에 있어서 각 앵커(노드)에 유선연결을 않으면서도 넓은 지역에 적용할 수 있다.The multi-hop location measuring device according to the present invention and the distribution management system using the same, in grasping the location of each object in the distribution management system by using a short-range wireless communication technology, in a large area without wired connection to each anchor (node). Can be applied.

도 1은 근거리 무선통신기술을 이용한 위치측정의 개념도
도 2는 멀티홉 앵커를 이용한 위치측정의 개념도
도 3은 도 2에서 다수의 태그의 위치를 동시에 추정하는 위치측정의 개념도
도 4는 도 2에서 한 개의 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도
도 5는 도 2에서 한 열의 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도
도 6은 도 2에서 네트워크 코디네이터에 인접한 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도
도 7은 앵커가 아주 많은 경우에 다수의 태그의 위치를 동시에 추정하는 위치측정의 개념도
도 8은 태그를 포함하는 물류관리시스템의 개념도
도 9는 이동장비용 태그와 이동대상용 태그를 포함하는 물류관리시스템의 개념도1 is a conceptual diagram of location measurement using short-range wireless communication technology
2 is a conceptual diagram of position measurement using a multi-hop anchor
3 is a conceptual diagram of position measurement for simultaneously estimating the positions of multiple tags in FIG. 2
4 is a conceptual diagram of bypass communication when one anchor fails in FIG. 2
5 is a conceptual diagram of bypass communication when a row of anchors in FIG. 2 fails
6 is a conceptual diagram of bypass communication when an anchor adjacent to the network coordinator in FIG. 2 fails
7 is a conceptual diagram of position measurement for simultaneously estimating the positions of a plurality of tags when there are a lot of anchors
8 is a conceptual diagram of a logistics management system including a tag
9 is a conceptual diagram of a logistics management system including a tag for a mobile device and a tag for a moving target

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

도 1은 근거리 무선통신기술을 이용한 위치측정의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of location measurement using short-range wireless communication technology.

위치측정서버(100)는 네트워크를 통해 다수의 앵커(200)와 무선 통신을 할 수 있다. 이때 무선통신은 와이파이(WiFi), UWB 등을 이용할 수 있다.The location measurement server 100 may perform wireless communication with a plurality of anchors 200 through a network. At this time, wireless communication may use WiFi, UWB, or the like.

다수의 앵커(200)는 고정된 위치에 설치고, 태그(300)와 근거리 무선 통신을 하여, 태그(300)의 위치를 추정할 수 있다.A plurality of anchors 200 may be installed at a fixed position and may perform short-range wireless communication with the tag 300 to estimate the position of the tag 300.

태그(300)의 위치를 추정할 때, 태그측에서 앵커들과의 거리를 측정한 후 태그의 위치를 추정하고 그 위치를 위치측정서버로 전달할 수도 있고(자기 측위의 경우), 거리 측정치를 서버로 전송하여 위치를 계산하고 위치 정보를 서버에서 태그 측으로 전달할 수도 있다(원격 측위의 경우). When estimating the position of the tag 300, the tag side measures the distance to the anchors, then estimates the position of the tag and transmits the position to the position measurement server (in the case of self-positioning), or The location can also be calculated by sending it to the server and the location information can be transferred from the server to the tag side (for remote positioning).

다수의 앵커(200)가 태그(300)와 근거리 무선통신을 하여 태그(300)의 위치를 파악하는 기술은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.A technology for determining the location of the tag 300 by performing short-range wireless communication with the tag 300 by the plurality of anchors 200 is a known technology, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 1에서는, 태그측(태그를 포함한 이동 단말)의 신호가 도달하는 4개 이상의 앵커로 이루어진 셀을 기본 단위로 하여, 각 셀과 위치측정서버를 연결하는 유무선 통신을 이용하여, 태그측에 레인징(ranging) 명령을 전달하고 태그측은 주변 앵커들과 레인징한 결과를 서버에 전달한다. 여기서 레인징이란 앵커와 태그측이 근거를 통신을 통해 태그측의 위치를 추정하는 과정이다.In FIG. 1, a cell consisting of four or more anchors to which a signal from a tag side (a mobile terminal including a tag) arrives is used as a basic unit, and a lane to the tag side is used by wired/wireless communication connecting each cell and a location measurement server. It delivers a ranging command, and the tag side delivers the result of ranging with surrounding anchors to the server. Here, ranging is a process of estimating the position of the tag side through communication between the anchor and the tag side.

도 2는 멀티홉 앵커를 이용한 위치측정의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of location measurement using a multi-hop anchor.

도 2에서는, 앵커가 3행으로 넓은 공간에 배치되어 있다. 따라서 모든 앵커(200)가 직접 위치측정서버(100)와 무선으로 통신하는 것은 불가능하다. 따라서 위치측정서버(100)와 멀리 떨어진 위치에 있는 앵커는 다른 앵커를 거쳐서 무선통신을 해야 한다. 이때 이 앵커를 멀티홉(multi-hop) 앵커라고 부를 수 있다. 또한 이때의 위치측정장치는 멀티홉 위치측정장치라고 부를 수 있다.In Fig. 2, the anchors are arranged in a wide space in three rows. Therefore, it is impossible for all the anchors 200 to directly communicate with the positioning server 100 wirelessly. Therefore, the anchor located far from the location measurement server 100 must perform wireless communication through another anchor. At this time, this anchor may be called a multi-hop anchor. In addition, the position measuring device at this time may be called a multi-hop position measuring device.

또한 위치측정서버(100)와 앵커(200)의 무선 통신을 매개하기 위한 네트워크 코디네이터를 둘 수도 있다. 도 4에서, 네트워크 코디네이터(400)는 위치측정서버(100)와 앵커(200) 사이의 무선 통신을 매개하는 역할을 한다.In addition, a network coordinator for mediating wireless communication between the location measurement server 100 and the anchor 200 may be provided. In FIG. 4, the network coordinator 400 serves to mediate wireless communication between the location measurement server 100 and the anchor 200.

도 2에서, 위치측정서버(100)가 측위 명령을 내리면, 각 셀의 멀티홉 앵커에 측위 명령이 전달되고, 각 앵커는 스캔을 시도하게 된다. 스캔이란 각 앵커가 무선통신이 가능한 태그가 있는지를 확인하는 과정이다. 스캔 결과를 바탕으로 레인징 명령을 수행하고 그 결과를 위치측정서버(100)에 전달한다.In FIG. 2, when the positioning server 100 issues a positioning command, the positioning command is transmitted to the multi-hop anchor of each cell, and each anchor attempts to scan. Scanning is the process of checking whether each anchor has a tag capable of wireless communication. A ranging command is executed based on the scan result and the result is transmitted to the location measurement server 100.

위치측정서버(100)에서, 네트워크 코디네이터(400)를 통해 각 앵커(200)에 스캔 명령을 내릴 때, 네트워크 코디네이터(400)에 가까운 순서대로 앵커(200)가 스캔 동작을 하도록 명령을 내릴 수 있다. 만약 앵커가 스캔한 결과 통신가능한 태그가 없으면 그 다음 순서의 앵커가 스캔을 하도록 한다. 만약 앵커가 스캔한 결과 통신가능한 태그가 있으면 태그를 스캔한 앵커가 인접한 앵커와 함께 레인징 명령을 수행할 수 있다. 그 후 그 레인징 결과를 위치측정서버(100)에 전달할 수 있다. When the location measurement server 100 issues a scan command to each anchor 200 through the network coordinator 400, it is possible to command the anchor 200 to perform the scan operation in an order close to the network coordinator 400. . If there is no communicable tag as a result of the anchor scanning, the next anchor is scanned. If there is a tag that can be communicated as a result of the anchor scanning, the anchor that scanned the tag can perform a ranging command with an adjacent anchor. After that, the ranging result may be transmitted to the location measurement server 100.

레인징 결과를 위치측정서버(100)에 전달할 때도 멀티홉 방식으로 전달할 수 있다.When transmitting the ranging result to the location measurement server 100, it may be transmitted in a multi-hop method.

도 3은 도 2에서 다수의 태그의 위치를 동시에 추정하는 위치측정의 개념도이다. 도 3과 같이 태그가 2개 이상 있을 때도 도 2에서와 같은 방법으로 2개의 태그의 위치를 추정할 수 있다.3 is a conceptual diagram of position measurement for simultaneously estimating the positions of a plurality of tags in FIG. 2. Even when there are two or more tags as shown in FIG. 3, the positions of the two tags can be estimated in the same manner as in FIG. 2.

이와 같이 멀티홉 방식으로 신호를 전달할 때 특정한 앵커가 고장나면, 우회하여 통신을 하도록 할 수 있다.In this way, when a signal is transmitted in a multi-hop method, if a specific anchor fails, communication can be performed by bypassing.

도 4는 도 2에서 한 개의 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of bypass communication when one anchor fails in FIG. 2.

고장 앵커(210)가 존재하면, 도 4에서처럼, 멀티 홉 앵커는 그 고장 앵커(210)를 우회하여 멀티홉 통신을 할 수 있다. 그리고 그 고장 앵커(210)의 위치는 인접 앵커가 확인한 후 그 정보를 위치측정서버(100)에 전달할 수 있다. 따라서 위치측정서버(100)는 고장 상황을 표시하고 수리를 요청할 수 있다.If the faulty anchor 210 exists, as shown in FIG. 4, the multi-hop anchor bypasses the faulty anchor 210 to perform multi-hop communication. In addition, the location of the faulty anchor 210 may be confirmed by an adjacent anchor and then transmitted to the location measurement server 100. Therefore, the location measurement server 100 may display a failure situation and request repair.

도 5는 도 2에서 한 열의 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of bypass communication when a row of anchors in FIG. 2 fails.

한 열의 앵커가 모두 고장 앵커(210)라면, 도 5에서처럼, 멀티 홉 앵커는 그 고장 앵커(210)를 건너뛰면서 멀티홉 통신을 하도록 할 수 있다.If all of the anchors in a row are faulty anchors 210, as shown in FIG. 5, the multi-hop anchor can perform multi-hop communication while skipping the faulty anchor 210.

도 6은 도 2에서 네트워크 코디네이터에 인접한 앵커가 고장났을 때의 우회통신의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of bypass communication when an anchor adjacent to a network coordinator in FIG. 2 fails.

도 2에서 네트워크 코디네이터에 인접한 앵커가 고장났다면, 도 6에서처럼, 그 고장 앵커(210)을 우회하여 멀티홉 통신을 하도록 할 수 있다.If the anchor adjacent to the network coordinator in FIG. 2 has failed, as in FIG. 6, the failed anchor 210 can be bypassed to perform multi-hop communication.

도 7은 앵커가 아주 많은 경우에 다수의 태그의 위치를 동시에 추정하는 위치측정의 개념도이다.7 is a conceptual diagram of position measurement for simultaneously estimating the positions of a plurality of tags when there are a large number of anchors.

도 7에서, 다수의 앵커는 여러 개의 라인 형태로 배치되어 있고, 레인징을 할 때, 짝수 라인의 앵커와 홀수 라인의 앵커가 교대로 동작한다. 즉 다수의 앵커가 동시에 통신을 할 때 무선신호의 간섭이 발생할 수 있으므로, 짝수 라인과 홀수 라인이 교대로 위치측위를 수행할 수 있다.In FIG. 7, a plurality of anchors are arranged in the form of several lines, and when ranging, anchors of even lines and anchors of odd lines alternately operate. That is, when a plurality of anchors communicate at the same time, interference of radio signals may occur, so even and odd lines may alternately perform position positioning.

도 7에서는 1, 3, 5, 7 라인이 먼저 위치측위를 한 후, 2, 4, 6, 8 라인이 위치측위를 하도록 할 수 있다.In FIG. 7, lines 1, 3, 5, and 7 may be positioned first, and then lines 2, 4, 6, and 8 may be positioned.

이와 같은 방법으로 충돌을 사전에 방지하면서도 측위 속도를 개선할 수 있다.In this way, it is possible to improve the positioning speed while preventing a collision in advance.

앵커 설치 시 최소로 설치해야 하는 1개 라인의 배치 형태는 2 x N 또는 3 x N 이며, 상기 라인을 확장할 경우 2M x N 또는 3M x N 의 배치형태를 갖도록 할 수 있다.When installing the anchor, the minimum arrangement of one line is 2 x N or 3 x N, and when the line is extended, it can have a layout of 2M x N or 3M x N.

따라서 본 발명의 멀티홉 위치측정장치는, 위치측정서버, 위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커, 다수의 태그를 포함한다.Accordingly, the multi-hop location measurement apparatus of the present invention includes a location measurement server, a plurality of anchors capable of wireless communication with the location measurement server, and a plurality of tags.

상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송할 수 있다.A plurality of anchors within an available range for short-range communication with the tag may obtain information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit the information to the location measurement server.

위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송할 수 있다.An anchor that cannot communicate directly with the location measurement server because it is far from the location measurement server can transmit information to the location measurement server through an anchor located in a location where wireless communication is possible.

상기 위치측정장치를 이용하여 물류관리시스템을 구현할 수 있다. 즉 물류 상자 또는 물류 상자를 담는 물류 팔레트에 상기 태그를 붙이면, 넓은 공간에서 물류 상자 또는 물류 상자를 담는 물류 팔레트의 위치를 알 수 있으므로, 물류를 효율적으로 관리할 수 있는 물류관리시스템을 구현할 수 있다.A logistics management system can be implemented using the location measuring device. That is, if the tag is attached to a logistics box or a logistics pallet containing a logistics box, the location of a logistics box or a logistics pallet containing a logistics box can be known in a large space, so that a logistics management system capable of efficiently managing logistics can be implemented. .

도 8은 태그를 포함하는 물류관리시스템의 개념도이다.8 is a conceptual diagram of a logistics management system including a tag.

앵커(200)는 태그(300)와의 근거리 무선통신을 통해 태그(300)의 위치 추정에 필요한 정보를 얻을 수 있고, 그 정보를 위치측정서버(100)에 전송할 수 있다.The anchor 200 may obtain information necessary for estimating the position of the tag 300 through short-range wireless communication with the tag 300 and transmit the information to the position measurement server 100.

따라서 본 발명의 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템은, 위치측정서버, 위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커, 물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 태그를 포함하다.Therefore, the distribution management system using the multi-hop location measurement device of the present invention includes a location measurement server, a plurality of anchors capable of wireless communication with the location measurement server, a distribution box, or a tag attached to a distribution pallet.

상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송할 수 있다.A plurality of anchors within an available range for short-range communication with the tag may obtain information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit the information to the location measurement server.

위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송할 수 있다.An anchor that cannot communicate directly with the location measurement server because it is far from the location measurement server can transmit information to the location measurement server through an anchor located in a location where wireless communication is possible.

상기 태그의 위치로부터 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정할 수 있다.From the position of the tag, the position of the distribution box or the distribution pallet can be estimated.

상기 실시예에서는 태그가 앵커와 근거리 통신을 할 수 있는 한 가지 종류이지만, 태그의 종류를 여러가지로 변형할 수도 있다.In the above embodiment, the tag is one type capable of short-range communication with the anchor, but the type of the tag may be variously modified.

도 9는 이동장비용 태그와 이동대상용 태그를 포함하는 물류관리시스템의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of a logistics management system including a tag for a mobile device and a tag for a moving target.

도 9의 실시예에서 이동장비(500)(예를 들면, 지게차)에도 태그가 붙어 있고, 물류 상자 또는 물류 팔레트에도 태그가 붙어 있다.In the embodiment of FIG. 9, a tag is also attached to the moving equipment 500 (eg, a forklift), and a tag is also attached to a distribution box or a distribution pallet.

이때 이동장비(500)(예를 들면, 지게차)에 부착된 태그를 이동장비용 태그라고 부를 수 있고, 물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 태그를 이동대상용 태그라고 부를 수 있다.At this time, a tag attached to the mobile device 500 (eg, a forklift) may be referred to as a tag for moving equipment, and a tag attached to a distribution box or a distribution pallet may be referred to as a tag for a moving object.

이동장비(500)에는 이동대상용 태그(600)와 통신할 수 있는 이동대상용 태그 리더기(520)가 설치되어 있다. A moving target tag reader 520 capable of communicating with a moving target tag 600 is installed in the mobile device 500.

상기 이동대상용 태그 리더기를 통해 상기 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이동대상용 태그 리더기를 통해 상기 이동대상용 태그와 통신이 되면(이동대상용 태그 리더기가 이동대상용 태그를 감지하면), 이동대상용 태그 리더기와 이동대상용 태그가 인접한 위치에 있다고 추정할 수 있다.It is possible to obtain necessary information for estimating the relative position of the tag for the moving object and the moving device through the tag reader for the moving object. For example, when communication with the moving target tag through the moving target tag reader (when the moving target tag reader detects the moving target tag), the moving target tag reader and the moving target tag are located adjacent to each other. Can be assumed.

이동대상용 태그 리더기는 이동대상(물류 상자 또는 물류 팔레트)과 인접하는 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 이동장비가 지게 차라면, 지게 차의 포크에 이동대상용 태그 리더기를 설치할 수 있다.The tag reader for the moving object may be installed in a position adjacent to the moving object (logistics box or distribution pallet). For example, if the moving equipment is a forklift, a tag reader for a moving object may be installed on the fork of the forklift.

이동대상용 태그 리더기와 이동대상용 태그는 근거리 통신이 가능한 2개의 통신 모듈이 될 수도 있다.The moving target tag reader and the moving target tag may be two communication modules capable of short-range communication.

상기 이동장치용 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 이동장치용 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득할 수 있다.The mobile device tag and a plurality of anchors within a short range communication range may obtain information necessary for estimating the position of the mobile device tag through short range communication with the mobile device tag.

따라서, 이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보, 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 이용하여, 이동대상용 태그의 위치를 추정할 수 있고, 상기 추정된 이동대상용 태그의 위치를 이용하여 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정할 수 있다.Therefore, by using the information necessary to estimate the position of the tag for the moving device and the information necessary for estimating the relative position of the tag for the moving device and the moving device, the position of the tag for the moving target can be estimated, and the estimated movement The location of the distribution box or distribution pallet can be estimated using the location of the target tag.

만일 이동장치가 지게차라고 한다면, 이동 포크의 위치(높이)와 정확한 하역시간을 안다면, 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치 추정이 더 정확해질 수 있다.If the moving device is a forklift, if the position (height) of the moving fork and the exact unloading time are known, the position estimation of the distribution box or distribution pallet can be more accurate.

예를 들어, 지게차를 포크를 이용하여 물류 상자(또는 물류 팔레트)를 여러 층으로 쌓을 경우, 이동대상용 태그 리더기와 이동대상용 태그 사이의 통신 연결이 된 순간 및 통신 연결이 끊어진 순간 또는 압력센서의 무게 증가 및 감소 순간에서의 포크의 높이를 안다면, 물류 상자(또는 물류 팔레트)를 몇번째 층에 쌓았는지를 즉시 추정할 수 있다.For example, when a forklift is stacked in multiple layers using a fork, the moment the communication connection between the tag reader for the moving object and the tag for the moving object is established, the moment the communication connection is disconnected, or the pressure sensor If you know the height of the fork at the moment of increasing or decreasing the weight of the box, you can immediately estimate the layer on which the distribution box (or distribution pallet) is stacked.

이때 지게차의 포크의 위치(높이)를 측정할 수 있는 포크 위치 인식 장치는 다양한 방법으로 구현할 수 있다. 포크에 가속도 센서나 엔코더를 부착하여 포크의 위치를 측정할 수도 있고, 포크에 기압계를 측정하여 기압 변화를 이용하여 포크의 높이(위치)를 측정할 수도 있다. 포크의 위치(높이)를 측정하는 것은 그 외 다양한 방법에 의해 구현될 수 있다.At this time, the fork position recognition device capable of measuring the position (height) of the fork of the forklift can be implemented in various ways. You can measure the position of the fork by attaching an acceleration sensor or an encoder to the fork, or you can measure the height (position) of the fork using the change in air pressure by measuring a barometer on the fork. Measuring the position (height) of the fork can be implemented by various other methods.

따라서 도 9에서와 같이 이동장비(500)가 포크 위치 인식 장치(530)을 포함하고 있으면, 이동대상용 태그가 부착된 이동대상(물류 상자 또는 물류 팔레트)의 위치를 추정하는데 도움이 된다.Therefore, as shown in FIG. 9, if the moving device 500 includes the fork position recognition device 530, it is helpful to estimate the position of the moving object (logistics box or distribution pallet) to which the tag for the moving object is attached.

100: 위치측정서버
200: 앵커
210: 고장 앵커
300: 태그
400: 네트워크 코디네이터
500: 이동장비
510: 이동장비용 태그
520: 이동대상용 태그 리더기
530: 포크 위치 인식 장치
600: 이동대상용 태그100: location measurement server
200: anchor
210: fault anchor
300: tag
400: network coordinator
500: mobile equipment
510: tag for mobile equipment
520: tag reader for moving objects
530: fork position recognition device
600: tag for moving target

Claims (7)

위치측정서버;
위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커;
다수의 태그;
를 포함하고,
상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송하고,
위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치.
Location measurement server;
A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server;
Multiple tags;
Including,
A plurality of anchors within the possible range of short-range communication with the tag acquire information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit it to the location measurement server,
A multi-hop positioning device, characterized in that an anchor that cannot perform wireless communication directly with the positioning server due to its long distance from the positioning server transmits information to the positioning server through an anchor located at a location where wireless communication is possible.
 청구항 1에서,
네트워크 코디네이터를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치.
In claim 1,
A multi-hop location measuring device, further comprising a network coordinator.
 청구항 1에서,
고장 앵커가 발생할 경우, 고장 앵커를 우회하여 멀티홉 통신을 하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치.
In claim 1,
When a faulty anchor occurs, multi-hop positioning device, characterized in that for performing multi-hop communication by bypassing the faulty anchor.
 청구항 1에서,
상기 다수의 앵커는 여러 개의 라인 형태로 배치되어 있고,
레인징을 할 때, 짝수 라인의 앵커와 홀수 라인의 앵커가 교대로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치.
In claim 1,
The plurality of anchors are arranged in the form of several lines,
A multi-hop position measuring apparatus, characterized in that when ranging, the even-numbered line anchors and the odd-numbered line anchors alternately operate.
 위치측정서버;
위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커;
물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 태그;
를 포함하고,
상기 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하여 위치측정서버로 전송하고,
위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하고,
상기 태그의 위치로부터 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템.
Location measurement server;
A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server;
Tags affixed to the logistics box or logistics pallet;
Including,
A plurality of anchors within the possible range of short-range communication with the tag acquire information necessary for estimating the position of the tag through short-range communication with the tag and transmit it to the location measurement server,
An anchor that cannot communicate directly with the location measurement server because it is far from the location measurement server transmits information to the location measurement server through an anchor in a location where wireless communication is possible.
Logistics management system using a multi-hop position measuring device, characterized in that estimating the position of the logistics box or logistics pallet from the position of the tag.
 위치측정서버;
위치측정서버와 무선 통신을 할 수 있는 다수의 앵커;
이동장비용 태그, 이동대상용 태그 리더기를 포함하는 이동장치;
물류 상자 또는 물류 팔레트에 부착된 이동대상용 태그;
를 포함하고,
상기 이동장치용 태그와 근거리 통신 가능 범위 내에 있는 다수의 앵커는 상기 이동장치용 태그와의 근거리 통신을 통해 상기 이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보를 획득하고,
상기 이동대상용 태그 리더기를 통해 상기 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 획득할 수 있고,
이동장치용 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보, 이동대상용 태그와 이동장치의 상대적 위치를 추정하기 위한 필요한 정보를 이용하여, 이동대상용 태그의 위치를 추정할 수 있고,
상기 추정된 이동대상용 태그의 위치를 이용하여 물류 상자 또는 물류 팔레트의 위치를 추정하고,
위치측정서버와의 거리가 멀어서 위치측정서버와 직접 무선 통신을 할 수 없는 앵커는 무선 통신이 가능한 위치에 있는 앵커를 거쳐서 위치측정서버에 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템.
Location measurement server;
A plurality of anchors capable of wireless communication with the positioning server;
A moving device including a tag for moving equipment and a tag reader for moving objects;
Tags for moving objects attached to the logistics box or logistics pallet;
Including,
The plurality of anchors within the range of possible short-range communication with the tag for the mobile device acquire information necessary for estimating the position of the tag for the mobile device through short-range communication with the tag for the mobile device,
It is possible to obtain necessary information for estimating the relative position of the tag for the moving object and the moving device through the tag reader for the moving object,
Using the information necessary to estimate the position of the tag for the moving device, the tag for the moving object and the information necessary for estimating the relative position of the moving device, the position of the tag for the moving object can be estimated,
Estimating the location of the distribution box or distribution pallet using the estimated location of the moving target tag,
An anchor that cannot communicate directly with the location measurement server due to its long distance from the location measurement server transmits information to the location measurement server through an anchor in a location where wireless communication is possible. Logistics management system.
 청구항 6에서,
상기 이동장치는, 포크 위치 인식 장치를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 위치측정장치를 이용한 물류관리시스템.In claim 6,
The moving device is a logistics management system using a multi-hop position measuring device, characterized in that it further comprises a fork position recognition device.
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