KR20220164324A - 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 항만과 같이 물류가 이루어지는 장소에서 원활한 물류 업무가 이루어지도록 하기 위해 관리가 필요한 차량과 같은 이동체에 대해 이동체의 운행 상황에 따라 위치를 비롯한 이동체의 상태에 대한 정보를 선택적으로 송신하여 전력 소모를 최소화하면서 장기간 이동체의 관리에 이용할 수 있는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치에 관한 것이다. 본 발명은 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품을 운반하는 이동체에 부착되어 이동체의 운행 상태를 감지하고, 운행 상태 감지에 따른 운행 시작과 운행 종료 및 위치 추적이 필요한 장시간 정차와 같은 이벤트 발생시에만 이벤트 종류에 따라 선택적으로 위치 정보를 수집하고 이동체를 관리하는 관리 서버와 선택적으로 통신하여 전력 소모량이 높은 위치 측정 및 관리 서버와의 통신을 최소화하면서도 데이터 전송시 MQTT 기반 프로토콜로 최소화한 저전력으로 동작함으로써, 별도의 충전 없이도 장시간 동안 이동체의 관리에 사용될 수 있도록 지원하여 사용 편의성을 높일 수 있음과 아울러 이동체의 효율적인 관리가 이루어지도록 지원하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 항만과 같이 물류가 이루어지는 장소에서 원활한 물류 업무가 이루어지도록 하기 위해 관리가 필요한 차량과 같은 이동체에 대해 이동체의 운행 상황에 따라 위치를 비롯한 이동체의 상태에 대한 정보를 선택적으로 송신하여 전력 소모를 최소화하면서 장기간 이동체의 관리에 이용할 수 있는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치에 관한 것이다.
최근 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품을 운반하는 차량과 같은 이동체의 위치를 확인하여 물품이 다수의 이동체에 효율적으로 분배되도록 관리함으로써 이동체가 특정 위치에서 정체되지 않도록 하여 효율적인 물류 관리가 이루어지도록 하는 물류 관리 시스템이 제공되고 있다.
이러한 물류 관리 시스템의 운영을 위해 기존에 이동체의 위치를 측정하기 위한 측정 장치를 이동체에 구성하고, 상기 측정 장치는 이동체의 위치를 측정하여 이동체별로 구성된 복수의 측정 장치와 통신망을 통해 통신하는 중앙 서버에 이동체의 위치 정보를 전송하며, 해당 중앙 서버는 상기 측정 장치로부터 수신된 이동체별 위치 정보를 기초로 상기 이동체의 위치를 파악하여, 이동체별 물품 적재 순서를 관리함으로써 물류 흐름이 원활하게 진행되도록 관리하고 있다.
그러나, 기존의 이러한 측정 장치는 차량에 구성된 전원마다 공급 전압이 상이하여 차량의 상시 전원을 이용하는데 어려움이 있어 자체적으로 배터리를 구비하여야 한다.
이로 인해, 실시간 또는 주기적으로 이동체의 위치를 측정하여 상기 중앙 서버에 전송하는 측정 장치의 전력 소모가 상당하므로, 주기적으로 측정 장치의 배터리를 충전해야 하는 불편이 발생할 뿐만 아니라 배터리가 방전될 우려가 상당하여 배터리가 방전되는 경우 이동체 추적에 실패하여 물류 관리가 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품을 운반하는 이동체에 부착되어 센서를 통해 이동체의 운행 상태를 판단하여 해당 운행 상태가 미리 설정된 조건을 만족하는 경우에만 이동체의 위치를 전송하도록 하여 전력 소모를 최소화하고, 데이터 전송시 전력 소모를 최소화할 수 있는 프로토콜을 사용함으로써, 효율적인 전력 관리를 통해 충전이 요구되지 않아 오랜 시간 동안 사용 가능하면서도 신뢰성 있게 이동체의 위치를 제공할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동체에 부착되어 이동체의 상황을 인지하여 동작하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치는, 상기 이동체를 관리하는 관리 서버와 통신망을 통해 통신하는 통신부와, 상기 이동체의 위치를 측정하는 위치 측정부와, 전원을 제공하는 전원부와, 상기 이동체의 이동 여부를 감지하여 상기 이동체의 운행 상태를 판단하고, 상기 운행 상태가 미리 설정된 복수의 조건 중 특정 조건 만족시 상기 운행 상태에 대응되는 인터럽트 신호를 생성하는 진동 센서부 및 상기 진동 센서부의 인터럽트 신호를 기초로 슬립 모드에서 활성화 모드로 전환되며, 상기 활성화 모드로 전환된 이후 상기 진동 센서부의 인터럽트 신호를 기초로 상기 운행 상태에 대응되는 이벤트 식별자를 생성하며, 상기 이벤트 식별자 및 미리 설정된 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부의 활성화 여부를 결정하여 상기 위치 측정부에 대한 활성화 결정시 상기 위치 측정부 및 상기 통신부에 상기 전원을 제공하여 상기 위치 측정부를 통해 생성한 위치 정보와 미리 설정된 장치 식별 정보 및 상기 이벤트 식별자를 기초로 미리 설정된 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성한 후 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버로 전송하되 상기 장치 식별 정보 및 상기 이벤트 식별자를 상기 송신 데이터에 포함된 2바이트 크기의 Topic ID에 포함시켜 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 진동 센서부는, 상기 이동체의 이동 여부를 센싱하는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈에 의해 생성된 센싱 신호를 기초로 상기 이동체의 운행 상태를 판단하고, 상기 운행 상태가 미리 설정된 상기 복수의 조건 중 특정 조건 만족시 상기 특정 조건에 대응되는 인터럽트 신호를 생성하여 전송하는 제어 모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서 모듈은 자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이동체에 부착시 자력을 감지하고 상기 이동체로부터 이탈되는 경우 상기 자력의 미검출에 따른 감지 신호를 전송하는 이탈 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 이탈 센서부의 감지 신호 수신시 상기 활성화 모드로 전환하고, 상기 통신부에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 감지 신호에 대응되도록 미리 설정된 이상 발생 관련 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부로 제공되는 전원을 차단하고 상기 진동 센서부로부터 제공되는 인터럽트 신호 수신시에도 활성화 모드로 전환되지 않는 차단 모드로 전환하며, 상기 차단 모드로 전환시 상기 관리 서버와의 통신을 통한 후속 조치가 가능하도록 상기 통신부에 전원을 제공하여 상기 통신부를 활성화된 상태로 유지하면서 주기적으로 상기 위치 측정부에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 위치 측정부가 활성화될 때마다 상기 위치 측정부를 통해 생성한 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 진동 센서부는 상기 이동체가 이동하는 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 1 조건을 만족하는 운행 시작 이벤트로 판단하고, 상기 운행 시작 이벤트에 대응되는 제 1 인터럽트 신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 1 인터럽트 신호 수신시 상기 제 1 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 제 1 인터럽트 신호에 따른 운행 시작 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버로 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 상기 전원부의 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 진동 센서부는 상기 이동체의 이동 여부 감지에 따라 미리 설정된 제 1 시간 동안 정지한 상태인 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 2 조건을 만족하는 운행 종료 이벤트로 판단하고, 상기 운행 종료 이벤트에 대응되는 제 2 인터럽트 신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 2 인터럽트 신호 수신시 상기 제 2 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 위치 측정부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화한 후 상기 위치 측정부를 통해 위치 정보를 생성하며, 상기 위치 정보 생성시 상기 위치 측정부에 제공되는 전원을 차단한 후 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하고, 상기 제 2 인터럽트 신호에 따른 운행 종료 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자와 상기 제 2 인터럽트 신호에 대응되는 위치 정보 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 진동 센서부는 상기 이동체의 이동 여부 감지에 따라 상기 운행 종료 이벤트 발생 시점부터 미리 설정된 제 2 시간 동안 상기 이동체가 정지한 상태인 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 3 조건을 만족하는 위치 추적이 필요한 위치 추적 이벤트로 판단하고, 상기 위치 추적 이벤트에 대응되는 제 3 인터럽트 신호를 상기 제어부에 전송하며, 상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 3 인터럽트 신호 수신시 상기 제 3 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 위치 측정부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화한 후 상기 위치 측정부를 통해 위치 정보를 생성하며, 상기 위치 정보 생성시 상기 위치 측정부에 제공되는 전원을 차단한 후 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하고, 상기 위치 추적 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자와 상기 제 3 인터럽트 신호에 대응되는 위치 정보 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치는, 사용자 단말과 근거리 통신하는 근거리 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 근거리 통신부를 통해 사용자 단말로부터 수신되는 입력 정보를 기초로 설정을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 전원부는, 태양광을 전력으로 변환하는 태양광 발전 모듈 및 상기 태양광 발전 모듈로부터 제공되는 전력으로 충전하며, 전원을 제공하는 전원 모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품을 운반하는 이동체에 부착되어 이동체의 운행 상태를 감지하고, 운행 상태 감지에 따른 운행 시작과 운행 종료 및 위치 추적이 필요한 장시간 정차와 같은 이벤트 발생시에만 이벤트 종류에 따라 선택적으로 위치 정보를 수집하고 이동체를 관리하는 관리 서버와 선택적으로 통신하여 전력 소모량이 높은 위치 측정 및 관리 서버와의 통신을 최소화하면서도 데이터 전송시 MQTT 기반 프로토콜로 최소화한 저전력으로 동작함으로써, 별도의 충전 없이도 장시간 동안 이동체의 관리에 사용될 수 있도록 지원하여 사용 편의성을 높일 수 있음과 아울러 이동체의 효율적인 관리가 이루어지도록 지원하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 구성 환경도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 이동체에 대한 운행 상태 인지에 따른 저전력 위치 정보 수집 동작 및 데이터 전송 동작에 대한 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 이동체로부터 이탈시 대응 동작에 대한 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 이동체에 대한 운행 상태 인지에 따른 저전력 위치 정보 수집 동작 및 데이터 전송 동작에 대한 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치의 이동체로부터 이탈시 대응 동작에 대한 예시도.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 상세 실시예를 설명한다.
본 발명의 설명에 앞서, 본 발명은 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품의 흐름을 실질적으로 발생시키는 물품을 운반하는 차량과 같은 이동체의 위치를 수집할 수 있도록 지원하는 장치를 제공하면서, 이러한 장치를 저전력으로 구현하여 지속적인 충전 과정이 요구되지 않아 장기간 사용이 가능하면서도 이동체의 위치 수집에 대한 신뢰성을 보장하는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 항만 이외에도 물류 관리가 필요한 장소 및 해당 장소에서 물품을 운반하는 이동체에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치(100)(이하, 저전력 위치 정보 수집 장치)의 구성 환경도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치(100)의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는 본체부를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 본체부가 물품을 운반하는 차량과 같은 이동체(1)에 부착되어 동작할 수 있다.
또한, 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는, 근거리 통신부(110), 통신부(120), 위치 측정부(130), 진동 센서부(140), 이탈 센서부(150), 전원부(160) 및 제어부(170)를 포함하는 복수의 구성부를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 복수의 구성부가 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)의 본체를 구성하는 본체부 내부에 구성될 수 있다.
또한, 근거리 통신부(110), 통신부(120), 위치 측정부(130), 진동 센서부(140), 이탈 센서부(150) 및 전원부(160) 중 적어도 하나의 구성부가 상기 제어부(170)에 포함되어 구성될 수도 있음은 물론이다.
이때, 상기 제어부(170)는 CPU 코어, 메모리 및 프로그램 가능한 입/출력을 포함하는 MCU(Micro Controller Unit)로 구성될 수 있으며, 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)의 전반적인 제어 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 근거리 통신부(110)는 BLE(Bluetooth Low Energy)와 같은 근거리 무선 통신을 지원할 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 근거리 통신부(110)를 통해 사용자의 사용자 단말과 통신할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 근거리 통신부(110)를 통해 상기 사용자 단말로부터 상기 제어부(170)에 설정된 설정값을 변경하기 위한 입력 정보를 수신할 수 있으며, 상기 입력 정보를 기초로 상기 제어부(170)의 설정값을 변경할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 상기 이동체(1)의 위치를 포함하는 상기 이동체(1)의 운행 상태를 관리하는 관리 서버(200)와 통신망을 통해 무선으로 통신할 수 있으며, 다양한 무선 통신 방식을 지원할 수 있다.
일례로, 상기 통신망의 일례로 무선랜(Wireless LAN: WLAN), DLNA(Digital Living Network Alliance), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS), 5G 이동통신 서비스 등이 포함될 수 있으며, 본 발명에서는 LTE 통신 방식을 이용하는 것을 예로 들어 설명한다.
또한, 상기 위치 측정부(130)는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 기반으로 위치를 측정할 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 위치 측정부(130)를 통해 수신된 데이터를 기초로 위치 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 전원부(160)는 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)를 구성하는 각 구성부에 전원을 제공할 수 있으며, 상기 전원부(160)는 상기 제어부(170)의 제어에 따라 상기 복수의 구성부 중 상기 제어부(170)에 의해 선택된 구성부에 선택적으로 전원을 제공할 수 있다.
또한, 상기 진동 센서부(140)는 상기 이동체(1)의 이동, 정지 및 정지 시간 등과 같은 상기 이동체의 운행 상태를 감지하고, 이러한 운행 상태가 미리 설정된 조건 만족시 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
이를 위해, 상기 진동 센서부(140)는 상기 이동체(1)의 이동 또는 정지에 대한 이동 여부를 센싱하는 센서 모듈(141) 및 상기 센서 모듈(141)에 의해 생성된 센싱 신호를 기초로 상기 이동체(1)의 운행 상태와 관련된 복수의 이벤트 종류와 각각 대응되는 미리 설정된 복수의 서로 다른 조건 중 특정 조건 만족시 상기 특정 조건에 대응되는 인터럽트 신호를 생성하여 전송하는 제어 모듈(142)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 센서 모듈(141)은 가속도 센서 및 자이로(gyro) 센서 중 적어도 하나 이상의 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제어 모듈(142)은 시간을 카운트하는 타이머 모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 진동 센서부(140)의 제어 모듈(142)에는 상기 복수의 서로 다른 조건과 각각 대응되는 복수의 서로 다른 인터럽트 신호가 미리 설정될 수 있으며, 상기 제어 모듈(142)은 상기 복수의 조건 중 상기 센서 모듈(141)로부터 수신되는 센싱 신호를 기초로 상기 복수의 조건 중 만족하는 특정 조건을 식별하고, 상기 제어부(170)에서 상기 식별된 특정 조건에 대응되는 특정 인터럽트 신호를 기초로 상기 특정 조건에 대응되는 이벤트 종류를 상기 제어부(170)에서 식별할 수 있도록 상기 식별된 특정 조건에 대응되어 미리 설정된 상기 특정 인터럽트 신호를 상기 제어부(170)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)에는 상기 복수의 서로 다른 이벤트 종류별 이벤트 식별자가 설정될 수 있으며, 복수의 서로 다른 이벤트 식별자와 복수의 서로 다른 인터럽트 신호가 각각 매칭되어 설정될 수 있다.
상술한 구성에 따라, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 제공되는 운행 상태에 대한 인터럽트 신호를 기초로 운행 상태와 관련하여 이벤트 발생이 확인된 경우에만 선택적으로 위치 정보를 수집하고 선택적으로 관리 서버(200)와 통신하여 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)의 전력 소모가 최소화되도록 동작함으로써, 이동체의 관리를 통한 물류 관리의 효율성을 높일 수 있도록 지원할 수 있음과 아울러 저전력으로 동작하여 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)를 오랜 시간 동안 이동체에 부착된 상태로 사용할 수 있도록 지원하여 사용 편의성을 높일 수 있는데, 이를 도 3의 구성을 참고하여 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 진동 센서부(140)는 센서 모듈(141) 및 제어 모듈(142)을 포함하여 구성되어, 상기 제어부(170)를 대신하여 상기 이동체의 현재 동작 상태를 파악할 수 있다.
예를 들어, 상기 진동 센서부(140)의 제어 모듈(142)은 상기 센서 모듈(141)의 센싱 신호를 기초로 상기 이동체의 이동이 감지된 경우 상기 복수의 조건 중 상기 이동체의 운행 시작 이벤트와 관련된 제 1 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 제 1 조건에 대응되어 미리 설정된 제 1 인터럽트 신호를 생성하여 상기 제어부(170)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈(142)은 상기 센서 모듈(141)로부터 미리 설정된 제 1 시간 동안 미리 설정된 기준치 이상의 센싱 신호가 수신되지 않아 상기 이동체의 운행 상태가 상기 제 1 시간 동안 정지한 상태인 경우 상기 복수의 조건 중 상기 이동체의 운행 종료 이벤트와 관련된 제 2 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 제 2 조건에 대응되어 미리 설정된 제 2 인터럽트 신호를 생성하여 상기 제어부(170)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어 모듈(142)은 상기 제 2 조건을 만족하여 상기 운행 종료 이벤트가 발생된 시점부터 상기 센서 모듈(141)로부터 미리 설정된 제 2 시간 동안 미리 설정된 기준치 이상의 센싱 신호가 수신되지 않아 상기 이동체의 운행 상태가 상기 제 2 시간 동안 정지한 상태인 경우 상기 복수의 조건 중 상기 이동체의 위치 추적이 필요한 위치 추적 이벤트와 관련된 제 3 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 상기 제 3 조건에 대응되어 미리 설정된 제 3 인터럽트 신호를 생성하여 상기 제어부(170)에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 진동 센서부(140)에서 이동체에 대한 운행 상태를 판단함으로써, 제어부(170)의 부하를 감소시켜 전력 소모를 최소화할 수 있다.
한편, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 인터럽트 신호가 수신되지 않는 상태에서 비활성화 상태인 슬립 모드(Sleep mode)로 동작할 수 있으며, 슬립 모드에서 전력 소모를 최소화하기 위해 전력 소비량이 높은 상기 통신부(120) 및 위치 측정부(130)로 제공되는 상기 전원부(160)의 전원을 차단하고 상기 통신부(120) 및 위치 측정부(130)를 비활성화 상태로 전환할 수 있다.
이를 위해, 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는 상기 통신부(120) 및 위치 측정부(130)와 각각 대응되도록 구성된 복수의 스위칭 모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 복수의 스위칭 모듈은 상기 전원부(160)에 포함되어 구성될 수도 있으며, 상기 복수의 스위칭 모듈은 제 1 스위칭 모듈 및 제 2 스위칭 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(170)는 상기 통신부(120)에 대응되도록 구성되어 상기 통신부(120)로 제공되는 전원을 선택적으로 차단하는 상기 제 1 스위칭 모듈을 제어하여 상기 전원부(160)로부터 상기 통신부(120)로 제공되는 전원을 선택적으로 차단하거나 제공할 수 있으며, 상기 위치 측정부(130)에 대응되도록 구성되어 상기 위치 측정부(130)로 제공되는 전원을 선택적으로 차단하는 상기 제 2 스위칭 모듈을 제어하여 상기 전원부(160)로부터 상기 위치 측정부(130)로 제공되는 전원을 선택적으로 차단하거나 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 특정 인터럽트 신호가 수신되는 경우 슬립 모드에서 활성화 모드(Active mode)로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)에 미리 설정된 복수의 인터럽트 신호와 각각 대응되도록 상기 제어부(170)에 미리 설정된 상기 이동체의 운행 상태 관련 복수의 서로 다른 이벤트 종류 중 상기 진동 센서부(140)로부터 수신된 특정 인터럽트 신호에 대응되는 특정 이벤트 종류를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)에는 상기 복수의 서로 다른 이벤트 종류와 각각 매칭되는 복수의 서로 다른 이벤트 식별자가 미리 설정될 수 있으며, 상기 제어부(170)는 상기 특정 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 특정 이벤트 종류에 대응되는 특정 이벤트 식별자를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)에는 복수의 서로 다른 이벤트 식별자별로 상기 위치 측정부(130)의 활성화 여부에 대한 설정값이 미리 설정된 설정 정보가 미리 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(170)는 상기 식별된 특정 이벤트 식별자를 상기 설정 정보와 비교하여, 상기 설정 정보에서 상기 특정 이벤트 식별자에 대응되어 상기 설정 정보에 미리 설정된 상기 위치 측정부(130)의 활성화 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 특정 이벤트 식별자에 대응되어 상기 설정 정보에 상기 위치 측정부(130)를 활성화시키는 제 1 설정값으로 설정된 경우 상기 제 1 설정값에 따라 상기 위치 측정부(130)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 위치 측정부(130)를 활성화시킬 수 있으며, 상기 특정 이벤트 식별자에 대응되어 상기 설정 정보에 상기 위치 측정부(130)를 비활성화시키는 제 2 설정값으로 설정된 경우 상기 제 2 설정값에 따라 상기 위치 측정부(130)를 활성화시키지 않을 수 있으며 상기 위치 측정부(130)에 제공되는 전원이 차단된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 특정 이벤트 식별자 및 상기 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부(130)를 활성화시킨 경우 상기 위치 측정부(130)를 통해 상기 이동체의 현재 위치에 대한 현재 위치 정보를 생성할 수 있다.
이때, GNSS 기반의 위치 측정부(130)는 AssistNow(u-Blox GNSS 기능)를 사용하며, 이를 통해 위성과 마지막 Sync를 모듈 자체적으로 카운팅하여 유지할 수 있어 상기 제어부(170)에 의해 활성화된 이후 위치정보를 파악하는데 걸리는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 전력 소모를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 활성화 모드로 전환된 이후 상기 설정 정보 및 상기 특정 이벤트 식별자에 따라 선택적으로 수집된 현재 위치 정보와 미리 설정된 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)의 장치 식별 정보 및 상기 특정 이벤트 식별자를 기초로 미리 설정된 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)에 따라 송신 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제어부(170)는 상기 장치 식별 정보 및 상기 이벤트 식별자를 상기 송신 데이터에 포함된 2바이트(byte) 크기의 Topic ID에 포함시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 활성화 모드로 전환되면 상기 통신부(120)에 전원을 제공하여 상기 통신부(120)를 활성화시킬 수 있으며, 상기 통신부(120)를 통해 상기 송신 데이터를 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
즉, 본 발명은 LTE 통신을 지원하는 통신부(120)에서의 자체 전원 사용량을 줄이기 힘들기 때문에, 저전력 통신 프로토콜인 MQTT를 채택하였다.
이러한 MQTT는 기존 시스템에서 많이 사용되는 REST API/HTTP보다 IoT(Internet of Things) 환경에 적합하게 설계된 통신 프로토콜로서, 동일한 데이터를 전송할 경우 MQTT가 REST API에 비해 약 0.7초가량 빠르고, 전송 데이터의 크기는 약 10%정도 작다.
그리하여 MQTT 이용시 REST API에 비해 약 22% 가량 저전력으로 동작 가능하다. 이에 더해, 본 발명에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는 MQTT를 조금 더 변형하여, 기존 문자열로 작성된 Topic ID를 2바이트 별칭으로 변경하였고, 이로 인해 더 적은 전력을 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는 이동체의 운행 상태에 따라 위치 수집이 필요한 경우에만 선택적으로 위치 측정부(130)와 통신부(120)를 활성화시킴으로써, 전력 소모를 최소화하면서 이동체에 대한 위치 정보 수집의 효율성을 높이도록 동작하여 오랜 시간 동안 사용이 가능하도록 동작할 수 있는데, 이를 상술한 구성을 토대로 이하 실시예를 통해 상세히 설명한다.
우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 상기 이동체의 운행 시작에 대한 운행 시작 이벤트와 관련된 상기 제 1 인터럽트 신호가 수신된 경우 상기 제 1 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 활성화 모드로 전환된 이후 상기 제 1 인터럽트 신호를 기초로 상기 제 1 인터럽트 신호에 대응되어 미리 설정된 상기 운행 시작 이벤트에 대한 제 1 이벤트 종류를 식별하고, 상기 식별된 제 1 이벤트 종류에 대응되어 미리 설정된 제 1 이벤트 식별자를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 1 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 제 1 이벤트 식별자를 기초로 상기 이동체의 현재 운행 상태를 상기 이동체가 운행을 시작하는 상태인 운행 시작 이벤트로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 운행 시작 이벤트 확인시 상기 통신부(120)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 운행 시작 이벤트에 대응되어 미리 설정된 상기 제 1 이벤트 식별자 및 미리 설정된 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부(120)를 통해 상기 관리 서버(200)로 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부(120)에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부(120)를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환할 수 있다.
이때, 상기 제어부(170)에 설정된 설정정보에 상기 제 1 이벤트 식별자와 매칭되어 상기 위치 측정부(130)를 비활성화시키는 제 2 설정값으로 설정될 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부(170)는 상기 제 1 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 제 1 이벤트 식별자 및 상기 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부(130)를 활성화시키지 않고, 상기 장치 식별 정보 및 제 1 이벤트 식별자만 상기 송신 데이터에 포함시켜 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 상기 이동체의 운행 종료에 대한 운행 종료 이벤트와 관련된 제 2 인터럽트 신호가 수신된 경우 상기 제 2 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 활성화 모드로 전환된 이후 상기 제 2 인터럽트 신호를 기초로 상기 제 2 인터럽트 신호에 대응되어 미리 설정된 제 2 이벤트 종류를 식별하고, 상기 식별된 제 2 이벤트 종류에 대응되어 미리 설정된 제 2 이벤트 식별자를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 2 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 상기 제 2 이벤트 식별자를 기초로 상기 이동체의 현재 운행 상태를 판단하여, 상기 이동체의 현재 운행 상태를 미리 설정된 제 1 시간 동안 상기 이동체가 정지한 상태인 운행 종료 이벤트로 판단할 수 있다.
이때, 상기 제어부(170)에 설정된 설정정보에 상기 제 2 이벤트 식별자와 매칭되어 상기 위치 측정부(130)를 활성화시키는 제 1 설정값으로 설정될 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부(170)는 상기 제 2 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 제 2 이벤트 식별자 및 상기 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부(130)를 활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 운행 종료 이벤트의 발생에 따라 상기 위치 측정부(130)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 위치 측정부(130)를 활성화한 후 상기 활성화된 위치 측정부(130)를 통해 위치 정보를 생성할 수 있으며, 상기 위치 정보의 생성이 완료되면 상기 위치 측정부(130)에 제공되는 상기 전원부(160)의 전원을 차단하여 상기 위치 측정부(130)를 비활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 2 인터럽트 신호(또는 상기 운행 종료 이벤트)에 대응되는 위치 정보 생성시 상기 통신부(120)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 통신부(120)를 활성화시키고, 상기 제 2 인터럽트 신호(또는 상기 운행 종료 이벤트)에 대응되는 위치 정보와 상기 운행 종료 이벤트에 대응되어 미리 설정된 제 2 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부(120)를 통해 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부(120)에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부(120)를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(170)는 상기 진동 센서부(140)로부터 상기 이동체의 위치 추적 요청과 관련된 제 3 인터럽트 신호가 수신된 경우 상기 제 3 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 3 인터럽트 신호를 기초로 상기 제 3 인터럽트 신호에 대응되어 미리 설정된 제 3 이벤트 종류를 식별하고, 상기 식별된 제 3 이벤트 종류에 대응되어 미리 설정된 제 3 이벤트 식별자를 식별할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 3 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 상기 제 3 이벤트 식별자를 기초로 상기 이동체의 현재 운행 상태를 판단하여, 상기 이동체의 현재 운행 상태를 상기 운행 종료 이벤트 발생 시점부터 미리 설정된 제 2 시간 동안 상기 이동체가 정지하여 위치 추적이 필요한 상태인 위치 추적 이벤트로 판단할 수 있다.
이때, 상기 제어부(170)에 설정된 설정정보에 상기 제 3 이벤트 식별자와 매칭되어 상기 위치 측정부(130)를 활성화시키는 제 1 설정값으로 설정될 수 있으며, 이에 따라 상기 제어부(170)는 상기 제 3 인터럽트 신호에 대응되어 식별된 제 3 이벤트 식별자 및 상기 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부(130)를 활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 위치 추적 이벤트의 발생에 따라 상기 위치 측정부(130)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 위치 측정부(130)를 활성화한 후 상기 활성화된 위치 측정부(130)를 통해 위치 정보를 생성할 수 있으며, 상기 위치 정보의 생성이 완료되면 상기 위치 측정부(130)에 제공되는 상기 전원부(160)의 전원을 차단하여 상기 위치 측정부(130)를 비활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제 3 인터럽트 신호(또는 상기 위치 추적 이벤트)에 대응되는 위치 정보 생성시 상기 통신부(120)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 통신부(120)를 활성화시키고, 상기 제 3 인터럽트 신호(또는 상기 위치 추적 이벤트)에 대응되는 위치 정보와 상기 위치 추적 이벤트에 대응되어 미리 설정된 제 3 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부(120)를 통해 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부(120)에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부(120)를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 항만과 같이 물류 관리가 필요한 장소에서 물품을 운반하는 이동체에 부착되어 이동체의 운행 상태를 감지하고, 운행 상태 감지에 따른 운행 시작과 운행 종료 및 위치 추적이 필요한 장시간 정차와 같은 이벤트 발생시에만 이벤트 종류에 따라 선택적으로 위치 정보를 수집하고 이동체를 관리하는 관리 서버(200)와 선택적으로 통신하여 전력 소모량이 높은 위치 측정 및 관리 서버(200)와의 통신을 최소화하면서도 데이터 전송시 MQTT 기반 프로토콜로 최소화한 저전력으로 동작함으로써, 별도의 충전 없이도 장시간 동안 이동체의 관리에 사용될 수 있도록 지원하여 사용 편의성을 높일 수 있음과 아울러 이동체의 효율적인 관리가 이루어지도록 지원할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치(100)는 이동체로부터 해당 저전력 위치정보 수집 장치(100)가 이탈하는 이상 발생시 이를 감지하여 관리 서버(200)에 통지할 수 있도록 지원할 수 있는데, 이를 도 6을 참고하여 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 이탈 센서부(150)는 상기 이동체에 부착시 자력을 감지하고 상기 이동체로부터 이탈되는 경우 상기 자력의 미검출에 따른 감지 신호를 상기 제어부(170)에 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(170)는 상기 이탈 센서부(150)의 감지 신호 수신시 활성화 모드로 전환하고, 상기 통신부(120)에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 감지 신호에 대응되도록 미리 설정된 이상 발생 관련 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부(120)를 통해 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
이때, 상기 이상 발생 관련 이벤트 식별자는 상기 저전력 위치정보 수집 장치(100)의 도난 관련 도난 정보일 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부(120)로 제공되는 전원을 차단하고 상기 진동 센서부(140)로부터 제공되는 인터럽트 신호 수신시에도 활성화 모드로 전환되지 않는 차단 모드로 전환할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 차단 모드로 전환된 상태에서 상기 근거리 통신부(110)를 통해 상기 사용자 단말로부터 사용자 인증을 위한 인증 정보를 포함하는 인증 요청 정보 수신시 상기 인증 요청 정보를 미리 설정된 인증 정보와 비교하여 인증에 성공한 경우에만 차단 모드를 해제하고 슬립 모드로 전환할 수 있다.
즉, 상기 제어부(170)는 이동체로부터 저전력 위치정보 수집 장치(100)가 이탈한 경우 이상 발생으로 판단하고 저전력 위치정보 수집 장치(100)의 동작을 중단할 수 있으며, 이후 사용자 단말과의 근거리 통신을 통한 사용자 인증이 완료된 경우에만 저전력 위치정보 수집 장치(100)가 동작되도록 제어함으로써, 저전력 위치정보 수집 장치(100)의 도난을 방지하면서도 무단 사용을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 차단 모드로 전환시 상기 통신부(120)에 상기 전원부(160)의 전원을 제공하여 상기 관리 서버(200)와의 통신을 통한 후속 조치가 가능하도록 상기 통신부(120)를 활성화된 상태로 유지하면서, 주기적으로 상기 위치 측정부(130)에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 위치 측정부(130)가 활성화될 때마다 상기 위치 측정부(130)를 통해 생성한 위치 정보를 상기 통신부(120)를 통해 상기 관리 서버에 전송할 수 있다.
이때, 상기 제어부(170)는 상기 차단 모드에서 상기 위치 정보를 전송할 때 상기 위치 정보와 상기 이상 발생 관련 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보가 포함된 MQTT 기반의 송신 데이터를 생성하여 상기 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 차단 모드에서 통신부(120)를 항시 활성화된 상태로 유지하여 상기 통신부(120)를 통해 관리 서버(200)로부터 전송되는 제어 정보를 수신할 수 있으며, 상기 제어 정보를 기초로 상기 차단 모드에서 상기 위치 정보의 송신 주기를 변경하거나 상기 저전력 위치 정보 수집 장치(100)를 비활성화하거나 차단 모드를 해제한 후 슬립 모드로 전환할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치는, 이동체로부터 이탈하여 도난이 우려되는 상황에서 차단 모드로 동작할 수 있으며, 해당 차단 모드에서 통신부의 전원을 상시 인가시켜 사용자 혹은 관리자가 현 상태를 인지할 수 있도록 하면서, 원격으로 저전력 위치 정보 수집 장치에 명령을 내려 후속 조치를 적용할 수 있도록 지원할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치 정보 수집 장치는, 해당 저전력 위치 정보 수집 장치를 찾을 가능성이 있다면, 지속적으로 자신의 위치를 알리도록 동작하거나, 해당 저전력 위치 정보 수집 장치를 찾을 가능성이 없다고 판단되면, 동작을 멈춤으로 무의미한 통신 트래픽을 줄이도록 동작할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치정보 수집 장치(100)는 장시간 사용을 위해 태양광 발전을 통해 전원부(160)를 충전시킬 수 있는데, 이를 도 2의 구성을 참고하여 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 전원부(160)는 태양광 발전 모듈(161) 및 전원 모듈(162)을 포함하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 상기 태양광 발전 모듈(161)은 태양광을 통해 전력을 발생시키는 태양광 패널(panel)을 포함하여 구성될 수 있으며, 해당 태양광 패널을 통해 생성된 전력을 상기 전원 모듈(162)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 전원 모듈(162)은 상기 태양광 발전 모듈(161)로부터 제공되는 충전 전력으로 충전할 수 있으며, 상기 제어부(170)의 제어에 따라 선택적으로 상기 위치 측정부(130) 및 통신부(120)에 전력을 제공할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 본 발명의 실시예에 따른 저전력 위치정보 수집 장치의 사용 기간을 더욱 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 설명된 구성요소는, 예를 들어, 메모리 등의 저장부, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서 등의 하드웨어, 명령어 세트를 포함하는 소프트웨어 내지 이들의 조합 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 저전력 위치 정보 수집 장치
110: 근거리 통신부 120: 통신부
130: 위치 측정부 140: 진동 센서부
141: 센서 모듈 142: 제어 모듈
150: 이탈 센서부 160: 전원부
161: 태양광 발전 모듈 162: 전원 모듈
170: 제어부
110: 근거리 통신부 120: 통신부
130: 위치 측정부 140: 진동 센서부
141: 센서 모듈 142: 제어 모듈
150: 이탈 센서부 160: 전원부
161: 태양광 발전 모듈 162: 전원 모듈
170: 제어부
Claims (9)
- 이동체에 부착되어 이동체의 상황을 인지하여 동작하는 위치 정보 수집 장치에 있어서,
상기 이동체를 관리하는 관리 서버와 통신망을 통해 통신하는 통신부;
상기 이동체의 위치를 측정하는 위치 측정부;
전원을 제공하는 전원부;
상기 이동체의 이동 여부를 감지하여 상기 이동체의 운행 상태를 판단하고, 상기 운행 상태가 미리 설정된 복수의 조건 중 특정 조건 만족시 상기 운행 상태에 대응되는 인터럽트 신호를 생성하는 진동 센서부; 및
상기 진동 센서부의 인터럽트 신호를 기초로 슬립 모드에서 활성화 모드로 전환되며, 상기 활성화 모드로 전환된 이후 상기 진동 센서부의 인터럽트 신호를 기초로 상기 운행 상태에 대응되는 이벤트 식별자를 생성하며, 상기 이벤트 식별자 및 미리 설정된 설정 정보를 기초로 상기 위치 측정부의 활성화 여부를 결정하여 상기 위치 측정부에 대한 활성화 결정시 상기 위치 측정부 및 상기 통신부에 상기 전원을 제공하여 상기 위치 측정부를 통해 생성한 위치 정보와 미리 설정된 장치 식별 정보 및 상기 이벤트 식별자를 기초로 미리 설정된 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성한 후 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버로 전송하되 상기 장치 식별 정보 및 상기 이벤트 식별자를 상기 송신 데이터에 포함된 2바이트 크기의 Topic ID에 포함시켜 전송하는 제어부
를 포함하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 진동 센서부는,
상기 이동체의 이동 여부를 센싱하는 센서 모듈; 및
상기 센서 모듈에 의해 생성된 센싱 신호를 기초로 상기 이동체의 운행 상태를 판단하고, 상기 운행 상태가 미리 설정된 상기 복수의 조건 중 특정 조건 만족시 상기 특정 조건에 대응되는 인터럽트 신호를 생성하여 전송하는 제어 모듈
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 센서 모듈은 자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 이동체에 부착시 자력을 감지하고 상기 이동체로부터 이탈되는 경우 상기 자력의 미검출에 따른 감지 신호를 전송하는 이탈 센서부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 이탈 센서부의 감지 신호 수신시 상기 활성화 모드로 전환하고, 상기 통신부에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 감지 신호에 대응되도록 미리 설정된 이상 발생 관련 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부로 제공되는 전원을 차단하고 상기 진동 센서부로부터 제공되는 인터럽트 신호 수신시에도 활성화 모드로 전환되지 않는 차단 모드로 전환하며, 상기 차단 모드로 전환시 상기 관리 서버와의 통신을 통한 후속 조치가 가능하도록 상기 통신부에 전원을 제공하여 상기 통신부를 활성화된 상태로 유지하면서 주기적으로 상기 위치 측정부에 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 위치 측정부가 활성화될 때마다 상기 위치 측정부를 통해 생성한 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 진동 센서부는 상기 이동체가 이동하는 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 1 조건을 만족하는 운행 시작 이벤트로 판단하고, 상기 운행 시작 이벤트에 대응되는 제 1 인터럽트 신호를 상기 제어부로 전송하며,
상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 1 인터럽트 신호 수신시 상기 제 1 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하며, 상기 제 1 인터럽트 신호에 따른 운행 시작 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 통신부를 통해 상기 관리 서버로 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 상기 전원부의 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 진동 센서부는 상기 이동체의 이동 여부 감지에 따라 미리 설정된 제 1 시간 동안 정지한 상태인 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 2 조건을 만족하는 운행 종료 이벤트로 판단하고, 상기 운행 종료 이벤트에 대응되는 제 2 인터럽트 신호를 상기 제어부로 전송하며,
상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 2 인터럽트 신호 수신시 상기 제 2 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 위치 측정부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화한 후 상기 위치 측정부를 통해 위치 정보를 생성하며, 상기 위치 정보 생성시 상기 위치 측정부에 제공되는 전원을 차단한 후 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하고, 상기 제 2 인터럽트 신호에 따른 운행 종료 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자와 상기 제 2 인터럽트 신호에 대응되는 위치 정보 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 6에 있어서,
상기 진동 센서부는 상기 이동체의 이동 여부 감지에 따라 상기 운행 종료 이벤트 발생 시점부터 미리 설정된 제 2 시간 동안 상기 이동체가 정지한 상태인 경우 상기 이동체의 운행 상태를 상기 복수의 조건 중 제 3 조건을 만족하는 위치 추적이 필요한 위치 추적 이벤트로 판단하고, 상기 위치 추적 이벤트에 대응되는 제 3 인터럽트 신호를 상기 제어부에 전송하며,
상기 제어부는 상기 진동 센서부로부터 상기 제 3 인터럽트 신호 수신시 상기 제 3 인터럽트 신호를 기초로 활성화 모드로 전환하고 상기 위치 측정부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화한 후 상기 위치 측정부를 통해 위치 정보를 생성하며, 상기 위치 정보 생성시 상기 위치 측정부에 제공되는 전원을 차단한 후 상기 통신부에 상기 전원부의 전원을 제공하여 활성화하고, 상기 위치 추적 이벤트에 대응되어 미리 설정된 이벤트 식별자와 상기 제 3 인터럽트 신호에 대응되는 위치 정보 및 상기 장치 식별 정보를 포함하는 상기 MQTT에 따른 송신 데이터를 생성하여 상기 관리 서버에 전송하고, 상기 송신 데이터의 전송이 완료되면 상기 통신부에 제공되는 전원을 차단하여 상기 통신부를 비활성화한 후 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
사용자 단말과 근거리 통신하는 근거리 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 근거리 통신부를 통해 사용자 단말로부터 수신되는 입력 정보를 기초로 설정을 변경하는 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전원부는
태양광을 전력으로 변환하는 태양광 발전 모듈; 및
상기 태양광 발전 모듈로부터 제공되는 전력으로 충전하며, 전원을 제공하는 전원 모듈
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210072950A KR102607777B1 (ko) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210072950A KR102607777B1 (ko) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 이동체 상황인지 기반 저전력 위치 정보 수집 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102607777B1 KR102607777B1 (ko) | 2023-11-30 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116399404A (zh) * | 2023-06-06 | 2023-07-07 | 成都鼎毅维元科技有限公司 | 基于大数据分析的网络通信管理系统及方法 |
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| KR20080047841A (ko) * | 2006-11-27 | 2008-05-30 | 한국전자통신연구원 | 태그를 이용한 무선 센서 네트워크 기반 저전력 위치 인식시스템 및 그 방법 |
| KR101105401B1 (ko) | 2008-11-04 | 2012-01-17 | 한국전자통신연구원 | 차량의 적재/적하 작업을 관리하는 물류관리 시스템 및 그 방법 |
| KR20210053947A (ko) * | 2018-08-31 | 2021-05-12 | 칼앰프 코퍼레이션 | 자산 추적기 |
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2021
- 2021-06-04 KR KR1020210072950A patent/KR102607777B1/ko active IP Right Grant
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| CN116399404B (zh) * | 2023-06-06 | 2023-08-04 | 成都鼎毅维元科技有限公司 | 基于大数据分析的网络通信管理系统及方法 |
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