특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 ＲＦＩＤ 시스템 및 그 방법{RFID system for providing the Social Network Grouping service in a special space and method thereof}

본 발명은 RFID를 이용하여 공간의 이용자들에게 지역기반의 위치 검색 및 광고, 음식 부문, 채팅, 게임 등의 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 공간에 입장하는 입장객들에게 주기적으로 무선인식주파수를 출력하는 RFID 태그를 소지시키고 개인 또는 그룹핑하여 운영 관리서버로 등록시키며 해당 공간내에 설치된 다수의 지역안테나를 통해 RFID 태그로부터 주기적으로 출력되는 신호를 포착함으로써 입장객들을 포착한 리더기의 지역안테나들의 설치위치 정보 및 신호포착 시간을 통해 해당 태그 소지자의 현재 위치를 정확히 분석하여 실시간으로 태그 소지자에 대한 위치 검색 서비스를 제공하고 공간내 입장객들의 현장감 있는 이동흐름 데이터를 축적되게 하는, RFID 기능을 이용한 특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑(Social Network Grouping) 서비스를 제공하는 RFID 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템은 제품에 부착된 고유의 정보를 포함하는 RFID 태그(tag), 13.56MHz 또는 900MHz RFID 주파수 대역의 NFC(Near Field Communication) 무선 통신 기술을 사용하여 제품에 부착된 태그 정보를 읽어들이는 RFID 리더기, RFID 리더기로 인식된 정보를 RFID 미들웨어를 통해 호스트 컴퓨터의 애플케이션으로 전송하는 시스템이다.

이러한 RFID 시스템은 세 가지 요소로 구성되는데, 리더기의 안테나, 리더기 모뎀 시스템, RFID 태그로 이루어지게 된다. 리더기의 안테나는 태그에 에너지와 정보를 신호를 전달하기 위해 무선 주파수 전파를 사용한다. 그리고 RFID 태그가 무선 RF 에너지를 받아 동작이 되면, RFID 태그는 가지고 있던 데이터를 리더기의 안테나로 전송한다. 사용되는 주파수에 따라 125 KHz 대역 및 13.56 MHz 대역을 사용하는 저주파 RFID 시스템은 약 1.8m 이하의 짧은 전송 영역에서 사용되며, 900MHz 대역의 고주파 RFID 시스템은 상대적으로 원거리 전송 능력을 제공한다.

RFID 주파수는 135kHz, 13.56MHz, 433 MHz, 860~960MHz. 2.45 GHz 대역을 사용한다. 저주파 13.56MHz RFID 시스템은 제품에 부착된 태그 인식에 사용하는데 인식거리가 몇 m에 불과하며, 900MHz UHF RFID 시스템의 인식거리는 100m 원거리까지 인식이 가능하며 유통 및 물류, 항만의 컨테이너 등에 사용된다.

RFID 리더기와 태그는 정보의 전송 방향에 따라 순방향 링크(forward link) 및 역방향 링크(reverse link)로 구성된다. 순방향 링크는 RFID 리더기로부터 태그로 태그의 고유한 정보를 얻기 위해 명령 신호 및 태그로 전원을 공급하는 CW(Continuous Wave) 신호를 전송한다. 역방향 링크는 태그가 RFID 리더기로부터 수신한 CW 신호를 바탕으로 역산란 과정을 거쳐 RFID 리더기로 태그 신호를 도달할 때까지의 과정이다.

RFID 태그는 고유의 제품 정보를 포함하는 태그 칩과 안테나로 구성되고, 전원 공급 방식에 따라 능동형 태그(active tag)와 수동형 태그(passive tag)로 분류된다.

또한, 기존의 소셜 네트워크 시스템은 가상공간에서의 정보 및 관계를 제공하지만 RFID 시스템을 이용한 소셜 네트워크 시스템은 존재하지 않았다.

그러나, 종래의 RFID 시스템은 카페나 극장, 음식점, 음악 공연장 등의 특정 공간에 입장하는 RFID 태그가 내장된 스마트폰을 소지한 입장객들의 무선주파수를 통해 태그 정보를 인식하여 해당 공간내에 설치된 다수의 셀로 구성된 리더기의 지역안테나를 통해 RFID 태그로부터 주기적으로 출력되는 신호를 포착하여 입장객들을 포착한 리더기의 지역안테나들의 설치위치 정보 및 신호포착 시간을 통해 해당 태그 소지자의 현재 위치를 정확히 분석하여 실시간으로 RFID 태그 소지자의 위치 검색 서비스를 제공하며, 공간내 입장객들의 실제적이고 현장감 있는 이동흐름 데이터를 축적되게 하는, RFID 기능을 이용한 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하지 않았다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 카페나 극장, 음식점, 음악 공연장 등의 특정 공간에 입장하는 RFID 태그가 내장된 스마트폰을 소지한 입장객들에게 주기적으로 무선인식주파수를 출력하는 RFID 태그 정보를 인식하고 해당 공간내에 설치된 다수의 셀 안테나를 통해 RFID 태그로부터 주기적으로 출력되는 신호를 포착함으로써 입장객들을 포착한 리더기의 지역안테나들의 설치위치 정보 및 신호포착 시간을 통해 해당 태그 소지자의 현재 위치를 정확히 분석하여 실시간으로 RFID 태그 소지자에 대한 위치 검색 서비스를 제공하며, 공간내 입장객들의 실제적이고 현장감 있는 이동흐름 데이터를 축적되게 하는, RFID 기능을 이용한 특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템은 수동형 태그를 사용하며, 내부 태그(tag)의 근거리 통신을 통해 고유한 태그 ID의 등록을 위한 데이터 송수신을 수행하고, RF 송수신 안테나에 의하여 주기적으로 태그위치 신호를 발신하고, 특정 공간에 출입하는 이용객의 단말기에 부착되는 RFID 태그; 특정 공간의 출입구에 설치되며, 상기 RFID 태그를 소지한 이용객의 입장 및 퇴장시 상기 RFID 태그로부터 비접촉식으로 태그 ID를 수신하여 이용객의 태그ID와 등록 및 해제 정보와 태그 포착 시간 데이터를 전송하며 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기; 특정 공간에서, 상기 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기에 의해 상기 RFID 태그의 태그 ID를 추출하고, 해당 태그 ID 정보에 태그 포착시간 데이터 및 안테나 고유 ID를 더한 포착정보를 생성하여 전송하는 적어도 하나 이상의 리더기의 지역안테나; 상기 출입등록 단말기, 상기 적어도 하나 이상의 지역 안테나들과 연결되고, 상기 출입등록 단말기를 통해 개인 또는 입장 그룹의 등록 설정 정보를 수신하여 개인 또는 입장그룹의 태그 ID를 태그 포착시간 데이타와 함께 등록하고, 상기 지역안테나들로부터 전송되는 태그 포착정보들을 수신하여 저장하며, 특정 태그 ID에 대한 상기 지역안테나의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나를 통해 해당 태그 ID를 가진 RFID 태그의 정보를 추출하여, 입장그룹 구성원의 그룹 등록 및 이탈 상황 관리 및 등록 정보에 따른 사용자의 성향, 시간, 공간 등에 따른 다양한 그룹핑 서비스를 제공하는 운영관리 서버; 및 상기 운영관리 서버와 연결된 RFID 리더기가 구비된 정보표시 단말기를 포함하고, 상기 출입등록 단말기는 상기 RFID 태그를 소지한 입장 이용객 그룹의 특정 공간내 입장시 근거리 통신을 통해 각각의 태그 ID를 수신하고 하나의 입장그룹으로 설정하여 상기 운영관리 서버로 전송하며, 상기 운영관리 서버는 태그 ID에 대한 상기 지역안테나들의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나 위치를 통해 해당 태그 ID를 가진 이용객의 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스로 입장그룹 구성원의 그룹이탈 상황 관리 및 태그ID별 위치검색 서비스를 제공하며, 특정 공간에 진입 및 퇴장하는 개인 및 그룹별로 태그ID의 등록 및 해제되는 방문객 정보, 방문시간과 퇴장시간, 방문객수를 일별 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 구하고, 특정 공간에 어느 방문객의 등록 및 등록해제 됐는지를 분석하여 성별/나이/직업별 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 시간대별 방문객수를 히스토그램(histogram)으로 출력하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 출입등록 단말기는 RFID 리더기가 구비되며 특정 공간의 출입구에 설치되며, RFID 태그가 내장된 단말기를 소지한 공간 이용객의 입장시 이용객의 단말기로 제어 데이터를 전송하여 상기 RFID 태그의 주기적 태그위치 신호 발신기능을 켜고, 특정 공간의 퇴장시에는 상기 RFID 태그로 제어 데이터를 전송하여 상기 태그위치 신호 발신기능을 끄는 것을 특징으로 한다.

상기 출입등록 단말기는 RFID태그가 내장된 단말기를 소지한 이용객의 입장시 해당 RFID 태그의 수동형 태그로부터 HF 또는 UHF의 대역을 통해 비접촉식으로 태그 ID 및 관련 데이터를 수신하여 해당 RFID 태그를 운영관리 서버로 등록시키며, 해당 RFID 태그의 특정 공간내 입장을 통보하고, 특정공간에서 이용객의 퇴장시 해당 RFID 태그의 수동형 태그로부터 HF 또는 UHF의 대역을 통해 비접촉식으로 태그 ID 및 관련 데이터를 수신하여 해당 RFID 태그의 등록을 해제시키며 이를 상기 운영관리 서버로 전송하여 해당 RFID 태그의 특정 공간내 퇴장을 통보하는 것을 특징으로 한다.

상기 운영관리 서버는 소셜 네트워크 서비스에 따라 개인 또는 그룹핑된 그룹을 관리하여 RFID 태그가 부착된 단말기로 각각 채팅, 광고, 음식 주문, 쇼핑 및 부가 서비스 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 운영관리 서버는 특정 공간내 이용객의 정확한 점포 및 공연장의 위치를 산정하기 위하여, 우선 동일시간대에 동일한 RFID 태그를 포착한 지역안테나들의 위치 정보를 이용하여 리더기의 인식 거리에 근거하여 해당 이용객이 위치한 근사위치를 산정하고, 해당 RFID 태그(10)의 동일 태그위치 신호를 각각 포착한 상기 지역안테나들의 포착 시간상의 차이 정도를 이용객의 각 지역안테나 근접 정도로 대입하여 계산함으로써 실제 이용자가 특정 지역안테나에 근접된 정확한 거리 데이터를 산정하는 것을 특징으로 한다.

바랍직하게는, 상기 운영관리 서버의 컴퓨터는 상기 출입등록 단말기로부터 해당 공간을 입장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 이를 개인 또는 하나의 그룹으로 설정하여 서버의 데이터 저장장치의 등록태그 정보 DB에 저장하여 입장그룹의 ID 정보 수신 및 등록 설정, 등록 해제를 담당하고, 동일한 시간대에 동일한 RFID 태그를 포착한 지역안테나들의 포착정보들을 추출하고, 포착그룹 지역안테나들의 위치정보와 해당 포착그룹 지역안테나들의 포착시간 정보를 통해 RFID 태그의 시간대별 위치를 산정하고 해당 RFID 태그의 위치정보를 서버의 데이터 저장장치의 태그포착 DB에 저장하여 지역안테나의 포착정보를 통해 개인별 위치 산정 및 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, RFID를 이용한 공간 내 등록 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스 제공 방법은 특정 공간내에서의 RFID를 이용한 Grouping 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, (a) 운영관리 서버가 RFID 리더기가 장착된 출입등록 단말기로부터 특정 공간을 입장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 이를 개인 또는 하나의 입장그룹으로 설정하여 저장하는 단계; (b) 상기 운영관리 서버가 각각의 리더기의 지역안테나들로부터 피 포착 스마트폰의 태그 ID 및 포착시간 데이터와 포착 안테나 ID를 포함하는 포착 정보를 수신하고 상기 서버의 데이터 저장장치에 저장하는 단계; (c) 상기 운영관리 서버가 동일한 시간대에 동일한 RFID 태그를 포착한 지역안테나들의 포착정보들을 추출하고, 포착그룹 지역안테나들의 위치정보와 해당 포착그룹 지역안테나들의 포착시간 정보를 통해 개인별 해당 그룹을 확인하고 RFID 태그의 시간대별 정확한 위치를 산정하여 저장하는 단계; (d) 상기 운영관리 서버가 입장그룹 구성원들의 위치 정보들을 통해 특정 이용객이 지역을 이탈하여 입장 그룹으로부터 소정 거리 이상 떨어지면, 해당 태그ID를 가진 이용객을 예상 그룹 이탈자로 분류하여 위치를 표시하는 정보표시 단말기로 예상 그룹 이탈자에 관한 정보를 전송하고 해당 예상 그룹 이탈자의 RFID 태그로 지역안테나를 통하여 그룹이탈 상태를 알리는 태그상태 제어 데이터를 전송하고 서비스를 중단하는 단계; 및 (e) 상기 운영관리 서버가 상기 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기로부터 특정 공간을 퇴장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 해당 태그 ID의 그룹 등록설정을 해제시키는 단계를 포함한다.

바랍직하게는, 상기 방법은 상기 운영관리 서버가 특정공간에서 그룹이탈자의 태그ID를 검색요청 단말기로부터 그룹이탈자의 태그 ID 정보와 관련된 현재 위치 정보를 요청하는 위치검색 요청 신호가 수신되면, 특정 공간에서 탐지된 RFID 태그와 시간에 기초하여 검색 요청된 태그ID 정보를 검색하여 산정된 위치 검색 정보를 제공하는 단계를 더 포함한다.

바랍직하게는, 상기 방법은 상기 운영관리 서버가 상기 검색 요청자의 그룹 구성원들을 추출하고 해당 그룹 구성원의 축적된 위치 정보를 검색하여 정보표시 단말기로 전송하고 해당 그룹 구성원들의 RFID 태그로 지역안테나를 통해 그룹 구성원 호출을 알리는 태그상태 제어 데이터를 전송하며, 소셜 네트워크 서비스로 개인 또는 그룹핑된 그룹에게 채팅, 광고, 음식 주문, 쇼핑 및 부가 서비스 정보를 제공하는 단계를 더 포함한다.

바랍직하게는, 상기 방법은 상기 RFID 태그의 ID 정보를 태깅한 RFID 리더로부터 이동통신망 또는 유선 네트워크를 통해 태깅된 ID정보 및 위치그룹정보를 서비스 제공 포탈 서버로 전송하고, 상기 서비스 제공 포탈 서버로부터 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로 특정 공간내 위치그룹정보를 이용하여 해당 서비스 정보를 요청하면, 상기 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로부터 상기 서비스 제공 포탈 서버로 해당 서비스 정보를 전달하고, 서비스 제공 포탈 서버로부터 이동통신망 또는 유선 네트워크를 통해 해당 서비스 정보를 RFID 태그가 내장된 단말기로 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 RFID 기능을 이용한 특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템 및 방법은 특정 공간에 입장하는 입장객들에게 주기적으로 무선인식주파수를 출력하는 RFID 태그를 소지시키고 해당 공간내에 설치된 다수의 셀 안테나를 통해 RFID 태그로부터 주기적으로 출력되는 신호를 포착함으로써 입장객들을 포착한 리더기의 지역안테나들의 설치위치 정보 및 신호포착 시간을 통해 해당 태그 소지자의 현재 위치를 정확히 분석하여 실시간으로 태그 소지자에 대한 위치 검색 서비스를 제공하고 공간내 입장객들의 실제적이고 현장감 있는 이동흐름 데이터를 축적되게 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 RFID를 이용한 특정 공간내 위치 검색 및 그루핑 시스템 및 방법은 카페, 음식점, 공연장, 유원지나 놀이공원, 골프장, 백화점, 경기장, 수영장, 건설 현장에서 다양하게 적용이 가능하며, 특정 공간내에서 불특정 사람들이 입장하며 퇴장하는 것을 관리하며 위치검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 요즘 스마트폰의 사용이 활성화되는 카페나 극장, 음식점 등의 다양한 서비스를 제공하는 지역에서 같은 공간에 모인 사람들끼리 서로 소셜 네트워크를 구성할 수 있도록 하는 기능을 제공한다. 기존의 소셜 네트워크 시스템은 가상공간에서의 정보 및 관계를 제공하지만 RFID 시스템을 이용한 소셜 네트워크 시스템은 온라인 뿐만 아니라 오프라인의 특성을 함께 제공하게 된다.

실제 같은 목적으로 모인 음악 공연장에서의 같은 팬들끼리 정보를 공유한다거나 같은 공간의 카페 등에서 서로 게임을 즐기는 등 기존 온라인 시스템이 주지 못하는 기능 등을 제공할 수 있으며, 오프라인 특성에다가 온라인 특성을 부과할 수 있는 시스템으로 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 특정 공간 내에서 RFID를 이용한 공간내 위치검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템 구성도이다.
도 2는 RFID 태그의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템과 연결된 지역운영관리 서버의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID를 이용한 특정 공간 내에서 태그ID의 위치 기반의 소셜 네트워크 그룹핑 서비스 제공 방법을 설명한 순서도이다.
도 5는 특정 공간내에서 RFID 태그를 인식하여 통신망을 통해 서비스 제공 포털 서버 및 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로 전송하여 RFID 태그가 내장된 사용자 단말로 정보 서비스를 제공하는 서비스 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 특정 공간 내에서 RFID를 이용한 공간내 위치검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템 구성도이다.

특정 공간 내에서 RFID를 이용한 공간내 위치검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템은 RFID 태그가 내장된 스마트폰(10), RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기(20), 리더기의 지역 안테나(30, 31), 운영관리 서버(70), 및 RFID 리더기가 구비된 정보표시 단말기(40)로 구성된다.

특정 공간 내에서 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템은 수동형 태그를 사용하며, 내부 태그(tag)의 근거리 통신을 통해 고유한 태그 ID의 등록을 위한 데이터 송수신을 수행하고, RF 송수신 안테나에 의하여 주기적으로 태그위치 신호를 발신하고, 특정 공간에 출입하는 이용객의 단말기에 부착되는 RFID 태그(10); 특정 공간의 출입구에 설치되며, 상기 RFID 태그(10)를 소지한 이용객의 입장 및 퇴장시 상기 RFID 태그(10)로부터 비접촉식으로 태그 ID를 수신하여 이용객의 태그ID와 등록 및 해제 정보와 태그 포착 시간 데이터를 전송하며 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기(20); 특정 공간에서, 상기 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기(20)에 의해 상기 RFID 태그의 태그 ID를 추출하고, 해당 태그 ID 정보에 태그 포착시간 데이터 및 안테나 고유 ID를 더한 포착정보를 생성하여 전송하는 적어도 하나 이상의 리더기의 지역안테나(30); 상기 출입등록 단말기(20), 상기 적어도 하나 이상의 지역 안테나들(30,31)과 연결되고, 상기 출입등록 단말기(20)를 통해 개인 또는 입장 그룹의 등록 설정 정보를 수신하여 개인 또는 입장그룹의 태그 ID를 태그 포착시간 데이타와 함께 등록하고, 상기 지역안테나들로부터 전송되는 태그 포착정보들을 수신하여 저장하며, 특정 태그 ID에 대한 상기 지역안테나의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나를 통해 해당 태그 ID를 가진 RFID 태그의 정보를 추출하여, 입장그룹 구성원의 그룹 등록 및 이탈 상황 관리 및 등록 정보에 따른 사용자의 성향, 시간, 공간 등에 따른 다양한 그룹핑 서비스를 제공하는 운영관리 서버(70); 및 상기 운영관리 서버와 연결된 RFID 리더기가 구비된 정보표시 단말기(40)를 포함하고, 상기 출입등록 단말기는 상기 RFID 태그를 소지한 입장 이용객 그룹의 특정 공간내 입장시 근거리 통신을 통해 각각의 태그 ID를 수신하고 하나의 입장그룹으로 설정하여 상기 운영관리 서버(70)로 전송하며, 상기 운영관리 서버(70)는 태그 ID에 대한 상기 지역안테나들의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나 위치를 통해 해당 태그 ID를 가진 이용객의 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스로 입장그룹 구성원의 그룹이탈 상황 관리 및 태그ID별 위치검색 서비스를 제공하며, 특정 공간에 진입 및 퇴장하는 개인 및 그룹별로 태그ID의 등록 및 해제되는 방문객 정보, 방문시간과 퇴장시간, 방문객수를 일별 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 구하고, 특정 공간에 어느 방문객의 등록 및 등록해제 됐는지를 분석하여 성별/나이/직업별 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 시간대별 방문객수를 히스토그램(histogram)으로 출력하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID를 이용한 특정 공간내 위치 검색 및 그루핑 시스템 및 방법에 대해 좀더 상세하게 설명하면, 본 발명이 적용되는 특정 공간은 불특정 사람들이 입장하며 퇴장하는 해당 공간내에서 위치검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 카페, 음식점, 공연장, 유원지나 놀이공원, 골프장, 백화점, 경기장, 수영장, 건설 현장에서 다양하게 적용이 가능하다.

상기 RFID 태그는 스마트폰과 같은 무선인터넷 가능 단말기 또는 휴대 단말기에 내장되며 복제가 불가능한 고유한 ID를 가지고 있는 장치로써 특정 공간 내에서 입장하게 되는 모든 사람들에게 각각 소지시키게 되는 개인 착용장치이다. 이러한 RFID 태그는 통상적인 태그 장치와 달리 스마트폰과 같은 이동통신 장비와 연동되어 신호를 송신하는 기능과 HF 또는 UHF 대역을 사용하여 비접촉식으로 송신신호의 출력을 온 오프시키는 RFID 태그 장치이다.

도 2는 RFID 태그의 내부 구성도이다.

RFID 태그(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, HF 또는 UHF 대역의 근거리 통신을 통하여 태그 ID의 등록에 관련한 데이터 및 기능제어 데이터를 송수신하는 수동형 태그(13); UHF 대역의 장거리 통신을 통하여 주기적으로 자신의 위치를 알리는 태그 ID와 관련 데이터를 포함하는 태그위치 신호를 송신하고 리더기의 지역안테나로부터 태그상태 제어 데이터를 수신하는 RF 송수신기(14); 상기 RF 송수신기(14)로부터 수신된 태그상태 제어 데이터에 따라 해당 RFID 태그의 상태(여기에서 RFID 태그의 상태는 그룹 이탈 상태 또는 그룹 호출 상태를 의미한다.)를 외부로 표시하기 위해 점멸하는 상태표시기(LED)(12); 상기 각 부를 제어하는 제어부(11); 및 전원을 공급하는 배터리(17)를 포함하여 구성된다.

RFID 태그는, 스마트 폰이나 카드형태로 내장되며 근거리 통신을 통하여, 태그 ID의 등록에 관련한 데이터 및 기능제어 데이터를 RFID 리더기로 송수신하는 수동형 태그이며, 상기 수동형 태그로부터 수신된 상기 기능제어 데이터에 따라 주기적으로 장거리 통신을 통하여 자신의 위치를 알리는 태그위치 신호를 발신하고, 지역안테나로부터 태그상태 제어 데이터를 수신하는 RF 송수신기(14), 상기 RF 송수신기로부터 수신된 태그상태 제어 데이터에 따라 해당 RFID 태그의 그룹 이탈 또는 그룹 호출 상태를 표시하기 위해 점멸하는 상태표시기(LED)(12); 상기 수동형 태그의 RF 송수신기(14) 및 상태표시기(12)를 연결하여 기능 제어를 수행하는 제어부(11); 및 구동 전원을 제공하는 배터리(17)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 RFID 태그(10)에서 자신의 현재 위치를 알리기 위해 상기 RF 송수신기(14)를 통하여 외부로 송신하는 태그 위치 신호는 해당 태그 ID와 관련 데이터를 포함하며, 일정한 시간 간격을 두고 송신의 시작 및 멈춤의 동작을 반복적으로 수행하게 된다. 이러한 태그위치 신호의 출력빈도는 상기 수동형 태그(10)를 통하여 수신된 기능제어 데이터를 통하여 결정되고, 이는 본 발명의 시스템이 설치되는 공간의 환경에 따라 개별적으로 적용되어 유지된다.

상기 RF 송수신기(14)가 외부로 주기적으로 송신하는 장거리용 태그위치 신호를 출력시키기 위한 전원은 내부의 상기 배터리(17)의 구동전원에 의해 자체적으로 제공된다.

상기 출입등록 단말기(20)는 RFID 리더기를 구비하며, 특정 공간의 출입을 담당하는 출입구에 설치되는 장치로써, 상기 RFID 태그(10)를 소지한 이용객의 입장 및 퇴장시 해당 RFID 태그의 수동형 태그로부터 비접촉식으로 태그 ID를 수신하여 포착시간 데이타와 함께 운영관리 서버(70)로 전송하여 특정 공간에서 이용객의 등록 설정 및 등록 해제를 담당한다.

RFID를 이용한 공간 내 Grouping 지원 시스템은 다음과 같이 설명한다. 내부 태그(tag)의 근거리 통신을 통해 고유한 태그 ID의 등록을 위한 데이터 송수신을 수행하여 RFID 태그가 내장된 스마트폰 등의 시스템을 소지한 입장 이용객 그룹이 특정 공간내 입장시 근거리 통신을 통해 각각의 태그 ID를 수신하고 하나의 입장그룹으로 설정하여 외부의 운영관리 서버(70)가 설치된 컴퓨터로 전송하는 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기를 특정 공간 내에 설치된다.

상기 시스템은 상기 RFID 태그를 처음 입장시 출입등록 단밀기로 등록하면 이때 이용객의 태그 ID를 추출하고, 해당 태그 ID 정보에 태그 포착시간 데이터 및 안테나 고유 ID를 더한 포착정보를 생성하여 외부의 운영관리 서버(70)로 전송하는 적어도 하나 이상의 지역안테나; 및 상기 출입등록 단말기(20)를 통해 개인 또는 입장 그룹의 등록 설정 정보를 수신하여 개인 또는 입장그룹의 태그 ID를 등록하고, 상기 지역안테나들로부터 전송되는 태그 포착정보들을 수신하여 저장하며, 특정 태그 ID에 대한 상기 지역안테나의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나를 통해 해당 태그 ID를 가진 RFID 태그의 정보를 추출하여, 입장그룹 구성원의 그룹 등록 및 이탈 상황 관리 및 등록 정보에 따른 사용자의 성향, 시간, 공간 등에 따른 다양한 그룹핑 서비스를 제공하는 운영관리 서버(70)를 포함한다.

운영관리 서버(70)는 상기 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기(20), 상기 리더기의 지역 안테나(30, 31), 상기 RFID 리더기가 구비된 정보표시 단말기(40)와 연결되고, 특정 태그 ID에 대한 상기 지역안테나(30,31)의 태그 포착정보들인 포착 태그 ID, 포착 시간 데이터 및 포착 안테나 위치를 통해 해당 태그 ID를 가진 RFID 태그의 공간 위치검색 정보와 지원 서비스를 산정하여, 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스로 개인 또는 입장그룹 구성원의 그룹이탈 상황 관리 및 태그ID별 위치검색 서비스를 제공한다. 부가적으로 운영관리 서버(70)는 소셜 네트워크 서비스로 개인 또는 그룹핑된 그룹의 RFID 태그가 부착된 단말기로 각각 채팅, 광고, 음식 주문, 쇼핑 및 부가 서비스 정보를 제공한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특정 공간 내에서 소셜 네트워크 그룹핑 서비스를 제공하는 RFID 시스템과 연결된 지역운영관리 서버의 내부 구성도이다.

운영관리 서버(70)의 컴퓨터는 LAN을 연결하는 유선 인터페이스(71), 중앙처리 장치(72), RF 송수신부(73)를 포함하며, 서버 및 데이타 저장장치(74)로써 등록태그 정보 DB, 적어도 하나 이상의 태그포착 정보 DB, 셀 안테나 정보 DB, 관리맵 정보 DB를 구비하며 서버로 전송된 데이타를 저장하고 관리한다.

운영관리 서버(70)의 중앙처리장치(72)는 RFID 리더기가 장착된 출입등록 단말기(20)로부터 해당 공간을 입장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 이를 개인 또는 하나의 그룹으로 설정하여 서버의 데이터 저장장치의 등록태그 정보 DB에 저장하여 입장그룹의 ID 정보 수신 및 등록 설정 및 등록 해제 단계를 수행한다.

이때, 상기 등록태그 정보 DB 는 상기 출입등록 단말기(20)로부터 전송되는 RFID 태그의 출입에 따른 태그 등록에 관한 정보와 태그 그룹설정에 관한 정보를 저장하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 운영관리 서버(70)의 중앙처리장치(72)는 상기 지역안테나들(30,31)에 의해 상기 RFID 태그(10)의 태그위치 신호를 포착함에 따라 전송하는 피포착 태그 ID 및 포착시간 데이터와 포착 안테나 ID를 포함하는 포착 정보를 수신하고 이를 서버의 데이터 저장장치의 태그포착 정보 DB에 저장함으로써 본 발명의 실시 예에 따른 입장그룹 포착 정보 수신 및 저장 단계를 수행한다.

이때, 상기 태그포착 정보 DB는 상기 지역안테나(30,31)가 RFID 태그(10)를 포착하여 전송하는, 피포착 RFID 태그 ID에 관한 정보, 태그위치 신호의 지역안테나 포착시간에 관한 정보, 포착 지역안테나 ID에 관한 정보를 포함하는 포착 정보 데이터 및 산정된 위치 정보가 저장되나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

RFID 리더기가 구비된 정보 표시 단말기(40)는 운영관리 서버(70)가 설치된 컴퓨터와 연결되고 특정 공간 내에서 태그ID의 등록과 퇴장 관리, 태그ID의 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스 정보가 표시되며, 개인 또는 입장그룹 구성원의 그룹이탈 상황 관리, 특정 공간에서 태그ID별로 위치검색 정보를 표시한다.

상기 공간내의 특정 위치에 설치 운영되며, RFID 태그(10)를 소지한 입장객의 그룹 구성원 서비스 요청에 따라 근거리 통신을 통해 수신한 검색 요청자의 태그 ID를 상기 운영관리 서버(70)로 전송하여 해당 태그ID의 위치 검색 요청자의 입장그룹 구성원에 대한 현재 위치정보를 제공하고 게임, 광고, 음식 주문, 쇼핑을 가능하게 하는 특징을 제공한다.

특정 공간 내에서 지역안테나의 태그의 포착정보를 통해 개인별 위치 산정 및 저장 단계는 다음과 같이 설명된다.

바람직하게는, 상기 운영관리 서버(70)는 특정 공간내 이용객의 정확한 점포 및 공연장의 위치를 산정하기 위하여, 우선 동일시간대에 동일한 RFID 태그를 포착한 지역안테나들(30,31)의 위치 정보를 이용하여 리더기의 인식 거리에 근거하여 해당 이용객이 위치한 근사위치를 산정하고, 해당 RFID 태그(10)의 동일 태그위치 신호를 각각 포착한 지역안테나(30,31)의 포착 시간상의 차이 정도를 이용객의 각 지역안테나 근접 정도로 대입하여 계산함으로써 실제 이용자가 특정 지역안테나에 근접된 정확한 거리 데이터를 산정하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 출입등록 단말기(20)는 RFID 리더기가 구비되며 해당 공간에 대한 출입을 담당하는 출입구에 설치되며, RFID 태그(10)가 내장된 스마트폰을 소지한 공간 이용객의 입장시 해당 스마트폰으로 제어 데이터를 전송하여 RFID 태그(10)의 주기적 태그위치 신호 발신기능을 켜고, 특정 공간의 퇴장시에는 해당 RFID 태그(10)로 제어 데이터를 전송하여 상기 태그위치 신호 발신기능을 끄는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 출입등록 단말기(20)는 예를들면 RFID태그가 내장된 스마트폰을 소지한 이용객의 입장시 해당 RFID 태그의 수동형 태그로부터 HF 또는 UHF의 대역을 통해 비접촉식으로 태그 ID 및 관련 데이터를 수신하여 해당 RFID 태그를 운영관리 서버(70)로 전송하여 등록시키고, 해당 RFID 태그의 특정 공간내 입장을 통보하고, 이용객의 퇴장시 해당 RFID 태그의 수동형 태그로부터 HF 또는 UHF의 대역을 통해 비접촉식으로 태그 ID 및 관련 데이터를 수신하여 운영관리 서버(70)로 전송하여 해당 RFID 태그의 등록을 해제시키며 해당 RFID 태그의 특정 공간내 퇴장을 통보ㅎ한다.

이때, 상기 출입등록 단말기(20)는 RFID태그가 내장된 스마트폰을 소지한 이용객의 입장시 상기 이용객의 태그 ID 및 해당 이용객의 입장 일행들에 대한 태그ID들을 한꺼번에 그룹으로 설정하여 그룹 입장등록을 하게 되는데, 예를 들면, 가족 이용객의 경우 가족 구성원 모두를 하나의 그룹으로 설정하여 가족들 모두의 태그 ID를 하나의 그룹으로 설정하게 되고 이러한 태그 그룹 설정에 관한 정보를 역시 상기 운영관리 서버(70)로 전송함으로써 개인 또는 그룹으로 설정된 복수의 RFID 태그에 대한 관리가 이루어질 수 있다.

이러한 그룹은 예시된 가족 그룹 외에도 본 발명이 적용되는 환경에 따라 친구 그룹, 방문단체 그룹, 응원그룹, 쇼핑그룹, 작업팀 그룹 등으로 다양하게 적용될 수 있다.

상기 지역안테나(30,31)는 상기 출입등록 단말기를 통과하여 주기적인 태그위치 신호 발신동작을 개시한 RFID 태그(10)로부터 태그위치 신호를 수신하게 되는 장치로서 설치되는 공간의 크기에 따라 다수개 설치되어 운영되게 되는데, 이러한 지역안테나는 자체 RF 송수신 안테나를 통하여 상기 RFID 태그의 RF 송수신기가 발신하는 태그위치 신호를 수신하여 해당 태그위치 신호에 포함된 태그 ID를 추출하고 이러한 태그 ID 신호에 덧붙여 해당 태그위치 신호를 포착한 포착시간 데이터 및 지역안테나 자체의 안테나 ID를 더하여 태그 포착 정보로서 상기 운영관리 서버(70)로 무선으로 전송하게 된다.

즉, 상기 지역안테나(30,31)는 주기적으로 발신되는 RFID 태그(10)의 태그위치 신호를 수신하여 태그 ID를 추출하고 여기에 신호포착 시간 데이터와 포착 안테나 ID를 더하여 태그 포착 정보를 구성하며, 이를 상기 운영관리 서버(70)로 전송하여 운영관리 서버(70)의 특정 공간에서 이용객 태그ID의 위치를 검색할 수 있는 데이터 수집 동작을 수행한다.

이때, 이러한 지역안테나(30,31)는 상기 RFID 태그(10)의 RF 송수신기로부터 발신되는 태그위치 신호를 포착할 수 있어야만 하는 바, 그 설치에 있어 해당 RFID 태그(10)의 신호 도달 거리와 간섭현상을 고려하여 지역안테나간 최대 이격거리는 적어도 50m 이내인 것이 바람직하다.

상기 운영관리 서버(70)의 중앙처리장치(72)는 동일한 시간대에 동일한 RFID 태그(10)를 포착한 지역안테나들(30,31)의 포착정보들을 추출하고, 포착그룹 지역안테나들의 위치정보와 해당 포착그룹 지역안테나들의 포착시간 정보를 통해 RFID 태그의 시간대별 위치를 산정하고 해당 RFID 태그(10)의 위치정보를 서버의 데이터 저장장치의 태그포착 DB에 저장하여 본 발명의 실시예에 따른 지역안테나의 포착정보를 통해 개인별 위치 산정 및 저장 단계를 수행한다.

또한, 운영관리 서버(70)는 특정 공간에 진입 및 퇴장하는 개인 및 그룹별로 태그ID의 등록 및 해제되는 방문객 정보, 방문시간과 퇴장시간, 방문객수를 일별 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 구하고, 특정 공간에 어느 방문객의 등록 및 등록해제 됐는지를 분석하여 성별/나이/직업별 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 시간대별 방문객수를 히스토그램(histogram)으로 출력하는 기능을 제공한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID를 이용한 특정 공간 내에서 태그ID의 위치 기반의 소셜 네트워크 그룹핑 서비스 제공 방법을 설명한 순서도이다.

RFID를 이용한 공간 내 등록 위치 검색 및 소셜 네트워크 그룹핑 서비스 제공 방법은 RFID를 이용한 특정 공간내에서의 Grouping 서비스를 제공하기 위하여, (a) 운영관리 서버가 RFID 리더기가 장착된 출입등록 단말기로부터 특정 공간을 입장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 이를 개인 또는 하나의 입장그룹으로 설정하여 서버의 데이터 저장장치에 저장하는 단계(S10); (b) 상기 운영관리 서버가 각각의 리더기의 지역안테나들로부터 피 포착 스마트폰의 태그 ID 및 포착시간 데이터와 포착 안테나 ID를 포함하는 포착 정보를 수신하고 상기 서버의 데이터 저장장치에 저장하는 단계(S20); (c) 상기 운영관리 서버가 동일한 시간대에 동일한 RFID 태그를 포착한 지역안테나들의 포착정보들을 추출하고, 포착그룹 지역안테나들의 위치정보와 해당 포착그룹 지역안테나들의 포착시간 정보를 통해 개인별 해당 그룹을 확인하고 RFID 태그의 시간대별 정확한 위치를 산정하여 서버의 데이타 저장장치에 저장하는 단계(S30); (d) 상기 운영관리 서버가 입장그룹 구성원들의 위치 정보들을 통해 특정 이용객이 지역을 이탈하여 입장 그룹으로부터 소정 거리 이상 떨어지면(S40), 해당 태그ID를 가진 이용객을 예상 그룹 이탈자로 분류하여 위치를 표시하는 정보표시 단말기로 예상 그룹 이탈자에 관한 정보를 전송하고 해당 예상 그룹 이탈자의 RFID 태그로 지역안테나를 통하여 그룹이탈 상태를 알리는 태그상태 제어 데이터를 전송하고 서비스를 중단하는 단계(S80); (e) 상기 운영관리 서버가 특정공간에서 그룹이탈자의 태그ID를 검색요청 단말기로부터 그룹이탈자의 태그 ID 정보와 관련된 현재 위치 정보를 요청하는 위치검색 요청 신호가 수신되면(S50), 특정 공간내에서 탐지된 RFID 태그와 시간에 기초하여 검색 요청된 태그ID 정보를 검색하여 산정된 위치 검색 정보를 제공하는 단계; (f) 상기 운영관리 서버가 상기 검색 요청자의 그룹 구성원들을 추출하고 해당 그룹 구성원의 축적된 위치 정보를 검색하여 정보표시 단말기로 전송하고 해당 그룹 구성원들의 RFID 태그로 지역안테나를 통하여 그룹 구성원 호출을 알리는 태그상태 제어 데이터를 전송하며, 소셜 네트워크 서비스로 개인 또는 그룹핑된 그룹에게 채팅, 광고, 음식 주문, 쇼핑 및 부가 서비스 정보를 제공하는 단계(S60); 및 (g) 상기 운영관리 서버가 상기 RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기로부터 특정 공간을 퇴장하는 개인 또는 입장 그룹에 대한 각각의 태그 ID 및 관련 정보를 전송받고 해당 태그 ID의 그룹 등록설정을 해제시키는 단계(S70)를 포함한다.

도 5는 특정 공간내에서 RFID 태그를 인식하여 통신망을 통해 서비스 제공 포털 서버 및 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로 전송하여 RFID 태그가 내장된 사용자 단말로 정보 서비스를 제공하는 서비스 흐름도이다.

상기 방법은 RFID 태그의 ID 정보를 태깅(tagging)한 RFID 리더로부터 이동통신망 또는 유선 네트워크를 통해 태깅된 ID정보 및 위치그룹정보를 서비스 제공 포탈 서버로 전송하고, 운영관리 서버에 해당하는 서비스 제공 포탈 서버로부터 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로 특정 공간내 위치그룹정보를 이용하여 해당 서비스 정보를 요청하면, 채팅/광고/주문/정보제공 원천서버로부터 서비스 제공 포탈 서버로 해당 서비스 정보를 전달하고, 서비스 제공 포탈 서버로부터 이동통신망 또는 유선 네트워크를 통해 해당 서비스 정보를 RFID 태그가 내장된 단말기(스마트폰)으로 전송되는 단계를 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

10: RFID 태그
20: RFID 리더기가 구비된 출입등록 단말기
30, 31: 리더기의 지역 안테나
40: RFID 리더기가 구비된 정보표시 단말기
70: 운영관리 서버