KR102217556B1 - Apparatus and system for measuring relative positions - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상대위치측정장치 및 상대위치측정시스템에 관한 것으로, 실내 또는 실외 환경에서 측위 인프라와 무관하게 단말기의 위치를 측정할 수 있고, 주변 단말기들 사이의 상대거리 뿐만 아니라 상대방향도 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a relative position measuring apparatus and a relative position measuring system, which can measure the position of a terminal regardless of the positioning infrastructure in an indoor or outdoor environment, and measure the relative distance as well as the relative direction between neighboring terminals. It works.

Description

상대위치측정장치 및 상대위치측정시스템{APPARATUS AND SYSTEM FOR MEASURING RELATIVE POSITIONS}Relative position measuring device and relative position measuring system {APPARATUS AND SYSTEM FOR MEASURING RELATIVE POSITIONS}

본 발명은 상대위치측정장치 및 상대위치측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 또는 실외 환경에서 측위 인프라와 무관하게 측정장치(단말기) 사이의 상대위치, 상대거리를 측정할 수 있는 상대위치측정장치 및 상대위치측정시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a relative position measuring device and a relative position measuring system, and more particularly, a relative position measurement capable of measuring the relative position and relative distance between measuring devices (terminals) regardless of the positioning infrastructure in an indoor or outdoor environment. It relates to an apparatus and a relative position measurement system.

종래 가장 많이 사용되고 있는 측위 방법으로, 옥외에서는 GPS 수신 장치를 이용하여 위치를 측정하고 있다.As a positioning method most commonly used in the past, a location is measured outdoors using a GPS receiver.

실내의 경우 활용되고 있는 다양한 기술 중 무선 전파를 활용한 측위방법으로는, 3개 이상의 측위 인프라를 구축하여 3각 측량법에 의한 위치 측위 방법을 사용하고 있다.In the case of indoors, as a positioning method using radio waves among various technologies used, three or more positioning infrastructures are established and a position positioning method using a triangular survey method is used.

또한, 3축 가속도 센서나 3축 지자기 센서 등이 융합된 관성 장치의 연산에 의해 위치나 방위를 검출하는 관성 항법 기술(PDR, Pedestrian Dead Reckoning)이 알려져 있다.In addition, inertial navigation technology (PDR, Pedestrian Dead Reckoning), which detects a position or azimuth by calculation of an inertial device in which a 3-axis acceleration sensor or a 3-axis geomagnetic sensor is fused is known.

한편, 일본공개특허 특개2015-111096호에는 옥내 환경에서 방위 검출 정밀도를 향상시킬 수 있는 방위 추정 장치, 방위 추정 시스템, 방위 추정 방법 및 프로그램이 개시되어 있다.On the other hand, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2015-111096 discloses an orientation estimation apparatus, an orientation estimation system, an orientation estimation method, and a program capable of improving orientation detection precision in an indoor environment.

상술한 일본공개특허 특개2015-111096호에는, 사용자가 입력 장치를 특정 자세로 조작할 때의 사용자 방위로서 미리 정해진 방위를 나타내는 방위 정보를 저장하는 저장부(110), 사용자가 특정 자세인 것을 검출하는 자세 검출부(150), 사용자가 특정 자세인 것이 검출되었을 경우 방위 정보에 기반하여 사용자 방위를 추정하는 추정부(160)가 기재되어 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-111096 described above, a storage unit 110 that stores orientation information indicating a predetermined orientation as a user orientation when a user operates an input device in a specific posture, and detects that the user is in a specific posture. The posture detection unit 150 and the estimating unit 160 for estimating the user's orientation based on the orientation information when it is detected that the user has a specific posture are described.

그러나 상술한 일본공개특허의 경우, 자신의 움직임에 따라 자신의 방위를 추정하는 기술로, 특히 실내에서 주변 장치와의 상대적인 거리, 방향을 측정할 수 없다.However, in the case of the above-described Japanese Patent Publication, it is a technique for estimating one's own orientation according to one's movement, and in particular, it is not possible to measure the relative distance and direction of a peripheral device indoors.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 실내 또는 실외 환경에서 측위 인프라와 무관하게 단말기의 위치를 측정할 수 있고, 주변 단말기들 사이의 상대거리 뿐만 아니라 상대방향도 측정할 수 있는 상대위치측정장치 및 상대위치측정시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised from the above-described background, and a relative position measuring device capable of measuring the position of a terminal regardless of the positioning infrastructure in an indoor or outdoor environment, and measuring the relative distance as well as the relative direction between neighboring terminals. And to provide a relative position measurement system.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 고정체 또는 이동체에 구비되는 상대위치측정장치에 있어서, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(109); 및 상기 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 상기 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상대위치측정장치를 제공한다.In order to achieve this object, an embodiment of the present invention transmits a relative position measurement signal (S1) to the relative position measurement device 103 to be measured in a relative position measurement device provided in a fixed body or a moving body. A wireless positioning communication unit 109 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for receiving a signal S2 for measuring a relative position from the measuring device 103; And a relative direction determination for generating relative direction information (R) by calculating the relative direction of the relative position measuring device 103 to be measured using the relative position measurement signal (S1) and the relative position measurement signal (S2). It provides a relative position measuring apparatus comprising a; unit 111.

또한, 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(105)와, 상기 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 상기 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111)와, 상기 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(signal strength)에 따라 상기 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113)를 포함하는 상대위치측정장치(101); 및 상기 상대위치측정장치(101)의 지향성 안테나(105)로부터 상대위치측정용 신호(S3)를 수신하는 무지향성 안테나(407)를 포함하는 무선측위통신부(409)와, 상기 상대위치측정용 신호(S3)를 이용하여 상기 상대위치측정장치(101)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(D1)를 생성하는 상대방향판단부(411)와, 상기 상대위치측정장치(101)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S3)의 세기(signal strength)에 따라 상기 상대위치측정장치(101)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(D2)를 생성하는 상대거리판단부(413)와, 상기 상대방향정보(D1)와 상기 상대거리정보(D2)를 이용하여 상기 상대위치측정장치(101)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(421)를 포함하는 정보처리장치(401);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상대위치측정시스템을 제공한다.In addition, as provided in a fixed body or a moving body, a signal for measuring a relative position (S1) is transmitted to the relative position measuring device 103 to be measured, or a signal for measuring a relative position (S2) from the relative position measuring device 103 to be measured. Using a wireless positioning communication unit 105 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for receiving, and the relative position measurement signal (S1) and the relative position measurement signal (S2) A relative direction determination unit 111 that calculates the relative direction of the relative position measuring device 103 to generate relative direction information R, and a relative position measurement received from the relative position measuring device 103 to be measured. Relative position including a relative distance determination unit 113 for generating relative distance information E by calculating a relative distance with the relative position measuring device 103 to be measured according to the signal strength of the signal S2 Measuring device 101; And an omni-directional antenna 407 for receiving a relative position measurement signal (S3) from the directional antenna 105 of the relative position measurement device 101, and the relative position measurement signal A relative direction determining unit 411 that calculates the relative direction of the relative position measuring device 101 using (S3) to generate relative direction information D1, and a relative received from the relative position measuring device 101 A relative distance determination unit 413 for generating relative distance information D2 by calculating a relative distance with the relative position measuring device 101 according to the signal strength of the position measurement signal S3, and the relative direction And an information processing apparatus 401 including a relative coordinate calculation unit 421 for calculating the relative coordinates of the relative position measuring apparatus 101 using information D1 and the relative distance information D2. It provides a relative position measurement system.

또한, 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(105)와, 상기 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 상기 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111)와, 상기 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(signal strength)에 따라 상기 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113)를 포함하는 상대위치측정장치(101); 상대위치측정장치(101)로 상대위치측정용 신호(S4)를 송신하거나 상대위치측정장치(101)로부터 상대위치측정용 신호(S5)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(505) 또는 무지향성 안테나(507)를 포함하는 무선측위통신부(509)와, 위도 또는 경도 또는 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API_2)를 측정 또는 저장하는 절대위치부(519)와, 유선 또는 무선에 의해 상기 상대위치측정장치(101)로부터 전송된 상기 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 서버(551)로 전송하는 데이터통신부(517)를 포함하는 억세스포인터부(501); 및 상기 억세스포인터부(501)로부터 전송된 상기 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 이용하여 상기 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(521)를 포함하는 상기 서버(551);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상대위치측정시스템을 제공한다.In addition, as provided in a fixed body or a moving body, a signal for measuring a relative position (S1) is transmitted to the relative position measuring device 103 to be measured, or a signal for measuring a relative position (S2) from the relative position measuring device 103 to be measured. Using a wireless positioning communication unit 105 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for receiving, and the relative position measurement signal (S1) and the relative position measurement signal (S2) A relative direction determination unit 111 that calculates the relative direction of the relative position measuring device 103 to generate relative direction information R, and a relative position measurement received from the relative position measuring device 103 to be measured. Relative position including a relative distance determination unit 113 for generating relative distance information E by calculating a relative distance with the relative position measuring device 103 to be measured according to the signal strength of the signal S2 Measuring device 101; At least one directional antenna 505 or omni-directional antenna that transmits a relative position measurement signal (S4) to the relative position measurement device 101 or receives a relative position measurement signal (S5) from the relative position measurement device 101 A wireless positioning communication unit 509 including 507, an absolute location unit 519 for measuring or storing absolute location information (API_2) including latitude or longitude or altitude or specific location information, and by wired or wireless An access pointer unit 501 including a data communication unit 517 for transmitting the relative direction information R or the relative distance information E transmitted from the relative position measuring apparatus 101 to the server 551; And the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103 using the relative direction information (R) or relative distance information (E) transmitted from the access point unit 501. It provides a relative position measurement system comprising a; the server 551 including a relative coordinate calculation unit 521 to calculate.

본 발명의 일실시예에 의하면, 실내 또는 실외 환경에서 측위 인프라와 무관하게 단말기의 위치를 측정할 수 있고, 주변 단말기들 사이의 상대거리 뿐만 아니라 상대방향도 측정할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to measure the location of a terminal irrespective of the positioning infrastructure in an indoor or outdoor environment, and it is possible to measure a relative distance as well as a relative direction between neighboring terminals.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치에서, 지향성 안테나에 의한 방향과 절대방향을 비교해 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치 사이의 상대거리와 상대방향을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a comparison between a direction and an absolute direction by a directional antenna in the relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a relative distance and a relative direction between the relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of a relative position measurement system according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the configuration of a relative position measuring system according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치에서, 지향성 안테나에 의한 방향과 절대방향을 비교해 보여주는 도면이다.2 is a view showing a comparison of a direction and an absolute direction by a directional antenna in the relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치 사이의 상대거리와 상대방향을 보여주는 도면이다.3 is a view showing a relative distance and a relative direction between the relative position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템의 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a relative position measurement system according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템의 구성을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing the configuration of a relative position measurement system according to another embodiment of the present invention.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(109); 및 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111);를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in these drawings, the relative position measuring device 101 according to an embodiment of the present invention is provided in a fixed body or a moving body, and a signal for measuring a relative position by the relative position measuring device 103 to be measured A wireless positioning communication unit including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for transmitting (S1) or receiving a signal S2 for measuring a relative position from the device 103 to be measured ( 109); And a relative direction determination unit that calculates the relative direction of the relative position measuring device 103 to be measured using the relative position measurement signal (S1) and the relative position measurement signal (S2) to generate relative direction information (R) ( 111); characterized in that it includes.

이하에서는, 피측정 상대위치측정장치가 상대위치측정장치와 동일한 구성을 가지는 예를 기준으로 설명한다.Hereinafter, an example in which the device to be measured has the same configuration as the device for measuring the relative position will be described.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 고정체 또는 이동체에 구비된다.First, the relative position measuring device 101 according to an embodiment of the present invention is provided on a fixed body or a moving body.

여기서, 고정체 또는 이동체는 일예로 상대위치측정장치(101)를 소지하는 사람 또는 자동차, 무인드론 등의 사물일 수 있다.Here, the fixed body or the moving body may be, for example, a person carrying the relative position measuring device 101 or an object such as a vehicle or an unmanned drone.

무선측위통신부(109)는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함한다.The wireless positioning communication unit 109 includes at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107.

지향성 안테나(101) 또는 무지향성 안테나(105)는 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신한다.The directional antenna 101 or the omni-directional antenna 105 transmits a relative position measurement signal S1 to the relative position measurement device 103 to be measured, or a signal for relative position measurement from the relative position measurement device 103 to be measured. (S2) is received.

지향성 안테나(directional antenna)는 특정한 방향으로만 전파를 강하게 방사한다든지 또는 그 방향으로부터의 전파에 대하여 감도가 높아지는 특성을 가진 안테나이다.A directional antenna is an antenna that strongly radiates radio waves only in a specific direction or has a characteristic of increasing sensitivity to radio waves from that direction.

한편, 무선측위통신부(109)는 근거리 무선 통신을 활용한다.Meanwhile, the wireless positioning communication unit 109 utilizes short-range wireless communication.

근거리 무선 통신 인터페이스는 WLAN(Wireless Local Area Network) 인터페이스 또는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 인터페이스를 포함한다.The short-range wireless communication interface includes a wireless local area network (WLAN) interface or a wireless personal area network (WPAN) interface.

WLAN(Wireless Local Area Network) 인터페이스는 와이파이(WiFi)를 포함하고, WPAN(Wireless Personal Area Network) 인터페이스는 블루투스(Bluetooth) 또는 비엘이(BLE) 또는 지그비(Zigbee) 또는 UWB(Ultra Wide Band) 또는 초음파 등이 될 수 있다.The WLAN (Wireless Local Area Network) interface includes Wi-Fi, and the WPAN (Wireless Personal Area Network) interface includes Bluetooth or BLE or Zigbee or UWB (Ultra Wide Band) or ultrasound. Etc.

한편, 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103) 사이의 상대방향 또는 상대거리를 측정하기 위해, 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)가 송신 또는 수신되는 경우, 송신측이 지향성 안테나(105)를 통해 상대위치측정용 신호(S1, S2)를 송신하게 되면, 수신측은 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 통하여 상대위치측정용 신호(S1, S2)를 수신할 수 있다.On the other hand, in order to measure the relative direction or distance between the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103, the relative position measuring signal (S1) and the relative position measuring signal (S2) are transmitted. Or, in the case of receiving, when the transmitting side transmits the relative position measurement signals (S1, S2) through the directional antenna 105, the receiving side uses the directional antenna 105 or the omni-directional antenna 107 to measure the relative position. It is possible to receive signals S1 and S2.

그리고 송신측이 무지향성 안테나(107)를 통해 상대위치측정용 신호(S1, S2)를 송신하게 되면, 수신측은 지향성 안테나(105)를 통하여 상대위치측정용 신호(S1, S2)를 수신한다.And when the transmitting side transmits the relative position measurement signals S1 and S2 through the omni-directional antenna 107, the receiving side receives the relative position measurement signals S1 and S2 through the directional antenna 105.

좀 더 구체적으로, 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103) 사이의 상대방향 또는 상대거리를 측정하기 위해, 송신측 또는 수신측은 최소 1회 이상 지향성 안테나(105)를 통하여 송신 또는 수신이 이루어진다.More specifically, in order to measure the relative direction or the relative distance between the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103, the transmitting side or the receiving side is at least once through the directional antenna 105 Transmission or reception takes place.

이어서, 상대방향판단부(111)는 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성한다.Subsequently, the relative direction determining unit 111 calculates the relative direction of the relative position measuring apparatus 103 to be measured using the relative position measurement signal S1 and the relative position measurement signal S2, and the relative direction information R ).

여기서, 상대방향판단부(111)는, 상대위치측정용 신호(S1, S2)를 송신 또는 수신하는데 적용된 지향성 안테나(105)에 기초하여 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103) 사이의 상대방향을 연산한다.Here, the relative direction determining unit 111 includes the relative position measuring apparatus 101 and the measured relative position measuring apparatus 101 based on the directional antenna 105 applied to transmit or receive the relative position measurement signals S1 and S2. 103) Calculate the relative direction between.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(Signal Strength)에 따라 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113);를 더 포함한다.On the other hand, the relative position measuring device 101 according to an embodiment of the present invention, the relative position measurement target according to the signal strength (Signal Strength) of the relative position measurement signal (S2) received from the measured relative position measuring device 103 It further includes; a relative distance determination unit 113 for generating relative distance information E by calculating the relative distance with the position measuring device 103.

좀 더 구체적으로, 상대거리판단부(113)는 기저장된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기와 거리에 대한 데이터베이스를 기반으로 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성한다.More specifically, the relative distance determination unit 113 generates the relative distance information E by calculating the relative distance based on a database of the strength and distance of the previously stored relative position measurement signal S2.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 상대위치측정장치(101)의 방위각정보(AI1) 또는 3축기울기정보(GI1)를 포함하는 자세상태정보(PSI1)를 측정 또는 저장하는 자세상태부(115);를 더 포함한다.In addition, the relative position measuring apparatus 101 according to an embodiment of the present invention includes posture state information (PSI1) including azimuth information (AI1) or three-axis tilt information (GI1) of the relative position measuring apparatus 101. It further includes a; posture state unit 115 for measuring or storing.

여기서, 방위각정보(AI1)는, 동, 서, 남, 북, 위, 아래 등으로 표시되는 통상적인 절대방위정보일 수도 있고, 상대위치측정장치(101)에서 임의로 특정한 방향을 표시하는 상대방위정보일 수도 있다.Here, the azimuth information (AI1) may be normal absolute azimuth information displayed as east, west, south, north, up, down, etc., or counterpart position information that randomly displays a specific direction in the relative position measuring device 101 May be.

그리고 3축기울기정보(GI1)는 상기 절대방위정보에 대응되는 3축(X축, Y축, Z축)에 대한 기울기정보 또는 상기 상대방위정보에 대응되는 3축(X'축, Y'축, Z'축)에 대한 기울기정보일 수 있다.And the 3-axis tilt information (GI1) is inclination information for the three axes (X, Y, and Z) corresponding to the absolute orientation information or the three axes (X', Y'axes) corresponding to the counterpart position information. , Z'axis).

물론, 자세상태부(115)는 일예로, 방위각정보(AI1)를 실시간 측정하기 위한 지자기센서를 가질 수 있고, 3축기울기정보(GI1)를 측정하기 위한 가속도센서, 각속도센서 등을 가질 수 있다.Of course, the posture state unit 115 may have a geomagnetic sensor for real-time measurement of the azimuth information AI1, as an example, and may have an acceleration sensor, an angular velocity sensor, etc. for measuring the 3-axis tilt information GI1. .

또한, 상대위치측정장치(101)가 특정 장소에 고정된 고정체에 구비되는 경우, 자세상태부(115)는 특정 방향 정보를 저장할 수 있다.In addition, when the relative position measuring device 101 is provided in a fixture fixed at a specific place, the posture state unit 115 may store specific direction information.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상대위치측정용 신호(S2)는, 피측정 상대위치측정장치(103)의 방위각정보(AI2) 또는 피측정 상대위치측정장치(103)의 3축기울기정보(GI2)를 포함하는 자세상태정보(PSI2)를 포함하며, 상대방향판단부(111)는, 자세상태정보(PSI1)와 자세상태정보(PSI2)를 추가하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 보정한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the relative position measurement signal S2 is the azimuth information AI2 of the relative position measurement device 103 to be measured or the three-axis tilt of the relative position measurement device 103 to be measured. The relative position measuring device 103 includes the posture state information PSI2 including the information GI2, and the relative direction determination unit 111 adds the posture state information PSI1 and the posture state information PSI2. Correct the relative direction of ).

좀 더 구체적으로, 상대위치측정장치(101) 또는 피측정 상대위치측정장치(103)가 이동체에 구비되는 경우, 방향각정보(AI1, AI2)와 3축기울기정보(GI1, GI2)가 변화하므로, 상대방향판단부(111)는 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향 연산시, 상대위치측정장치(101)의 자세상태정보(PSI1)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 자세상태정보(PSI2)를 비교, 분석하여 상대방향을 보정한다(상대방향정보(R) 보정).More specifically, when the relative position measuring device 101 or the measured relative position measuring device 103 is provided in the moving body, the direction angle information (AI1, AI2) and the 3-axis tilt information (GI1, GI2) change. , The relative direction determining unit 111 is the posture state information (PSI1) of the relative position measuring device 101 and the attitude of the measured relative position measuring device 103 when calculating the relative direction of the measured relative position measuring device 103 The relative direction is corrected by comparing and analyzing the state information (PSI2) (correction of the relative direction information (R)).

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 피측정 상대위치측정장치(103)와 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 송신 또는 수신하는 데이터통신부(117);를 더 포함한다.On the other hand, the relative position measuring apparatus 101 according to an embodiment of the present invention, a data communication unit for transmitting or receiving the relative direction information (R) or the relative distance information (E) with the relative position measuring device 103 to be measured ( 117); further includes.

일예로, 무선측위통신부(109)로 BLE(Bluetooth Low Energy)가 사용되는 상대위치측정장치(101)는, 데이터통신부(117)로 와이파이(WiFi)를 사용할 수 있다.As an example, the relative positioning device 101 in which Bluetooth Low Energy (BLE) is used as the wireless positioning communication unit 109 may use Wi-Fi as the data communication unit 117.

이러한 데이터통신부(117)는 근거리 무선통신망(WiFi, BLE, Zigbee, UWB 등), 유선통신망, 또는 이동통신망을 활용할 수 있다.The data communication unit 117 may utilize a short-range wireless communication network (WiFi, BLE, Zigbee, UWB, etc.), a wired communication network, or a mobile communication network.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 위도, 경도, 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API)를 측정 또는 저장하는 절대위치판단부(119);를 더 포함한다.On the other hand, the relative position measuring apparatus 101 according to an embodiment of the present invention, the absolute position determination unit 119 for measuring or storing absolute position information (API) including latitude, longitude, altitude or specific position information; It includes more.

여기서, 절대위치정보(API)는, 절대위치판단부(119)가 GPS(Global Positioning System) 등의 위성항법신호를 수신하여 취득한 절대좌표(위도, 경도, 고도)일 수 있고, 특정한 위치(일예로, 광화문 정문)를 표시하는 특정위치정보일 수 있다.Here, the absolute position information (API) may be an absolute coordinate (latitude, longitude, altitude) obtained by the absolute position determination unit 119 receiving a satellite navigation signal such as a GPS (Global Positioning System), and a specific position (for example, As such, it may be specific location information indicating the main gate of Gwanghwamun.

절대위치정보(API)는 GPS, 이동통신망, IP망 등을 통하여 실시간 측정되거나, 미리 절대위치판단부(119)에 저장될 수 있다.The absolute location information (API) may be measured in real time through a GPS, a mobile communication network, an IP network, or the like, or may be stored in the absolute location determining unit 119 in advance.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 상대방향정보(R)와 상대거리정보(E)를 이용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(121);를 더 포함한다.Meanwhile, the relative position measuring device 101 according to an embodiment of the present invention calculates the relative coordinates of the relative position measuring device 103 to be measured using the relative direction information R and the relative distance information E. The relative coordinate calculation unit 121; further includes.

상대좌표연산부(121)는, 상대방향정보(R)와 상대거리정보(E)를 데이터통신부(117) 또는 무선측위통신부(109)를 통해 수집할 수 있다.The relative coordinate calculation unit 121 may collect the relative direction information R and the relative distance information E through the data communication unit 117 or the wireless positioning communication unit 109.

상대좌표연산부(121)는, 상대방향정보(R)와 상대거리정보(E)에 특정 연산 알고리즘을 적용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산한다.The relative coordinate calculation unit 121 calculates the relative coordinates of the relative position measuring apparatus 103 to be measured by applying a specific algorithm to the relative direction information R and the relative distance information E.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 상대위치측정장치(101)는, 절대위치판단부(119)로부터 위도, 경도, 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API)가 측정 또는 저장된 경우, 절대위치정보(API)를 기반으로 상대좌표를 절대좌표로 연계하여 연산하는 절대좌표연산부(123);를 더 포함한다.On the other hand, the relative position measuring apparatus 101 according to an embodiment of the present invention, when the absolute position information (API) including latitude, longitude, altitude, or specific position information from the absolute position determination unit 119 is measured or stored , Absolute coordinate calculation unit 123 for calculating by linking relative coordinates with absolute coordinates based on the absolute position information (API); and further includes.

좀 더 구체적으로, 절대좌표연산부(123)는, 상대위치측정장치(101)가 실외에 위치하게 되어, GPS 등의 위성항법신호의 수신을 통해 절대위치정보(API)가 측정된 경우, 절대위치정보(API)가 표시된 지도데이터(지도이미지)에 상대좌표를 매핑할 수 있다.More specifically, the absolute coordinate calculation unit 123, when the relative position measuring device 101 is located outdoors, and the absolute position information (API) is measured through the reception of a satellite navigation signal such as GPS, the absolute position Relative coordinates can be mapped to map data (map image) on which information (API) is displayed.

이를 통해, 상대위치측정장치(101)를 사용하는 사용자는, 피측정 상대위치측정장치(103)의 위치를 지도데이터(지도이미지)에서 확인할 수 있게 된다.Through this, a user who uses the relative position measuring device 101 can check the location of the relative position measuring device 103 to be measured in map data (map image).

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)은, 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(105)와, 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111)와, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(signal strength)에 따라 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113)를 포함하는 상대위치측정장치(101); 및On the other hand, the relative position measurement system 400 according to another embodiment of the present invention is provided in a fixed body or a moving body, and transmits or avoids a signal S1 for measuring a relative position to the relative position measuring device 103 to be measured. A wireless positioning communication unit 105 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for receiving a signal S2 for measuring a relative position from the measuring device 103 for measuring a relative position, and for measuring a relative position A relative direction determination unit 111 for generating relative direction information R by calculating the relative direction of the device 103 to be measured using the signal S1 and the signal for relative position measurement (S2), and Relative distance information (E) is generated by calculating the relative distance with the relative position measuring device 103 to be measured according to the signal strength of the relative position measuring signal S2 received from the measuring relative position measuring device 103 A relative position measuring device 101 including a relative distance determining unit 113; And

상대위치측정장치(101)의 지향성 안테나(105)로부터 상대위치측정용 신호(S3)를 수신하는 무지향성 안테나(407)를 포함하는 무선측위통신부(409)와, 상대위치측정용 신호(S3)를 이용하여 상대위치측정장치(101)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(D1)를 생성하는 상대방향판단부(411)와, 상대위치측정장치(101)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S3)의 세기(signal strength)에 따라 상대위치측정장치(101)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(D2)를 생성하는 상대거리판단부(413)와, 상대방향정보(D1)와 상대거리정보(D2)를 이용하여 상대위치측정장치(101)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(421)를 포함하는 정보처리장치(401);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A wireless positioning communication unit 409 including an omni-directional antenna 407 for receiving a signal S3 for measuring a relative position from the directional antenna 105 of the relative positioning device 101, and a signal for measuring a relative position (S3) The relative direction determination unit 411 for generating the relative direction information D1 by calculating the relative direction of the relative position measuring device 101 and a signal for measuring a relative position received from the relative position measuring device 101 ( Relative distance determination unit 413 for generating relative distance information D2 by calculating the relative distance with the relative position measuring device 101 according to the signal strength of S3), relative direction information D1 and relative distance And an information processing apparatus 401 including a relative coordinate calculation unit 421 that calculates the relative coordinates of the relative position measuring apparatus 101 using the information D2.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서, 상대위치측정장치(101)는, 상대좌표연산부(121), 절대좌표연산부(123) 등이 삭제된 부분을 제외하고 다른 세부 구성, 기능 등은 앞에서 설명한 바를 참고할 수 있으므로, 이하에서는 정보처리장치(401)에 대해 설명한다.In the relative position measuring system 400 according to another embodiment of the present invention, the relative position measuring device 101 has other detailed configurations except for a portion in which the relative coordinate calculation unit 121, the absolute coordinate calculation unit 123, and the like are deleted. , Functions, etc. can be referred to as previously described, and thus the information processing apparatus 401 will be described below.

정보처리장치(401)는 무선측위통신부(409), 상대방향판단부(411), 상대거리판단부(413), 상대좌표연산부(421)를 포함한다.The information processing apparatus 401 includes a wireless positioning communication unit 409, a relative direction determining unit 411, a relative distance determining unit 413, and a relative coordinate calculating unit 421.

무선측위통신부(409)는 상대위치측정장치(101)의 지향성 안테나(105)로부터 상대위치측정용 신호(S3)를 수신하는 무지향성 안테나(407)를 포함한다.The wireless positioning communication unit 409 includes an omni-directional antenna 407 for receiving a relative position measurement signal S3 from the directional antenna 105 of the relative position measuring apparatus 101.

또한, 무선측위통신부(409)는 상대위치측정장치(101)로 정보처리데이터신호(S3')를 송신할 수도 있다.Further, the wireless positioning communication unit 409 may transmit the information processing data signal S3' to the relative position measuring apparatus 101.

정보처리데이터신호(S3')는 상대위치측정용 신호 또는 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2) 또는 상대위치측정장치(101)에서 수행하여야 할 특정 명령이 될 수 있다.The information processing data signal S3' may be a relative position measurement signal, relative direction information D1 or relative distance information D2, or a specific command to be executed by the relative position measurement apparatus 101.

무선측위통신부(409)를 통해 송신된 정보처리신호(S3')는, 상대위치측정장치(101)의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)로 수신될 수 있다.The information processing signal S3' transmitted through the wireless positioning communication unit 409 may be received by the directional antenna 105 or the omni-directional antenna 107 of the relative position measuring apparatus 101.

정보처리데이터신호(S3')가 상대위치측정용 신호인 경우, 상대위치측정장치(101)는, 정보처리장치(401)에 대한 상대방향(상대방향판단부(111)가 연산)과 상대거리(상대거리판단부(113)가 연산)를 연산할 수 있다.When the information processing data signal S3' is a signal for measuring a relative position, the relative position measuring device 101 has a relative direction to the information processing device 401 (the relative direction determining unit 111 is calculated) and a relative distance. (The relative distance determining unit 113 calculates) can be calculated.

정보처리데이터신호(S3')가 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2) 또는 상대위치측정장치(101)에서 수행하여야 할 특정 명령인 경우, 상대위치측정장치(101)는, 미리 정의된 특정 업무를 수행할 수 있다.When the information processing data signal (S3') is relative direction information (D1) or relative distance information (D2), or a specific command to be executed by the relative position measuring device 101, the relative position measuring device 101 is defined in advance. Can perform specific tasks.

일예로, 상대위치측정장치(101)가 도어락에 연결된 경우, 정보처리장치(401)로부터 수신된 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2)를 바탕으로 문이 열릴 수 있다.For example, when the relative position measuring device 101 is connected to the door lock, the door may be opened based on the relative direction information D1 or the relative distance information D2 received from the information processing device 401.

상대방향판단부(411)는, 상대위치측정용 신호(S3)를 이용하여 상대위치측정장치(101)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(D1)를 생성한다.The relative direction determining unit 411 calculates the relative direction of the relative position measuring apparatus 101 using the relative position measurement signal S3 to generate the relative direction information D1.

여기서, 상대방향판단부(411)는, 상대위치측정용 신호(S3)를 송신 또는 수신하는데 적용된 상대위치측정장치(101)의 지향성 안테나(105)에 기초하여 상대위치측정장치(101)와 정보처리장치(401) 사이의 상대방향을 연산한다.Here, the relative direction determining unit 411 includes the relative position measuring apparatus 101 and information based on the directional antenna 105 of the relative position measuring apparatus 101 applied to transmit or receive the relative position measurement signal S3. The relative directions between the processing devices 401 are calculated.

상대거리판단부(413)는, 상대위치측정장치(101)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S3)의 세기(signal strength)에 따라 상대위치측정장치(101)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(D2)를 생성한다.The relative distance determining unit 413 calculates a relative distance with the relative position measuring device 101 according to the signal strength of the relative position measuring signal S3 received from the relative position measuring device 101 to determine the relative distance. Generate information (D2).

좀 더 구체적으로, 상대거리판단부(413)는, 기저장된 상대위치측정용 신호(S3)의 세기와 거리에 대한 데이터베이스를 기반으로 상대거리를 연산하여 상대거리정보(D2)를 생성한다.More specifically, the relative distance determination unit 413 generates relative distance information D2 by calculating a relative distance based on a database of the strength and distance of the previously stored relative position measurement signal S3.

상대좌표연산부(421)는, 상대방향정보(D1)와 상대거리정보(D2)를 이용하여 상대위치측정장치(101)의 상대좌표를 연산한다.The relative coordinate calculation unit 421 calculates the relative coordinates of the relative position measuring apparatus 101 using the relative direction information D1 and the relative distance information D2.

상대좌표연산부(421)는, 상대방향정보(D1)와 상대거리정보(D2)를 데이터통신부(417) 또는 무선측위통신부(409)를 통해 수집할 수 있다.The relative coordinate calculation unit 421 may collect the relative direction information D1 and the relative distance information D2 through the data communication unit 417 or the wireless positioning communication unit 409.

상대좌표연산부(421)는, 상대방향정보(D1)와 상대거리정보(D2)에 특정 연산 알고리즘을 적용하여 상대위치측정장치(101)의 상대좌표를 연산한다.The relative coordinate calculation unit 421 calculates the relative coordinates of the relative position measuring apparatus 101 by applying a specific algorithm to the relative direction information D1 and the relative distance information D2.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서 정보처리장치(401)는, 위도, 경도, 고도를 포함하는 절대위치정보(API_1)를 측정하는 절대위치판단부(419)를 더 포함한다.On the other hand, the information processing device 401 in the relative position measuring system 400 according to another embodiment of the present invention, the absolute position determination unit 419 for measuring the absolute position information (API_1) including latitude, longitude, altitude It includes more.

여기서, 절대위치정보(API_1)는, 절대위치판단부(419)가 GPS 등의 위성항법신호를 수신하여 획득한 절대좌표(위도, 경도, 고도)이다.Here, the absolute position information API_1 is an absolute coordinate (latitude, longitude, altitude) obtained by the absolute position determination unit 419 by receiving a satellite navigation signal such as GPS.

절대위치정보(API_1)는 GPS, 이동통신망, IP망 등을 통하여 실시간 측정되거나, 미리 절대위치판단부(419)에 저장될 수 있다.The absolute location information API_1 may be measured in real time through a GPS, a mobile communication network, an IP network, or the like, or may be stored in the absolute location determining unit 419 in advance.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서 정보처리장치(401)는, 절대위치정보(API_1)를 기반으로 상대좌표를 절대좌표로 연계하여 연산하는 절대좌표연산부(423)를 더 포함한다.On the other hand, in the relative position measuring system 400 according to another embodiment of the present invention, the information processing device 401 is an absolute coordinate calculation unit 423 that operates by linking the relative coordinates to the absolute coordinates based on the absolute position information API_1. ).

좀 더 구체적으로, 절대좌표연산부(423)는, 정보처리장치(401)가 실외에 위치하게 되어, GPS 등의 위성항법신호의 수신을 통해 절대위치정보(API_1)가 측정된 경우, 절대위치정보(API_1)가 표시된 지도데이터(지도이미지)에 상대위치측정장치(101)의 상대좌표를 매핑할 수 있다.More specifically, the absolute coordinate calculation unit 423, when the information processing device 401 is located outdoors, and the absolute position information (API_1) is measured through the reception of a satellite navigation signal such as GPS, the absolute position information The relative coordinates of the relative position measuring apparatus 101 can be mapped to the map data (map image) on which (API_1) is displayed.

이를 통해, 정보처리장치(401)를 사용하는 사용자는, 상대위치측정장치(101)의 위치를 지도데이터(지도이미지)에서 확인할 수 있게 된다.Through this, a user using the information processing device 401 can check the location of the relative position measuring device 101 in the map data (map image).

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서 정보처리장치(401)는, 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2)를 송신 또는 수신하는 데이터통신부(417)를 더 포함한다.On the other hand, in the relative position measurement system 400 according to another embodiment of the present invention, the information processing device 401 includes a data communication unit 417 for transmitting or receiving relative direction information D1 or relative distance information D2. Include more.

일예로, 데이터통신부(417)는 근거리 무선통신망(WiFi, BLE, Zigbee, UWB 등), 유선통신망, 또는 이동통신망을 활용할 수 있다.For example, the data communication unit 417 may utilize a short-range wireless communication network (WiFi, BLE, Zigbee, UWB, etc.), a wired communication network, or a mobile communication network.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서 정보처리장치(401)는, 방위각정보(AI) 또는 3축기울기정보(GI)를 포함하는 자세상태정보(PSI)를 측정 또는 저장하는 자세상태부(415)를 더 포함한다.On the other hand, in the relative position measurement system 400 according to another embodiment of the present invention, the information processing device 401 measures posture state information (PSI) including azimuth information (AI) or 3-axis tilt information (GI). Or it further includes a posture state unit 415 to store.

여기서, 방위각정보(AI)는, 동, 서, 남, 북, 위, 아래 등으로 표시되는 통상적인 절대방위정보일 수도 있고, 정보처리장치(401)에서 임의로 특정한 방향을 표시하는 상대방위정보일 수도 있다.Here, the azimuth information (AI) may be general absolute azimuth information displayed as east, west, south, north, up, down, etc., or counterpart position information that randomly displays a specific direction in the information processing device 401 May be.

그리고 3축기울기정보(GI)는 상기 절대방위정보에 대응되는 3축(X축, Y축, Z축)에 대한 기울기정보 또는 상기 상대방위정보에 대응되는 3축(X'축, Y'축, Z'축)에 대한 기울기정보일 수 있다.In addition, the 3-axis tilt information (GI) is inclination information about the three axes (X, Y, and Z) corresponding to the absolute orientation information or the three axes (X', Y') corresponding to the counterpart position information. , Z'axis).

물론, 자세상태부(415)는 일예로, 방위각정보(AI)를 실시간 측정하기 위한 지자기센서를 가질 수 있고, 3축기울기정보(GI)를 측정하기 위한 가속도센서, 각속도센서 등을 가질 수 있다.Of course, the posture state unit 415 may have, for example, a geomagnetic sensor for measuring azimuth information (AI) in real time, and may have an acceleration sensor, an angular velocity sensor, etc. for measuring 3-axis tilt information (GI). .

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(400)에서 정보처리장치(401)는, 무지향성 안테나(407)를 통해 상대위치측정장치(101)로부터 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2)를 전송받는다.On the other hand, the information processing device 401 in the relative position measuring system 400 according to another embodiment of the present invention, the relative direction information D1 or the relative direction information from the relative position measuring device 101 through the omni-directional antenna 407 It receives distance information (D2).

또한, 정보처리장치(401)는, 데이터통신부(417)를 통해 상대위치측정장치(101)로부터 상대방향정보(D1) 또는 상대거리정보(D2)를 전송받을 수 있다.In addition, the information processing device 401 may receive the relative direction information D1 or the relative distance information D2 from the relative position measuring device 101 through the data communication unit 417.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(500)은, 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(105)와, 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 이용하여 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111)와, 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(signal strength)에 따라 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113)를 포함하는 상대위치측정장치(101);On the other hand, the relative position measuring system 500 according to another embodiment of the present invention is provided in a fixed body or a moving body, and transmits a signal S1 for measuring a relative position to the relative position measuring device 103 to be measured or A wireless positioning communication unit 105 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107 for receiving a signal S2 for a relative position measurement from the device 103 to be measured, and a relative position measurement A relative direction determination unit 111 for generating relative direction information R by calculating the relative direction of the relative position measuring device 103 to be measured using the signal S1 for measurement and the signal for measurement of relative position (S2); Relative distance information (E) is calculated by calculating the relative distance with the relative position measuring device 103 to be measured according to the signal strength of the relative position measuring signal S2 received from the relative position measuring device 103 to be measured. A relative position measuring device 101 including a relative distance determining unit 113 to generate;

상대위치측정장치(101)로 상대위치측정용 신호(S4)를 송신하거나 상대위치측정장치(101)로부터 상대위치측정용 신호(S5)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(505) 또는 무지향성 안테나(507)를 포함하는 무선측위통신부(509)와, 위도 또는 경도 또는 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API_2)를 측정 또는 저장하는 절대위치부(519)와, 유선 또는 무선에 의해 상대위치측정장치(101)로부터 전송된 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 서버(551)로 전송하는 데이터통신부(517)를 포함하는 억세스포인터부(501); 및At least one directional antenna 505 or omni-directional antenna that transmits a relative position measurement signal (S4) to the relative position measurement device 101 or receives a relative position measurement signal (S5) from the relative position measurement device 101 A wireless positioning communication unit 509 including 507, an absolute location unit 519 for measuring or storing absolute location information (API_2) including latitude or longitude or altitude or specific location information, and by wired or wireless An access pointer unit 501 including a data communication unit 517 for transmitting the relative direction information R or the relative distance information E transmitted from the relative position measuring apparatus 101 to the server 551; And

억세스포인터부(501)로부터 전송된 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 이용하여 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(521)를 포함하는 서버(551);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Relative coordinates for calculating the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the relative position measuring device 103 to be measured using the relative direction information (R) or the relative distance information (E) transmitted from the access point unit 501 It characterized in that it includes a; server 551 including the calculation unit 521.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 상대위치측정시스템(500)에서, 상대위치측정장치(101)는, 상대좌표연산부(121), 절대좌표연산부(123) 등이 삭제된 부분을 제외하고 다른 세부 구성, 기능 등은 앞에서 설명한 바를 참고할 수 있으므로, 이하에서는 억세스포인터부(501)와 서버(551)에 대해 설명한다.In the relative position measuring system 500 according to another embodiment of the present invention, the relative position measuring device 101 includes other details except for a portion in which the relative coordinate calculation unit 121, the absolute coordinate calculation unit 123, and the like are deleted. Since the configuration, function, etc. can be referred to as previously described, the access point unit 501 and the server 551 will be described below.

억세스포인터부(501)는 무선측위통신부(509), 절대위치부(519), 데이터통신부(517)를 포함한다.The access pointer unit 501 includes a wireless positioning communication unit 509, an absolute location unit 519, and a data communication unit 517.

무선측위통신부(509)는 상대위치측정장치(101)로 상대위치측정용 신호(S4)를 송신하거나 상대위치측정장치(101)로부터 상대위치측정용 신호(S5)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(505) 또는 무지향성 안테나(507)를 포함한다.The wireless positioning communication unit 509 is at least one directional antenna that transmits a relative position measurement signal S4 to the relative position measurement device 101 or receives a relative position measurement signal S5 from the relative position measurement device 101. 505 or an omni-directional antenna 507.

여기서, 지향성 안테나(505), 무지향성 안테나(507)는 앞에서 설명한 지향성 안테나(105), 무지향성 안테나(107)와 동일하다.Here, the directional antenna 505 and the omni-directional antenna 507 are the same as the directional antenna 105 and the omni-directional antenna 107 described above.

절대위치부(519)는 위도 또는 경도 또는 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API_2)를 측정 또는 저장한다.The absolute location unit 519 measures or stores absolute location information API_2 including latitude or longitude or altitude or specific location information.

여기서, 절대위치정보(API_2)는, 절대위치부(519)가 GPS 등의 위성항법신호를 수신하여 획득한 절대좌표(위도, 경도, 고도)이다.Here, the absolute position information API_2 is an absolute coordinate (latitude, longitude, altitude) obtained by the absolute position unit 519 by receiving a satellite navigation signal such as GPS.

절대위치정보(API_2)는 GPS, 이동통신망, IP망 등을 통하여 실시간 측정되거나, 미리 절대위치부(519)에 저장될 수 있다.The absolute location information API_2 may be measured in real time through GPS, a mobile communication network, an IP network, or the like, or may be stored in the absolute location unit 519 in advance.

데이터통신부(517)는 유선 또는 무선에 의해 상대위치측정장치(101)로부터 전송된 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 서버(551)로 전송한다.The data communication unit 517 transmits the relative direction information (R) or the relative distance information (E) transmitted from the relative position measuring apparatus 101 by wire or wireless to the server 551.

이어서, 서버(551)는 상대좌표연산부(521)를 포함한다.Subsequently, the server 551 includes a relative coordinate calculation unit 521.

상대좌표연산부(521)는 억세스포인터부(501)로부터 전송된 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 이용하여 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산한다.The relative coordinate calculation unit 521 uses the relative direction information (R) or the relative distance information (E) transmitted from the access point unit 501 to determine the relative position measurement device 101 and the relative position measurement device 103 to be measured. Calculate relative coordinates.

상대좌표연산부(521)는, 상대방향정보(R)와 상대거리정보(E)에 특정 연산 알고리즘을 적용하여 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산한다.The relative coordinate calculation unit 521 calculates the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103 by applying a specific algorithm to the relative direction information R and the relative distance information E. do.

한편, 서버(551)는, 억세스포인터부(501)에서 전송된 절대위치정보(API_2)를 기반으로 상대좌표를 절대좌표로 연계하여 연산하는 절대좌표연산부(523)를 더 포함한다.On the other hand, the server 551 further includes an absolute coordinate calculation unit 523 that operates by linking the relative coordinates to the absolute coordinates based on the absolute position information API_2 transmitted from the access pointer unit 501.

좀 더 구체적으로, 절대좌표연산부(523)는, 절대위치정보(API_2)가 표시된 지도데이터(지도이미지)에 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 매핑할 수 있다.More specifically, the absolute coordinate calculation unit 523 maps the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103 to map data (map image) on which the absolute position information API_2 is displayed. can do.

물론, 이러한 지도데이터(지도이미지)는 퍼스널 컴퓨터 또는 스마트폰 등 단말기의 디스플레이에 표시되어 시각화될 수 있다.Of course, such map data (map image) can be visualized by being displayed on a display of a terminal such as a personal computer or a smart phone.

또한, 서버(551)는 데이터통신부(557)를 더 포함할 수 있다.In addition, the server 551 may further include a data communication unit 557.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 실내 또는 실외 환경에서 측위 인프라와 무관하게 단말기의 위치를 측정할 수 있고, 주변 단말기들 사이의 상대거리 뿐만 아니라 상대방향도 측정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to measure the location of the terminal regardless of the positioning infrastructure in an indoor or outdoor environment, and it is possible to measure the relative distance as well as the relative direction between neighboring terminals. have.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even if all the constituent elements constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined into one or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the constituent elements may be selectively combined and operated in one or more.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms such as "include", "consist of" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded unless otherwise stated, excluding other components Rather, it should be interpreted as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms generally used, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related technology, and are not interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

103 : 피측정 상대위치측정장치
105 : 지향성 안테나
107 : 무지향성 안테나
109 : 무선측위통신부
111 : 상대방향판단부
113 : 상대거리판단부
115 : 자세상태부
117 : 데이터통신부
119 : 절대위치판단부
121 : 상대좌표연산부
123 : 절대좌표연산부
400 : 상대위치측정시스템
401 : 정보처리장치
407 : 무지향성 안테나
409 : 무선측위통신부
411 : 상대방향판단부
413 : 상대거리판단부
415 : 자세상태부
421 : 상대좌표연산부
423 : 절대좌표연산부
500 : 상대위치측정시스템
501 : 억세스포인터부
505 : 지향성 안테나
507 : 무지향성 안테나
509 : 무선측위통신부
517 : 데이터통신부
519 : 절대위치부
521 : 상대좌표연산부
523 : 절대좌표연산부
551 : 서버
557 : 데이터통신부103: measuring device relative position
105: Directional antenna
107: omni-directional antenna
109: wireless positioning and communication department
111: Relative direction judgment part
113: relative distance determination unit
115: posture state part
117: Data Communication Department
119: Absolute position determination part
121: Relative coordinate calculation unit
123: Absolute coordinate calculation unit
400: relative position measurement system
401: information processing device
407: omni-directional antenna
409: wireless positioning communication unit
411: Relative direction judgment part
413: Relative distance judgment unit
415: posture state part
421: Relative coordinate calculation unit
423: Absolute coordinate calculation unit
500: relative position measurement system
501: access pointer unit
505: Directional antenna
507: omni-directional antenna
509: radio positioning communication unit
517: Data Communication Department
519: absolute position
521: Relative coordinate calculation unit
523: Absolute coordinate calculation unit
551: server
557: Ministry of Data Communication

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 고정체 또는 이동체에 구비되는 것으로, 피측정 상대위치측정장치(103)로 상대위치측정용 신호(S1)를 송신하거나 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 상대위치측정용 신호(S2)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(105) 또는 무지향성 안테나(107)를 포함하는 무선측위통신부(105)와, 상기 상대위치측정용 신호(S1)와 상대위치측정용 신호(S2)를 송신 또는 수신하는데 적용된 지향성 안테나(105)에 기초하여 상기 피측정 상대위치측정장치(103)와의 사이의 상대방향을 연산하여 상대방향정보(R)를 생성하는 상대방향판단부(111)와, 상기 피측정 상대위치측정장치(103)로부터 수신된 상대위치측정용 신호(S2)의 세기(signal strength)에 따라 상기 피측정 상대위치측정장치(103)와의 상대거리를 연산하여 상대거리정보(E)를 생성하는 상대거리판단부(113)를 포함하되, 상기 피측정 상대위치측정장치(103)와의 사이에서 상대방향 또는 상대거리를 측정하기 위해, 송신측 또는 수신측은 최소 1회 이상 지향성 안테나를 통하여 송신 또는 수신이 이루어지는 상대위치측정장치(101);
상기 상대위치측정장치(101)로 상대위치측정용 신호(S4)를 송신하거나 상기 상대위치측정장치(101)로부터 상대위치측정용 신호(S5)를 수신하는 적어도 하나 이상의 지향성 안테나(505) 또는 무지향성 안테나(507)를 포함하는 무선측위통신부(509)와, 위도 또는 경도 또는 고도 또는 특정위치정보를 포함하는 절대위치정보(API_2)를 측정 또는 저장하는 절대위치부(519)와, 유선 또는 무선에 의해 상기 상대위치측정장치(101)로부터 전송된 상기 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 서버(551)로 전송하는 데이터통신부(517)를 포함하는 억세스포인터부(501); 및
상기 억세스포인터부(501)로부터 전송된 상기 상대방향정보(R) 또는 상대거리정보(E)를 이용하여 상기 상대위치측정장치(101)와 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 연산하는 상대좌표연산부(521)를 포함하는 상기 서버(551);를 포함하되,
상기 서버(551)는, 상기 억세스포인터부(501)에서 전송된 상기 절대위치정보(API_2)를 기반으로 상기 상대좌표를 절대좌표로 연계하여 연산하는 절대좌표연산부(523)를 더 포함하고,
상기 절대좌표연산부(523)는, 상기 절대위치정보(API_2)가 표시된 지도데이터(지도이미지)에 상기 상대위치측정장치(101)와 상기 피측정 상대위치측정장치(103)의 상대좌표를 매핑하며,
상기 지도데이터(지도이미지)는 단말기의 디스플레이에 표시되어 시각화되는 것을 특징으로 하는 상대위치측정시스템.It is provided in a fixed body or a moving body, and transmits a signal for measuring a relative position (S1) to the device for measuring relative position 103 or receives a signal for measuring for a relative position (S2) from the device for measuring relative position to be measured 103 The wireless positioning communication unit 105 including at least one directional antenna 105 or an omni-directional antenna 107, and the relative position measurement signal (S1) and the relative position measurement signal (S2) are transmitted or received. A relative direction determination unit 111 for generating relative direction information R by calculating a relative direction between the measured relative position measuring device 103 on the basis of the applied directional antenna 105, and the relative position to be measured A partner who generates relative distance information (E) by calculating the relative distance with the relative position measuring device 103 to be measured according to the signal strength of the relative position measurement signal S2 received from the measuring device 103 Including a distance determination unit 113, in order to measure the relative direction or distance between the measurement target relative position measuring device 103, the transmitting side or the receiving side transmits or receives at least once through the directional antenna. A relative position measuring device 101 made;
At least one or more directional antennas 505 for transmitting a relative position measuring signal S4 to the relative position measuring device 101 or receiving a relative position measuring signal S5 from the relative position measuring device 101 A wireless positioning communication unit 509 including a directional antenna 507, an absolute location unit 519 for measuring or storing absolute location information (API_2) including latitude or longitude or altitude or specific location information, and wired or wireless An access pointer unit 501 including a data communication unit 517 for transmitting the relative direction information (R) or the relative distance information (E) transmitted from the relative position measuring apparatus 101 by means of the server 551; And
Calculates the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the relative position measuring device 103 to be measured using the relative direction information (R) or relative distance information (E) transmitted from the access point unit 501 Including; the server 551 including a relative coordinate calculation unit 521 to,
The server 551 further includes an absolute coordinate calculation unit 523 for calculating by linking the relative coordinates with absolute coordinates based on the absolute location information API_2 transmitted from the access point unit 501,
The absolute coordinate calculation unit 523 maps the relative coordinates of the relative position measuring device 101 and the measured relative position measuring device 103 to map data (map image) on which the absolute position information API_2 is displayed, and ,
The relative position measurement system, characterized in that the map data (map image) is displayed and visualized on a display of a terminal. 삭제delete
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