JP2016532863A - 電子機器の位置測定方法及び装置 - Google Patents
電子機器の位置測定方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016532863A JP2016532863A JP2016527912A JP2016527912A JP2016532863A JP 2016532863 A JP2016532863 A JP 2016532863A JP 2016527912 A JP2016527912 A JP 2016527912A JP 2016527912 A JP2016527912 A JP 2016527912A JP 2016532863 A JP2016532863 A JP 2016532863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- data packet
- packet
- electronic device
- host device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/0205—Details
- G01S5/0244—Accuracy or reliability of position solution or of measurements contributing thereto
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/12—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
- H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、電子機器の位置測定方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の電子機器の位置測定方法及び装置は 、ホスト機器から伝送される共通パケット(Common packet)を受信する段階であって、前記共通パケットは、データパケットが伝送される時間情報、または周波数に関連する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、前記共通パケットに含まれた情報に基づいて前記データパケットを受信する段階であって、前記データパケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、前記受信されたデータパケットの前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得する段階と、前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する段階を含むことを特徴とする。【選択図】図4
Description
本発明は、電子機器の位置を測定するための方法に関し、特に機器間の距離が遠くない環境でブルートゥース(Bluetooth)通信を用いて自分の位置を測定するための方法に関する。
ブルートゥース(Bluetooth)は、短い範囲、ポイントツーマルチポイントの音声とデータの伝送のために提案された無線周波数(Radio Frequency、RF)スペックである。
ブルートゥースは、固体、非金属物質を貫通して伝送することができる。伝送範囲は10cmから10mであるが、伝送電力を増加させると、100mまで拡張することができる。これは、低コスト、短い範囲の無線リンクに基づく、固定及び移動通信環境でアドホック(ad hoc)の接続を容易にする。
ブルートゥースは、2.4Ghz帯域を使用し、周波数ホッピングスペクトラム拡散(Frequency-hopping spread spectrum)技術ベースの近距離通信を用いる。ブルートゥースは、比較的低電力、低コストで、比較的速い速度を出すことができるが、伝送距離が最大100mで限定的なので、限られたスペースでの使用に適している。
本発明においては、前記したブルートゥースの特性を活用して、限られたスペースでブルートゥース通信を用いて、電子機器の位置を把握する方法と装置を提案する。
本発明の目的は、無線通信システムにおいて、電子機器の位置を測定する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線通信システムにおいて、ホスト機器から伝送された信号を用いて、電子機器の位置を測定する方法及び装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、無線通信システムにおいて、ホスト機器から多重アンテナを使用して伝送された信号を用いて、電子機器の位置を測定する方法及び装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、無線通信システムにおいて、ホスト機器から多重アンテナを使用して伝送された信号を用いて、機器間の角度を計算することにより、電子機器の位置を測定する方法及び装置を提供することにある。
前記した課題を実現するための本発明は、ホスト機器から伝送される共通パケット(Common packet)を受信する段階であって、前記共通パケットは、データパケットが伝送される時間情報、または周波数に関連する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、前記共通パケットに含まれた情報に基づいて前記データパケットを受信する段階であって、前記データパケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、前記受信されたデータパケットの前記位置に関する情報または前記アンテナに関連する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得する段階と、前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する段階を含むことを特徴とする電子機器の位置測定方法を提供する。
また、本発明において、前記データパケットは、前記ホスト機器の多重アンテナを用いて伝送されることを特徴とする。
また、本発明において、前記ホスト機器の位置に関する情報は、前記ホスト機器の緯度、経度、または高度の内、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
また、本発明において、前記共通パケットと前記データパケットは、互いに異なるチャネルによって伝送されることを特徴とする。
また、本発明において、前記データパケットの受信信号の強さを測定する段階をさらに含み、前記データパケットは、前記データパケットの伝送信号の強さを含み、前記電子機器の位置は、前記角度情報、前記伝送信号の強さまたは受信信号の強さの内、少なくとも一つに基づいて測定されることを特徴とする。
また、本発明は、ホスト機器から共通パケットを受信し、前記共通パケットに含まれた情報に基づいてデータパケットを受信する通信部であって、前記共通パケットは、データパケットが伝送される時間情報、または周波数に関連する情報の内、少なくともいずれか一つを含み、前記データパケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、通信部と、前記ホスト機器の前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得し、前記の角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する制御部を含む電子機器を提供する。
また、本発明において、前記データパケットは、前記ホスト機器の多重アンテナを用いて伝送されることを特徴とする。
また、本発明において、前記位置に関する情報は、前記ホスト機器の緯度、経度、または高度の内、少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする。
また、本発明において、前記共通パケットと前記データパケットは、互いに異なるチャネルによって伝送されることを特徴とする。
また、本発明において、前記電子機器は、前記受信されたデータパケットの受信信号の強さを測定する信号測定部をさらに含み、前記データパケットは、伝送信号の強さを含み、前記制御部は、前記角度情報、前記伝送信号強さまたは受信信号の強さに基づいて前記電子機器の位置を測定することを特徴とする。
また、本発明は、ホスト機器から伝送される共通パケット(Common packet)を受信する段階であって、前記共通パケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、前記受信された共通パケットの前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得する段階と、前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する段階を含むことを特徴とする電子機器の位置測定方法を提供する。
また、本発明は、ホスト機器から伝送される共通パケットを受信する通信部であって、前記共通パケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、通信部と、前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得し、前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する制御部を含むことを特徴とする電子機器を提供する。
本発明による電子機器の位置測定方法及び装置によれば、次のような効果がある。
本発明によれば、無線通信システムから、電子機器の位置を測定することができる。
本発明によれば、無線通信システムから限られたスペースの中にある電子機器の位置を測定することができる。
本発明によれば、無線通信システムから限られたスペースの中にあるホスト機器から伝送される信号を用いて、電子機器の位置を測定することができる。
本発明によれば、無線通信システムから限られたスペースの中にあるホスト機器が多重アンテナを用いて伝送する信号を用いて、電子機器の位置を測定することができる。
本発明によれば、無線通信システムから限られたスペースの中にあるホスト機器が多重アンテナを用いて伝送する信号を用いて、機器間の角度を計算することにより、電子機器の位置を測定することができる。
本発明によれば、電子機器の位置測定の精度を向上させることができる場合にのみ、位置測定のためのデータパケット(Data Packet)を受信することにより、位置測定のための時間と消費電力の消耗を減少させることができる。
本発明によれば、共通パケット(Common Packet)とデータパケット(Data Packet)に含まれる情報をまとめて受信することにより、位置測定のための時間と消費電力を減少させることができる。
本発明によれば、電子機器の要求のみに位置測定のためのデータパケットを伝送するので、電子機器の消費電力の減少とネットワークトラフィック(Traffic)を節約することができる。
本発明によれば、電子機器が位置測定のためのデータパケットを要求する場合、位置測定のためのデータパケットを要求しない他の電子機器も受信することができるので、さらに多くの電子機器に位置測定サービスをサポートすることができある。
本発明によれば、ホスト機器から伝送されたデータパケットの伝送時間前にデータパケットの伝送を要求して、データパケットを伝送することができるので、UX(User experience)を向上させることができる。
本発明の前述した目的、特徴及び利点は、添付された図に関連する次の詳細な説明を介してさらに明確になる。ただし、本発明は、様々な変更を加えることができ、多様なの実施の形態を有することができる、以下では、特定の実施の形態を図に例示し、これを詳細に説明する。明細書全体にわたって同じ参照番号は、原則として同一の構成要素を示す。また、本発明に関する公知の機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
以下、本発明に関する方法及び装置について図面を参照して、さらに詳細に説明する。以下の説明で使用されるコンポーネントの接尾辞「モジュール」と「部」は、明細書作成の容易さだけが考慮されて付与されたり、混用されるものであって、それ自体で、互いに区別される意味または役割を有するものではない。
本明細書で説明されている電子機器には、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、デジタル放送用端末機、PDA(Personal Digital Assistants)、PMP(Portable Multimedia Player)、探索などを含むことができる。しかし、本明細書に記載された実施の形態に係る構成は、移動端末機のみに適用可能な場合を除外すれば、デジタルTV、デスクトップコンピュータなどの固定端末機にも適用されることがあることを、本技術分野の当業者であれば容易に分かる。
図1は、本発明が適用されるブルートゥース(Bluetooth)通信を用いる例示を示している。
前記図1を参照すると、ブルートゥースを用いて、電子機器は、無線通信を実行して、データを送受信することができる。
これを具体的に注意深く見ると、ブルートゥース モジュール(Bluetooth module)を備えた電子機器100が、ブルートゥース モジュールを備えた他のホスト機器110と、それぞれデータ通信をする状態を示している。
ブルートゥースは、周波数ホッピング(frequency hopping)方式と2.4GhzのISM(Industrial Scientific Medical)高周波帯域を使用するので、低周波数帯域の固定チャンネルを使用する無線通信に比べて外部からの干渉に強く、通信保安が確保されることができる。また、前記電子機器100と、前記ホスト機器110は、ペアリングを結んでいない状態でもデータを送受信することができるが、これはブルートゥースの物理チャネル(Physical Channel)の内、伝送チャネル(advertising channel)を介して可能である。つまり、前記ホスト機器110は、前記伝送チャネル(advertising channel)を介してペアリングを結んでいない状態でも、共通パケット(Common Pakcet)を前記電子機器100に伝送することができる。
ブルートゥース4.0では、低電力(low energy)技術を導入して、消費電力を大幅に削減することができる方法を導入した。
前記ブルートゥース通信を用いて、従来は、前記ホスト機器110が、前記電子機器100に伝送信号の強さ情報が含まれたパケットを伝送し、これを受信した前記電子機器100が、前記伝送された信号の受信信号の強さを測定し、これを用いて前記電子機器の位置を測定する方法を使用した。
しかし、このような方法は、精度が落ち、受信した信号は、多くの障害物に反射などを経て到達した可能性があるので、受信した信号の強さを正確に測定しても、これを介して類推した距離の精度は非常に低下する欠点が存在した。
したがって、本発明では、前記ホスト機器110が、多重アンテナを用いて信号を伝送し、これを受信した前記電子機器100が、前記多重アンテナの配列情報などを用いて、前記ホスト機器110との角度を計算して前記電子機器100の位置を測定することにより、位置測定の精度を向上させることができる。
図2は、本発明が適用される電子機器の内部構造を全体的に示している。
前記図2を参照すると、本発明に係る電子機器200は、ユーザインターフェース部210、ディスプレイ部220、メモリ230、マルチメディア部240、無線ネットワーク部250、電源部260、制御部270、及び送受信アンテナ280を含む。図2に示した構成要素は不可欠ではなくて、それよりも多くの構成要素を有したり、それよりも少ない構成要素を有する電子機器200に実現することができる。
前記図2において、前記送受信アンテナ280は、前記電子機器200において一つで示されているが、複数個のアンテナを備えることもできる。したがって、本発明に係る前記電子機器200は、多重アンテナを用いて、ホスト機器とのデータを送受信することができる。前記送受信アンテナ280は、無線ネットワーク部250を介して前記ホスト機器から伝送される信号を受信することができる。
前記無線ネットワーク部250は、集積されたRF(Radio Frequency)トランシーバを有するシングルチップの無線ラジオ技術のプロセッサである。
前記無線ネットワーク部250は、RFトランスミッタのみを含むことができ、または、ブルートゥース低エネルギー(Bluetooth low energy)を含む、ブルートゥース v4.0プロトコルスタック(Protocol stack)を実現するように構成することができる。
前記無線ネットワーク部250は、前記送受信アンテナ280を用いて前記ホスト機器が送信する信号を受信することができ、前記ホスト機器は、伝送チャネル(advertising channel)またはデータチャネル(Data channel)を介して前記電子機器200に信号を伝送することができる。
前記マルチメディア部240は、様々な種類のマルチメディア再生のための装置である。前記マルチメディア部240は、前記制御部270内に実現することができ、前記制御部270とは別に実現することができる。
前記制御部270は、前記電子機器200の全ての動作を指示及び管理することができ、それぞれのデバイスと連動して動作することができる。たとえば、前記制御部270は、前記無線ネットワーク部250を介して受信した前記ホスト機器の信号に含まれた情報を用いて前記ホスト機器の位置を示す角度情報を獲得することができる。
また、前記制御部270は、前記ディスプレイ部220を介して前記電子機器200の位置を出力するように指示することができる。
前記制御部270は、受信した信号を処理するように構成することができ、前記受信した信号に含まれた情報を、前記メモリ230に記憶することができる。
前記制御部270は、コントローラ(controller)、マイクロコントローラ(micro controller)、マイクロプロセッサ(microprocessor)などと呼称されることがあり、前記制御部270は、ハードウェア(hardware)、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、またはこれらの結合によって実現することができる。
前記メモリ230は、端末機の各種情報を記憶する媒体として、前記制御部260と接続されて前記制御部270の動作のためのプログラム、アプリケーション(application)、一般的なファイルと入力/出力される信号に含まれたデータを一時的に記憶することができる。
前記メモリ230は、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカード、マイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SDまたはXDメモリなど)、ラム(Random Access Memory、RAM)、SRAM(Static Random Access Memory)、ロム(ReadOnly Memory、ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory)、PROM(Programmable ReadOnly Memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクの内、少なくとも一つのタイプの記憶媒体を含むことができる。前記端末機200は、インターネット(internet)上で前記メモリ230の記憶機能を実行するウェブストレージ(web storage)と関連して動作することもできる。
前記ユーザインターフェース部210は、ユーザから前記電子機器200の動作のための信号の入力を受けることができる。前記ユーザインターフェース部210を介して前記電子機器200の位置を把握するための命令の入力を受けると、前記電子機器200は、前記ホスト機器から受信された情報を用いて前記電子機器200の位置を測定して前記ディスプレイ部220を介して出力することができる。
前記電源部260は、前記制御部270と接続されて前記電子機器200の電力をオン/オフすることができる。
図3は、本発明が適用されるブルートゥース(Bluetooth)通信を用いて、電子機器の位置を測定する方法の概略図である。
前記図3を参考にすれば、ブルートゥースモジュールを搭載している電子機器300は、周辺の他のブルートゥースモジュールを搭載している機器との通信を行うことができる。この時、前記電子機器300は、建物や、ブルートゥース通信が可能な空間の中で、自分の位置を把握しなければならない場合が存在する。たとえば、大型ショッピングモールや建物で特定の位置を見つけていくためには、自分の位置を把握しないと目的地まで正確に着くことができない。
また、特定の機器と前記電子機器300との間の位置を測定しなければならない場合も発生することがある。
したがって、前記電子機器300は、自分の位置を把握するために、周辺の他のブルートゥース通信が可能な機器を用いることができる。前記電子機器300とブルートゥースモジュールを搭載したホスト機器間の位置測定方法を注意深くみると、従来には、前記電子機器300が、前記ホスト機器310から伝送される信号の受信信号の強さを測定して、前記伝送された受信信号に含まれた伝送信号の強さと前記測定された受信信号の強さを用いて位置を測定する方法を使用した。
しかし、このような方法は、障害物などによって精度が低下する欠点が存在することがある。したがって、前記電子機器300は、前記ホスト機器310が伝送した信号を用いて前記ホスト機器310の位置を示すことができる角度情報を計算することができ、これを介して前記ホスト機器310と、前記電子機器300の位置を正確に測定することが可能である。
この場合、前記ホスト機器310は、多重アンテナを用いて前記電子機器300に信号を伝送することにより、前記電子機器300が前記角度情報を計算することができ、前記電子機器300は、前記ホスト機器310から伝送される信号を受信するために1つのアンテナまたは多重アンテナで構成することができる。
以下で、前記電子機器300が、前記ホスト機器から受信する信号を介して位置を測定する方法を具体的に注意深く見る。
以下、位置を測定しようとする電子機器をPCD(Positioning Client Device)と称し、位置測定のための信号を伝送するホスト機器をPHD(Positioning Host Device)と仮定する。このような名称は説明の便宜のために仮定することにより、本発明は、前記のような仮定に限定されない。
図4は、本発明が適用される第1の実施の形態として、ホスト機器との角度情報を獲得し、位置を測定する過程をフローチャートで示している。
前記図4を参考にすれば、前記PCD(410)は、自分の位置を測定するために、前記PHDからデータが含まれたデータパケットを受信して位置測定を行うことができる。前記PCD(410)は、一つのPHDからデータパケットを受信することもでき、複数のPHDからデータパケットを受信して位置測定を行うことができる。
これを具体的に注意深く見ると、前記PCD(410)は、前記PHD1(420)から送信される共通パケット(Comon packet)を受信するために送信チャンネル(advertising channel)を介して送信される共通パケットを探索する探知状態(Scanning mode)になることができる(S400)。
ブルートゥースで情報を伝送するための物理チャネル(Physical channel)では、送信チャンネル(advertising channel)とデータチャネル(data channel)に分けられ、前記送信チャンネル(advertising channel)は、3つのチャンネルが、データチャネル(data channel)は37個のチャンネルが存在しえる。
前記伝送チャンネル(Advertisind channel)を介して伝送される共通パケット(Common Packet)はどのような機器や受信することができるパケットを意味することがある。
ブルートゥースをサポートする電子機器がペアリング(Pairing)になるためには、伝送・チャネル(Advertising Channel)から伝送される共通パケット(Common Packet)を受信してから、受信した共通パケット(Common Packet)がペアリング(Pairing)しようとする電子機器が伝送した共通パケット(Common Packet)であれば、前記共通パケット(Common Packet)の中に含まれた情報に基づいて、データチャネル(Data Channel)に移動し、ペアリングをして、実際のデータを送受信することができる。
ブルートゥースにおいては、データがデータチャネル(Data Channel)を非常に迅速に移動しながら伝送することができるので、 周波数ホッピング(Frequency Hopping)、ホッピングシーケンス(Hopping Sequence)と時間情報を正確に共有しなければならないとデータの伝達が不可能である。
したがって、前記ホッピングシーケンスと時間情報が共通パケット(Common Packet)の中に含まれて伝送チャネルを介して電子機器に伝送することができる。
前記PHD1(420)は、ブロードキャスト状態になることができ、前記ブロードキャスト状態になった前記PHD1(420)は、前記送信チャンネル(advertising channel)を介して前記共通パケットを伝送することができる。
このように伝送された前記共通パケットは、前記伝送チャンネルを探索している、前記PCD(410)によって受信することができる。つまり、PCD(410)は、前記送信チャンネル(advertising channel)を介して伝送される共通パケットを探索する途中、自分が所望する、すなわち、PHD1(420)の共通パケットを受信することができる。
前記共通パケットは、前記PHD1(420)が、前記データチャネル(data channel)を介して伝送しようとするデータパケットの伝送時間と伝送周波数情報の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記PHD1(420)から共通パケットを受信した前記PCD(410)は、前記共通パケットに含まれた情報に基づいて、前記データチャネル(data channel)に移動して前記PHD1(420)から伝送されるデータパケットの受信のために待機することができる(S420)。
前記PCD(410)は、前記PHD1(420)から受信した共通パケットに含まれた時間で、前記PHD1(420)が伝送したデータパケットを受信することができる(S430)。前記PCD(410)が受信したデータパケットには、前記PHD1(420)のアンテナ配列情報及び前記PHD1(420)の位置情報の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記PHD1(420)の位置情報は、前記PHD1(420)が配置する、緯度、経度、高度、方位角、または建物の階数の内、少なくともいずれか1つを含むことができ、このような情報は、ビット(bit)、あらかじめ設定されているテーブル(Table)のインデックス(Index)値、ビットマップ(bitmap)形式またはそれ以外の方法で表現することができる。
前記PCD(410)は、前記PHD1(420)から受信した前記データパケットに含まれた情報に基づいて、前記PHD1(420)の位置を示すことができる角度情報を獲得することができる。
前記角度情報は、前記PHD1(420)のアンテナ配列に基づいて計算することができる。例えば、前記PHD1(420)が二つのアンテナで構成されていると仮定する。この場合、前記二つのアンテナが伝送される信号の半波長だけ離れている場合は、前記PCD(410)は、前記PHD1(420)の伝送信号の強さが最も強い場合、前記PHD1(420)のアンテナの整列方向に90度に位置しており、最も弱い場合、前記PHD1(420)のアンテナの整列方向に0度に位置していることを前記PCDは、知ることができる。
前記PCD(410)は、前記注意深く見た方式で、前記PHD1(420)の角度情報を獲得することができ、前記獲得された角度情報を用いて前記PCD(410)の位置を測定することができる(S440)。
しかし、前記測定された位置は、誤差が生じることがあり、このような誤差を減少させるために、前記PCD(410)は、他のPHD、すなわちPHD2(430)と、前記の過程を繰り返して進行することができる。つまり、再び前記PCD(410)は、前記PHD2(430)の共通パケットを受信するための探索状態になることができる(S450)。
前記PHD2(430)の共通パケットを受信した(S460)、前記PCD(410)は、前記PHD2(430)に含まれている情報に基づいて、データパケットの受信を待機することができる(S470)。
前記PHD2(430)が、データチャネルを介してデータパケットを送信すると、前記PCD(410)は、送信されたデータパケットを受信し(S480)、受信したデータパケットを用いて前記PHD2(430)の角度情報を獲得することができる。
前記PCD(410)は、前記獲得された角度情報を有している位置測定を行うことができ(S490)、前記PHD1(420)の位置測定結果を共に用いて、さらに正確な位置測定を行うことができる。
図5は、本発明が適用される第1の実施の形態として、PCDの側面で第1実施の形態のプロセスをブロック図で示している。
前記図5を参考にすれば、前記PCDは、PHDから受信したパケットに含まれた情報に基づいて、前記PCDと前記PHDとの間の角度を計算することができ、これにより、前記PCDの位置を測定することができる。
これを具体的に注意深く見ると、前記PCDは、準備状態(Stanby state)に有り得る。前記準備状態で、前記PCDは、いかなるデータの送受信もなく待機状態で存在することができる。
前記準備状態にあった前記PCDは、前記PHDがブロードキャスト状態(Broadcast state)で伝送する共通パケット(Common Packet)を受信するために探知状態(Scanning State)に遷移することができる。前記PCDは、前記探知状態で伝送チャンネル(advertising channel)を介して伝送される共通パケット中に前記PHDが伝送する共通パケットを受信することができる(S510)。
前記共通パケットには、前記PHDが伝送するデータパケットの伝送時間と伝送される周波数帯域の情報の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記PCDは、前記共通パケットに含まれた情報に基づいて、前記PHDが伝送する前記データパケットをデータチャネル(Data channel)を介して受信することができる(S520)。
前記データパケットは、前記PCDが位置情報を測定するために必要な情報を含むことができる。つまり、前記データパケットは、前記PHDのアンテナ配列情報及び前記PHDの位置情報の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。
前記PCDは、前記伝送されたデータパケットの情報に基づいて、前記PHDの位置を示す角度情報を獲得することができ(S530)、前記角度情報に基づいて前記PCDの位置を測定することができる(S540)。
図6は、本発明が適用される第2の実施の形態として、PCD(650)が複数のPHDから位置測定のための信号を受信する例を示している。
前記図6を参考にすれば、前記PCD(650)が位置測定の精度のために、複数のPHDから位置測定のための信号を受信し、これに基づいて位置を測定することができる。
これを具体的に注意深くみると、前記PCD(650)は、自分がどこに位置しているかどうかを測定するために、周辺の他のブルートゥース デバイス、すなわち、PHDからの信号を受信することができる。この場合、一つのPCDから信号を受信して位置を測定する方法は、精度が落ちるので、複数のPCDから信号を受信して精度を高めることができる。
前記PCD(650)は、周辺のPHD1(610)、PHD2(620)、PHD3(630)、PHD4(640)から位置測定のための信号を受信することができる。しかし、あまりにも多くのPHDから信号を受信する場合、時間と電力が無駄になることがあり、位置測定の精度を高める必要がない信号を受信する場合にも、時間と電力を無駄にすることができる。
前記図6の場合、前記PCD(650)は、前記PHD2(620)と、前記PHD4(640)から伝送される信号は、精度を高めるのに必要ないことがある。以下、これらの問題点を具体的に注意深くみる。
図7は、本発明が適用される第2の実施の形態として、PHDの位置に応じてPCDの位置測定精度が変わることを示している。
前記図7を参考にすれば、前記PHDの位置に応じて、前記PCD(700)の位置測定の精度の範囲の差があることを確認することができる。
これを具体的に 注意深くみると、(a)前記PCD(700)がPHD 1(710)とPHD3(730)から位置測定のための信号を受信する場合、それぞれのPHDの誤差範囲750が重なる領域である位置測定領域740内で前記PCD(700)は、自分の位置を判断することができる。前記PHD1(710)と前記PHD3(730)から測定した位置測定領域740は、前記PCD(700)から大きく逸脱していないことを確認することができる。
(b)これに対し、前記PCD(700)が、前記PHD1(710)と前記PHD2(720)から位置測定のための信号を受信して、自分の位置を測定する場合、それぞれのPHDの誤差範囲750が重なる位置測定領域740が、前記PCD(700)から大きく外れることがあることを確認することができる。
また、PHD1(710)とPHD3(730)から位置測定のための信号を受信した場合、前記PCD(700)は、前記PHD2(720)から位置測定のための信号を受信することは、精度が向上しないことがあり、時間と電力を無駄にすることになる。
したがって、前記PCD(700)は、前記PHD1(710)から位置測定のための信号を受信した場合、前記PHD2(720)よりは前記PHD3(730)から位置測定のための信号を受信することが精度を向上させることができ、また、消費電力と時間を減少させることができる。
図8は、本発明が適用される第2の実施の形態として、図8は、位置測定の精度を向上させることができるホストデバイスのデータパケットのみを受信する方法をフローチャートで示している。
前記図8を参考にすれば、PCD(410)は、周辺にある複数のPHDから位置測定のための信号を受信する場合、精度の向上のために、特定PHDのデータパケットを受信しいないことがある。
これを具体的に注意深くみると、前述のように、前記PCD(410)は、自分の位置を測定するための信号を受信するために、PHDから送信チャンネル(Advertising channel)を介して受信される共通パケットを探索することができる(S810 )。
前記共通パケットを探索していたPCD(410)は、PHD1(420)から送信される共通パケットを受信することができる(S812)。前記受信された共通パケットは、PHD1(420)から位置測定のためのデータパケットが伝送される時間と周波数及び前記PHD1の位置を判断することができる情報の内、少なくとも一つを含むことができる。
前記PHD1(420)の位置情報は、前記PHD1(420)が位置している、緯度、経度、高度、方位角、または建物の階数の内、少なくともいずれか1つが含まれることがあり、このような情報は、ビット(bit)、あらかじめ設定されているテーブル(Table)にあるインデックス(Index)値、ビットマップ(bitmap)形式またはそれ以外の方法で表現することができる。
前記PCD(410)は、前記受信した共通パケットに含まれた情報に基づいて、前記PHD1(420)から伝送される位置測定のためのデータパケット(S816)を受信することができ、これを介して前記PCD(410)の位置を測定することができる。
前記PCD(410)は、位置測定の精度向上のために、他のPHDから位置測定のためのデータパケットをさらに受信することができる。
前記PCD(410)は、位置測定の精度のために再度共通パケットを探索することができ、(S820)、PHD2(430)の共通パケットを受信することができる(S822)。
前記PHD2(430)から受信された共通パケットは、前記PHD1(410)から受信された共通パケットと同じ種類の情報が含まれることがあり、これを介して、前記PCD(700)は、前記PHD2(430)の位置を判断することができる。
前記PCD(700)は、前記図7で注意深く見たように、前記PHD2(430)が位置測定の精度の向上を期待することができない位置に存在する場合、PHD2のデータパケットを受信しないことがある(S824)。
これを介して、前記PCD(700)は、消費される時間と消耗電力を減少させることができる。
前記PCD(700)は、再び周辺のPHDから受信される共通パケットを探索することができ、(S826)、PHD3(440)から受信される共通パケットを受信することができる(S828)。
前記PHD3(440)から受信された共通パケットは、前記PHD1(420)から受信された共通パケットと同じ種類の情報を含むことができる。
前記PHD3(440)の共通パケットを受信した前記PCD(700)は、前記PHD3(440)が、前記PCD(700)の位置測定精度を向上させることができる位置に存在する場合、前記PHD3から受信された共通パケットに含まれた情報に基づいて、データチャンネルに移動して、データパケットの受信を待機することができる(S830)。
前記PHD3(440)から受信された共通パケットに含まれた時間において、前記PHD3(440)のデータパケットが伝送された場合、前記PCD(700)は、前記データパケットに含まれている情報に基づいて、自分の位置を測定して位置測定の精度を向上させることができる。
図9は、本発明が適用される第3の実施の形態として、共通パケット(Common Packet)に位置測定のためのデータを含めて伝送する方法をフローチャートで示している。
前記図9を参考にすれば、PCD(410)は、前記PHDから共通パケットを受信し、前記共通パケットに含まれている情報に基づいて、前記PCD(410)の位置を測定することができる。
これを具体的に注意深くみると、前記PCD(410)は、準備状態(Stanby State)に存在している途中、前記共通パケットの受信のために探索状態(Scanning mode)に遷移することができる(S910)。
PHD1(420)は、伝送チャネル(Advertising channel)を介して共通パケットを伝送することができ、(S920)、前記PCD(410)は、前記共通チャネル(Advertising channel)を介して受信される共通パケットを探索する途中、前記PHD1(420)が伝送した共通パケットを受信することができる。
前記PHD1(420)は、前記PHD1(420)が伝送した共通パケットに前記PHD1のアンテナ配列情報及び前記PHD1(420)の位置情報の内、少なくとも1つを含んで伝送することができる。
前記PHD1(420)の位置情報には、前記PHD1(420)が位置している、緯度、経度、高度、方位角、または建物の階数の内、少なくともいずれか1つが含まれることがあり、このような情報は、ビット(bit)、予め設定されているテーブル(Table)にあるインデックス(Index)値、ビットマップ(bitmap)形式または以外の方法で表現することができる。
前記PHD1(420)が伝送した共通パケットを受信した前記PCD(410)は、前記共通パケットに含まれた前記PHD1(420)のアンテナ配列情報と位置情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記PHD1(420)との位置関係を示す角度情報を獲得することができる。
前記角度情報は、前記PHD1(420)のアンテナ配列状態に基づいて、前記PCDの位置を示す角度情報で有り得る。
前記角度情報を介して前記PCD(410)は、自分の位置情報を測定することができる。前記PHD1(420)を介して自分の位置を測定した前記PCD(410)は、前記測定された位置の精度を高めるために共通パケット探索段階に戻って(S940)PHD2(430)から共通パケットを受信することができる(S950)。
また、前記位置測定の精度を高めるために、角度情報だけでなく、前記PHD1(420)が共通パケットに伝送信号強さを含みから伝送することができ、前記PCD(410)は、前記受信された共通パケットの受信信号を測定して、前記伝送信号強さと共に位置測定に使用することができる。
図10は、本発明が適用される第4の実施の形態として、PCD(1010)がPHD(1200)にデータパケットを要求して、自分の位置を測定する方法をフローチャートで示している。以下、前の図面で注意深く見た過程と同じ過程は省略する。
前記図10を参考にすれば、前記PCDは、位置測定のためのデータパケットの伝送を所望する時間を要求して前記PHDから要求した時間内にデータパケットを受信して位置を測定することができる。
これを具体的に注意深くみると、前記PHD(1020)は、ユニキャスト状態(Unicast Mode)で、前記PCD(1010)に共通パケットを伝送することができる(S1010)。前記ユニキャストモードは、特定機器のみのデータを伝送する状態をいう。
前記伝送された共通パケットは、これを伝送した機器が、前記PHD(1020)と呼ばれる情報のみを含むことができる。前記共通パケットを受信した前記PCD(1010)は、前記PHD(1020)に位置測定のためのデータパケットの伝送を要求することができる(S1020)。
前記要求メッセージは、前記PCD(1010)が、前記位置測定のためのデータパケットの伝送を受けようとする時間に関連する情報が含まれることがある。
前記要求メッセージを受信した前記PHDは、前記要求メッセージに含まれた時間に関連する情報に基づいて、データパケットを伝送するための時間を決定することができ、前記決定された時間に関する情報と周波数に関する情報を応答メッセージにを含む前記PCD(1010)に伝送することができる(S1030)。
この時、前記決定されたデータパケットを伝送するための時間は、前記PCD(1010)が要求した時間と同じか、要求した時間を超えない時間をいう。
以後、前記PHD(1020)は、前記PCD(1010)に、前記決定されたデータパケットを伝送するための時間と周波数で位置を測定するためのデータパケットを多重アンテナを介して伝送することができる(S1040)。
前記データパケットを受信した前記PCD(1010)は、前記データパケットに含まれた情報にもとづいて、前記PHD(1020)との角度を測定することができ、これを介して前記PCD(1010)の位置を測定することができる。
このとき、前記データパケットに含まれた伝送端の送信電力と前記データパケットの受信信号を測定して、距離を測定する方法を並行すると、前記PCD(1010)の位置測定の精度を向上させることができる。
図11は、本発明が適用される第5の実施の形態として、PCDがPHDにデータパケットを要求する場合は、データパケットを他の電子機器にも伝送する方法をフローチャートで示している。
前記図11を参考にすれば、前記PHDがPCD1(1110)からのデータパケットの要求を受けた場合、前記データパケットを前記PCD1(1110)だけでなく、周辺の他のPCDにも伝送することができる。
前記図11に示されたS1100段階からS1130の段階は、先に図10を参照して説明したS1000段階からS1030の段階と同様であるので説明を省略する。
以下、前記図11の過程を具体的に注意深くみると、前記PHD(1100)は、ブロードキャストモードを介して共通パケットを周辺の他のPCDである、PCD2(1120)とPCD3(1130)に伝送することができる(S1140)。この際、前記PCD1(1110)は、既に前記PHD(1100)からのデータパケットが伝送される時間情報及び/または周波数情報を応答メッセージを介して知っているので、前記共通パケットを探索しないことがある。
前記応答メッセージは、前記PHD(1020)の要求メッセージに対する応答として伝送することができる。
また、前記の応答メッセージと前記共通パケットに含まれる情報の種類は同じなので、S1130の段階は省略も可能である。すなわち、前記PCD1(1110)に応答メッセージを伝送せずに、すぐにブロードキャストモードを介して共通パケットを伝送することもできる。
前記応答メッセージ及び/または前記共通パケットを受信した前記PCD1(1110)、前記共通パケットを受信した前記PCD2(1120)と、前記PCD3(1130)は、前記応答メッセージ及び前記共通パケットに含まれた情報を介して前記PHD(1100)からのデータパケットの伝送を受けることができる(S1150)。
前記データパケットの伝送を受けた前記PCD1(1110)、前記PCD2(1120)と、前記PCD3(1130)は、前記データパケットに含まれた情報に基づいて、前記PHDとの角度をそれぞれ測定することができる。
前記測定された角度は、それぞれのPCDごとに異なることがあり、これを介して前記それぞれのPCDは、自分の位置を測定することができる(S1160)。このとき、前記データパケットに含まれた伝送端の送信電力と、データパケットの受信電力を測定して前記PHDとの距離を計算することができ、このような方法を並行する場合、位置測定の精度が向上することができる。
図12は、本発明が適用される第6の実施の形態として、PHD(1220)がブロードキャストモード(Broadcast mode)である場合、PCD(1210)が位置測定のためのデータパケットを要求する方法をフローチャートで示している。
前記図12を参考にすれば、前記PCD(1210)は、前記PHD(1220)から伝送を受けた共通パケットに含まれた時間情報とは別の時間にデータパケットの受信を所望する場合は、これを前記PHDに要求することにより、所望する時間または共通パケットに含まれた時間より短縮された時間に位置を測定するためのデータパケットを受信することができる。
これを具体的に注意深くみると、前記PCD(1210)は、伝送チャネル(Advertising Channel)を介して受信される共通パケットを探索することができる(S1200)。前記共通パケットを探索する前記PCD(1210)は、前記ブロードキャスト状態にあるPHD(1220)から共通パケットを受信することができる(S1210)。
前記共通パケットを受信した前記PCD(1210)は、前記共通パケットに含まれている時間より短縮された時間に、前記データパケットを受信しようとする場合、前記PHD(1220)に要求メッセージを伝送することができる。
前記要求メッセージは、前記図10で説明した要求メッセージと同じであり得る。
以下S1230段階からS1250の段階は、前述の、前記図10のS1030段階からS1050の段階とそれぞれ同様であるので説明を省略する。
図13は、本発明が適用される第7の実施の形態として、PCD1(1310)がブロードキャストモード(Broadcast mode)にあるPHD(1300)にデータパケットを要求する場合をフローチャートで示している。
前記図13を参考にすれば、前記PCD(1310)は、前記PHD(1300)から伝送を受けた共通パケットに含まれた時間情報とは別の時間にデータパケットの受信を所望する場合、これを前記PHD(1300)に要求することにより、 所望の時間または共通パケットに含まれた時間より短縮された時間に位置を測定するためのデータパケットを周辺の他のPCDと共に受信することができる。これにより、前記PCD1だけでなく、周辺の他のPCDにもそれぞれ自分の位置を測定することができる。
これを具体的に注意深くみると、前記PCD1(1310)は、伝送チャネル(Advertising Channel)を介して受信される共通パケットを探索することができる(S1300)。前記共通パケットを探索する前記PCD(1310)は、前記ブロードキャスト状態にあるPHD(1300)から共通パケットを受信することができる(S1310)。
前記共通パケットを受信した前記PCD1(1310)は、前記共通パケットに含まれている時間よりさらに短縮された時間に、前記データパケットを受信しようとする場合、前記PHD(1300)に要求メッセージを伝送することができる。
前記要求メッセージは、前記図10で説明した要求メッセージと同じで有り得る。
以下、S1330段階からS1350の段階は、前述の、前記図11のS1130段階からS1150の段階とそれぞれ同様であるので説明を省略する。
図14は、PHDがブロードキャスト状態(Broadcast mode)である場合、共通パケット1400を示している。前記図14を参考にすれば、前記PHDがブロードキャスト状態で伝送チャンネル(Advertising channel)を介して伝送する共通パケット1400の一般的な構造を注意深く見ることができる。
前記共通パケット1400は、データパケットが伝送される時間情報、または周波数情報の内、少なくとも一つを含むことができる。
これを具体的に注意深く見ると、前記共通パケットは、プリアンブル(Preamble)フィールド、アクセスコード(Access Code)フィールド、PDUフィールド及びCRCフィールドを含むことができる。前記プリアンブルフィールドは1オクテット(octet)、前記アクセスコードフィールドは4オクテット、前記PDUフィールドは、少なくとも2オクテットから最大39オクテット、CRCフィールドは3おクテットで構成することができる。
このようなオクテット構造は、一つの例示に過ぎず、このような構造に限定されない。
前記プリアンブル(Preamble)フィールドは、データ通信で、二つのシステムの同期(Synchronization)を合わせるために使用される信号を意味することができる。本発明では、前記PHDと前記PCDの同期を合わせるために使用することができる。
前記伝送チャネル(Advertising Channel)を介して伝送される共通パケット1400は、前記プリアンブルフィールドに、「10101010b」の8ビット(bit)の値を有することができる。
前記アクセスコード(Access Code)フィールドは、接続アドレスを示すコードとして、前記伝送チャネル(Advertising Channel)を介して伝送される前記共通パケット1400は、「10001110100010011011111011010110b(0x8E89BED6)」の値を有することができる。
前記PDU(Packet Data Unit)フィールドは、データが含まれている部分をいう。前記PDUフィールドは、再びヘッダ(header)とペイロード(Payload)に分けられ、前記ヘッダ(header)は、下記の表1のような構造を有することができる。
前記PDU Typeフィールドは、前記PDUのタイプを示し、前記RFUフィールドは空のフィールドを意味することができる。
前記TxAddフィールド及び前記RxAddフィールドは、前記PDU Typeのための情報を含んであり、前記Lengthフィールドは、前記ペイロード(Payload)フィールドの長さを示すことにより、オクテット(octet)で表現することができる。
前記TxAddフィールドまたは前記RxAddフィールドが定義されていない場合、前記RFUフィールドとして使用することができる。
前記ペイロード(Payload)は、以下の表2のように、前記PHDのアドレスを示すAdvAフィールドと伝送データを示すAdvDataフィールドを含む構造を有することができる。
前記伝送データのAdvDataフィールドは再びBcst intervalフィールドBcst channelフィールド、Modeフィールド、Bcst TxPowerフィールド、Clock AccuracyフィールドとPageIDフィールドで構成することができる。
前記Bcst intervalフィールドは、前記共通パケット以降どのくらいの期間後にデータパケットが伝送されるかについての情報を表示することができ、前記Bcst channelフィールドは、前記データパケットがどのような周波数ホッピングパターン(frequency hopping pattern)に伝達されるかどうかを示すことができる。
前記Modeフィールドは、前記共通パケットが伝送された後、データパケットが、前記PHDからブロードキャストに伝送されるかどうか、ユニキャストに伝送されるかどうかを示す役割をすることができる。
前記Bcst TxPowerフィールドは送信端の信号強さ情報を含むことができ、前記Clock Accuracyフィールドは、送信信号のClock情報を示すことができ、前記PageIDフィールドは、送信端のIDを示すことができる。
前記CRCフィールドは、前記データパケットが伝送されるときにエラーを検出するためのフィールドである。
図15は、データパケット1500の構造を示している。前記データパケット1500は、PCDが位置測定のためにPHDから伝送を受けるパケットを意味することができ、データチャネル(Data Channel)を介して伝送することができる。
以下、前記データパケット1500の構造を具体的に注意深く見ると、前記データパケット1500は、プリアンブル(preamble)フィールド、Sync wordフィールド、PDUフィールド、CRCフィールド、及びAoD Extensionフィールドで構成することができる。
前記Sync wordフィールドは、周波数ホッピングパターン(frequency hopping pattern)と時間(timing)情報などを伝達して、送受信機間の通信(Communication)を可能にしてくれるフィールドである。
前記AoD Extensionフィールドは発射角(Angle of Departure)と位置測定を可能にするフィールドとして、設定されている長いビットシーケンス(bit sequence)を伝送することができる。前記AoD Extensionフィールドを受信端で受けてみ送信端のアンテナ配列と角度を計算することができる。
前記PDUは、ヘッダ(Header)とデータフィールド(Data Field)で構成されることがあり、前記データフィールドは、再びAdvaddフィールドとDCBcstEventCounterフィールド、DCBcstDealyフィールド、RFUフィールドまたはProfileDataフィールドで構成することができる。
前記PDUのヘッダは、下記の表3のような構造を有することができ、各フィールドは、前記図14で説明されているので省略する。
前記DCBcstEventCounterフィールドは、前記データパケット1500が何番目に伝送されるかを示すフィールドであり、前記DCBcstDealyフィールドは、前記データパケット1500と、次のデータパケットの時間間隔を示すフィールドである。
前記データフィールドは、受信端の正確な位置測定のために、何度繰り返して伝送することができるところ、前記DCBcstEventCounterフィールドと前記DCBcstDealyフィールドが必要になることができる。
ProfileDataフィールドは、前記PCDの位置測定のために必要な情報を含むことができる。したがって、前記PHDのアンテナ配列情報または前記PHDの位置情報などが含まれることができる。
前記PHDのアンテナ配列情報は、アンテナの数、アンテナの高さとアンテナの3次元座標値にそれぞれ含まれることができる。前記PHDの位置情報は、前記PHDが具体的にどこにあるかを正確に示すために、前記PHDの緯度、経度、高度、及び建物の何階にいるかどうかについての情報の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。
このような前記、緯度、経度、高度などの情報は、ビット(bit)、インデックス(index)、ビットマップ(bitmap)などで表現することができる。
図16は、本発明が適用される第2の実施の形態で使用される共通パケットの構造を示している。
前記図16に示した共通パケット1600は、前記図6〜図8で説明した第2の実施の形態で使用される共通パケットとして、PCDが位置測定の精度を向上させるために、周辺の複数のPHDの位置を把握することができる位置情報が含まれて伝送されることができる。これを具体的に注意深く見ると、前記共通パケット1600は、前記図15で説明した共通パケットのAdvDataに前記共通パケット1600を伝送したPHDの位置を把握できるPosition informationフィールドが追加されて伝送されることができる。
前記Position informationフィールドは、前記共通パケット1600を伝送した前記PHDの位置を把握できるように、前記PHDの高度、緯度、経度、建物の階数の内、少なくともいずれか1つが含まれることができる。
前記経度と緯度は計算を介して獲得することができる。たとえば、経度は、以下の数式1を介して計算することができ、
緯度は、やはり下の数式2を介して計算することができる。
前記PHDの高度、緯度、経度、及び建物の階数などの情報は、ビット(bit)、インデックス(index)、ビットマップ(bitmap)などで表現することができる。
図17は、本発明が適用される第3の実施の形態で使用される共通パケットの構造を示している。
前記図17で示された共通パケット1700は、前記図9で説明した第3の実施の形態で使用される共通パケットとして、PCDが位置測定のための時間を削減し、電力を減少させるために使用することができる。
前記共通パケット1700は、伝送チャネル(Advertising Channel)を介して伝送される共通パケットに位置を測定するための情報を含み伝送することができる。
具体的には、前記共通パケット1700は、図14で注意深く見た共通パケットと、図15で注意深く見たデータパケットに含まれた情報の中の位置の測定と前記共通パケット1700を受信するための情報のみを含むことができる。
前記位置測定と前記共通パケット1700を受信するための情報としては、Bcst TxPowerフィールド、Clock Accuracyフィールド、PageIDフィールド、DCBcstEventCounterフィールド、DCBcstDelayフィールド、ProfileDataフィールド、AoD Extensionフィールドを含めることができる。
前記フィールドの内容は、前の図14〜図16で説明したフィールドと同じであるところ、具体的な説明は省略する。
図18は、ユニキャストモードの共通パケットを図示している。
前記図18を参考にすれば、前記PHDがユニキャスト状態である場合、伝送する共通パケット1800を示すことにより、前記共通パケット1800を介して前記共通パケット1800を伝送した機器が、前記PHDであることだけを知らせることができる。
前記ユニキャスト状態での前記共通パケット1800を注意深く見ると、前記図14で注意深く見たブロードキャスト状態での共通パケットとPDUフィールドだけ違いがある。
前記共通パケット1800のPDUフィールドは、ヘッダ(header)とAdvAddフィールドで構成されることがあり、前記ヘッダ(header)は、前記PHDがユニキャストモードであることをPCDに通知することができる。
前記AdvAddフィールドは、前記PHDのアドレスを示すフィールドである。
図19は、PCDがデータパケットを要求する要求メッセージのパケット1910の構造とPHDからの応答メッセージのパケット1920の構造を示している。
前記図19を参考にすれば、前記PCDは、前記PHDからデータパケットの伝送を要求することができ、前記PHDは、前記PCDの要求に応答する応答メッセージを前記PCDに伝送することができる。
前記要求メッセージと前記応答メッセージは、前で注意深く見た図10〜図13で使用することができる。
具体的なデータ構造を注意深く見ると、前記要求メッセージのパケット1910は、Advertising Channel Packet headerフィールド、Requester Addressフィールド、AdvAddフィールド、Controlフィールド、Control Dataフィールド、Requesting Intervalフィールドで構成することができる。
前記Advertising Channel Packet headerフィールドは、図14で説明した共通パケットのヘッダと同じ構造と意味を有することができる。
前記Requester Addressフィールドは、前記PCDのアドレスを意味し、前記AdvAddフィールドは、前記PHDのアドレスを意味することができる。
前記Controlフィールドは、前記要求メッセージのパケット1910が、特定の目的のために使用される場合、前記特定の目的を表すことができ、前記Control dataフィールドは、前記要求メッセージのパケット1910が使用される目的のためのデータを含むことができる。
前記Requesting Intervalフィールドは、前記PCDが前記PHDからデータパケットの伝送を受けようとする時間に関する情報を含むことができる。これは、前記PHDが前記PCDに共通パケットを介して伝送したデータパケットの伝送時間よりさらに短縮された時間に、前記データパケットを受け取るために使用することができ、それだけでなく、前記PHDがユニキャストモードでPCDに共通パケットを伝送して、データパケットの伝送時間に関する情報を知らさない場合にも使用することができる。
前記応答メッセージのパケット1920は、Advertising Channel Packet headerフィールド、Requester Addressフィールド、AdvAddフィールド、Controlフィールド、BroadCast Dataフィールドで構成することができる。
前記Advertising Channel Packet headerフィールド、前記Requester Addressフィールド、前記AdvAddフィールド、前記Controlフィールドは、前記要求メッセージのパケット1910に含まれたフィールドと同じであり、前記BroadCast Dataフィールドは、データパケットの伝送のための情報が含まれることができる。
前記BroadCast DataフィールドはBcst intervalフィールド、Bcst Channelフィールド、Modeフィールド、Bcst TxPowerフィールド、Clock Accuracyフィールド、PageIDフィールド、Determined Intervalフィールドで構成することができる。
前記BroadCast DataフィールドでDetermined Intervalフィールドを除外して残りのフィールドは、前記図14で説明したものと同じである。
前記Determined Intervalフィールドは、前記PCDが前記要求メッセージを介して前記PHDに要求した位置測定のためのデータパケットの伝送時間について前記PHDが決定した前記位置測定のためのデータパケットの伝送時間に関する情報を含むことができる。
前記Determined Intervalフィールドに含まれた時間情報は、前記PCDが前記要求メッセージのパケット1910を介して前記PHDに要求した前記位置測定のためのデータパケットの伝送時間と同じであるかそれより小さい任意の時間情報を含むことができる。
前記Determined Intervalフィールドと前記Bcst intervalフィールドが共に、前記応答メッセージのパケット1920に含まれることは、他のPCDとの互換性を考慮したことであり、前記PHDが前記データパケットを前記PCDだけでなく、他のPCDにも伝送する場合も有り得るからである。
つまり、前記PCDからデータパケットの伝送の要求を受けた前記PHDは、前記PCDに前記応答メッセージを伝送した後、ブロードキャスト状態に遷移して伝送チャンネル(advertising channel)を介して前記PCDと他のPCDに共通パケットを伝送することができるからである。
この場合、前記PHDは、前記データパケットを前記PCDだけでなく、他のPCDにも、前記のデータパケットを伝送することができる。
以上で説明した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者にあって、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、多様な置換、変形及び変更が可能であるため、前述した実施の形態及び添付された図によって限定されるものではない。
Claims (12)
- 電子機器の位置測定方法において、
ホスト機器から伝送される共通パケット(Common packet)を受信する段階であって、前記共通パケットは、データパケットが伝送される時間情報、または周波数に関連する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、
前記共通パケットに含まれた情報に基づいて前記データパケットを受信する段階であって、前記データパケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、
前記受信されたデータパケットの前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得する段階と、
前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する段階を含む、電子機器の位置測定方法。 - 前記データパケットは、前記ホスト機器の多重アンテナを用いて伝送される、請求項1に記載の電子機器の位置測定方法。
- 前記ホスト機器の位置に関する情報は、前記ホスト機器の緯度、経度、または高度の内の少なくともいずれか一つを含む、請求項1に記載の電子機器の位置測定方法。
- 前記共通パケットと前記データパケットは、互いに異なるチャネルによって伝送される、請求項1に記載の電子機器の位置測定方法。
- 前記データパケットの受信信号の強さを測定する段階をさらに含み、
前記データパケットは、前記データパケットの伝送信号強さを含み、
前記電子機器の位置は、前記角度情報、前記伝送信号強さまたは受信信号の強さの内の少なくとも一つに基づいて測定される、請求項1に記載の電子機器の位置測定方法。 - ホスト機器から共通パケットを受信し、前記共通パケットに含まれた情報に基づいてデータパケットを受信する通信部であって、前記共通パケットは、データパケットが伝送される時間情報、または周波数に関する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、前記データパケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、通信部と、
前記ホスト機器の前記位置に関する情報または前記アンテナに関連する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得し、前記の角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する制御部を含む、電子機器。 - 前記データパケットは、前記ホスト機器の多重アンテナを用いて伝送される、請求項6に記載の電子機器。
- 前記位置に関連する情報は、前記ホスト機器の緯度、経度、または高度の内の少なくともいずれか一つを含む、請求項6に記載の電子機器。
- 前記共通パケットと前記データパケットは、異なるチャネルによって伝送される、請求項6に記載の電子機器。
- 前記電子機器は、前記受信されたデータパケットの受信信号の強さを測定する信号測定部をさらに含み、
前記データパケットは、伝送信号強さを含み、
前記制御部は、前記角度情報、前記伝送信号強さまたは受信信号の強さに基づいて前記電子機器の位置を測定する、請求項6に記載の電子機器。 - 電子機器の位置測定方法において、
ホスト機器から伝送される共通パケット(Common packet)を受信する段階であって、前記共通パケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報やアンテナ関連情報の内、少なくともいずれか一つを含む、段階と、
前記受信された共通パケットの前記位置に関する情報または前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得する段階と、
前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する段階を含む、電子機器の位置測定方法。 - ホスト機器から伝送される共通パケットを受信する通信部であって、前記共通パケットは、前記ホスト機器の位置に関する情報またはアンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを含む、通信部と、
前記位置に関する情報又は前記アンテナに関する情報の内、少なくともいずれか一つを用いて前記ホスト機器との位置関係を示す角度情報を獲得し、前記角度情報に基づいて前記電子機器の位置を測定する制御部を含む、電子機器。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361856002P | 2013-07-18 | 2013-07-18 | |
US61/856,002 | 2013-07-18 | ||
US201361856068P | 2013-07-19 | 2013-07-19 | |
US61/856,068 | 2013-07-19 | ||
PCT/KR2014/005933 WO2015008953A1 (en) | 2013-07-18 | 2014-07-03 | Method and apparatus for calculating location of electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016532863A true JP2016532863A (ja) | 2016-10-20 |
Family
ID=52346363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016527912A Pending JP2016532863A (ja) | 2013-07-18 | 2014-07-03 | 電子機器の位置測定方法及び装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9781561B2 (ja) |
EP (1) | EP3022977A4 (ja) |
JP (1) | JP2016532863A (ja) |
KR (1) | KR101706900B1 (ja) |
CN (1) | CN105432129A (ja) |
WO (1) | WO2015008953A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020531817A (ja) * | 2017-09-19 | 2020-11-05 | デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド | オープンチャネルと安全な通信接続を備えた通信プロトコルを使用する位置特定システムおよび方法 |
CN112019996A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 佳能株式会社 | 执行通信的装置及其控制方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9942871B2 (en) * | 2014-07-14 | 2018-04-10 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for measuring location of device by using bluetooth low energy (LE) technique |
US9674644B2 (en) * | 2014-10-14 | 2017-06-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd | Method for determining directionality using bluetooth low energy communications |
JP6463162B2 (ja) * | 2015-02-10 | 2019-01-30 | キヤノン株式会社 | 記録制御装置、記録制御方法、及びプログラム |
WO2016145593A1 (zh) * | 2015-03-16 | 2016-09-22 | 华为技术有限公司 | 一种室内定位方法及装置 |
US10812993B2 (en) * | 2017-07-31 | 2020-10-20 | Silicon Laboratories Inc. | Systems and methods for configuring and providing mesh communication between wireless devices |
KR102478031B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2022-12-16 | 삼성전자주식회사 | 외부 장치와의 연결을 위한 전자 장치 및 방법 |
US20200007988A1 (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-02 | Microchip Technology Incorporated | Wireless signal source based audio output and related systems, methods and devices |
US11304044B2 (en) * | 2019-08-19 | 2022-04-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Bluetooth connection device and method based on estimation of relative angle |
WO2021162336A1 (ko) * | 2020-02-11 | 2021-08-19 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 비연결 애셋 트래킹을 위한 인증 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 및 그 기록 매체 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007505588A (ja) * | 2003-05-28 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. | アドホック無線ネットワーク用のupnp端末 |
JP2008501974A (ja) * | 2004-06-09 | 2008-01-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 移動装置の位置決定のための信号強度マップの自動生成 |
WO2009026186A2 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-26 | Cortxt, Inc. | Methods and apparatus for providing location data with variable validity and quality |
EP2474834A2 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-11 | Nokia Corporation | Provision of data usable in apparatus positioning |
WO2012158229A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Qualcomm Incorporated | Measurements and information gathering in a wireless network environment |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5614914A (en) | 1994-09-06 | 1997-03-25 | Interdigital Technology Corporation | Wireless telephone distribution system with time and space diversity transmission for determining receiver location |
CA2299418A1 (en) | 1999-06-04 | 2000-12-04 | Hitachi, Ltd. | Positioning apparatus using cellular communication |
GB2375013A (en) * | 2001-04-27 | 2002-10-30 | Ericsson Telefon Ab L M | Communicating connectivity information in a frequency hopping piconet |
JP2006129102A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hitachi Ltd | 通信方法 |
KR20080021973A (ko) * | 2006-09-05 | 2008-03-10 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기 및 이를 이용한 디지털 방송 주파수튜닝방법 |
US8711034B2 (en) * | 2007-10-02 | 2014-04-29 | Ricoh Co., Ltd. | Geographically self-labeling access points |
US8014791B2 (en) * | 2008-06-30 | 2011-09-06 | Intelligent Sciences, Ltd. | Method and system for determining position of a wireless electronic device within a volume |
US8218600B2 (en) * | 2008-08-22 | 2012-07-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Frequency hopping network with a guaranteed handoff delay |
US20100135178A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless position determination using adjusted round trip time measurements |
US20120249300A1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Avital Shlomo | Determination of location using rssi and transmit power |
US8565967B2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-10-22 | Infineon Technologies Ag | Acceleration detection and angular position determination systems and methods in tire pressure monitoring systems |
US9319828B2 (en) * | 2013-06-24 | 2016-04-19 | Csr Technology Inc. | Wireless communication methods and devices |
-
2014
- 2014-07-03 CN CN201480040366.XA patent/CN105432129A/zh active Pending
- 2014-07-03 JP JP2016527912A patent/JP2016532863A/ja active Pending
- 2014-07-03 EP EP14827049.9A patent/EP3022977A4/en not_active Withdrawn
- 2014-07-03 WO PCT/KR2014/005933 patent/WO2015008953A1/en active Application Filing
- 2014-07-03 US US14/905,405 patent/US9781561B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-07-03 KR KR1020167000421A patent/KR101706900B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007505588A (ja) * | 2003-05-28 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. | アドホック無線ネットワーク用のupnp端末 |
JP2008501974A (ja) * | 2004-06-09 | 2008-01-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 移動装置の位置決定のための信号強度マップの自動生成 |
WO2009026186A2 (en) * | 2007-08-16 | 2009-02-26 | Cortxt, Inc. | Methods and apparatus for providing location data with variable validity and quality |
EP2474834A2 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-11 | Nokia Corporation | Provision of data usable in apparatus positioning |
WO2012158229A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Qualcomm Incorporated | Measurements and information gathering in a wireless network environment |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020531817A (ja) * | 2017-09-19 | 2020-11-05 | デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド | オープンチャネルと安全な通信接続を備えた通信プロトコルを使用する位置特定システムおよび方法 |
CN112019996A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 佳能株式会社 | 执行通信的装置及其控制方法 |
JP2020198505A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | キヤノン株式会社 | 装置、およびそのプログラム |
CN112019996B (zh) * | 2019-05-31 | 2024-07-16 | 佳能株式会社 | 执行通信的装置及其控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015008953A1 (en) | 2015-01-22 |
EP3022977A1 (en) | 2016-05-25 |
US9781561B2 (en) | 2017-10-03 |
KR20160018730A (ko) | 2016-02-17 |
US20160165397A1 (en) | 2016-06-09 |
CN105432129A (zh) | 2016-03-23 |
EP3022977A4 (en) | 2017-01-11 |
KR101706900B1 (ko) | 2017-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016532863A (ja) | 電子機器の位置測定方法及び装置 | |
EP2474834B1 (en) | Provision of data usable in apparatus positioning | |
US20170123039A1 (en) | Ultra wideband (uwb)-based high precision positioning method and system | |
WO2019134555A1 (zh) | 用于终端设备的定位方法、装置及系统 | |
US9609582B2 (en) | Handling packet data units | |
EP3041313B1 (en) | Wireless device searching apparatus and method in wireless communication system | |
KR101654197B1 (ko) | 근거리 통신을 이용하여 피어-2-피어 wi-fi 레인징을 위한 방법 및 장치 | |
CN105979479B (zh) | 在拥挤室内环境中的设备位置的确定 | |
US9084215B2 (en) | Transmitting positioning information via wireless communication | |
CN110431868B (zh) | 一种Wi-Fi热点的连接方法及终端 | |
US20160327631A1 (en) | Determination of a location of a device | |
TWI550300B (zh) | 精細時序量測叢發管理技術 | |
TWI521227B (zh) | 用於飛行時間定位的方法、無線通訊站台及非暫時性電腦可讀取儲存媒體 | |
KR20210034270A (ko) | LoS 경로를 확인하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 | |
US9781566B1 (en) | Apparatus, system and method of estimating a distance between a first station and a second station | |
CN104770025A (zh) | 估计移动设备的位置的装置、系统及方法 | |
KR20160135584A (ko) | Uwb에 기반한 초정밀 측위 방법 및 시스템 | |
WO2019128789A1 (en) | Method and apparatus for identifying target device | |
CN104584458A (zh) | 传递滤波器信息的设备、系统和方法 | |
US20140315572A1 (en) | Method for performing timing measurement for location estimation of an electronic device with aid of one request sent to multiple peer devices, and associated apparatus | |
US9803971B2 (en) | Proximity detection via magnetic resonance coupling | |
US9894635B2 (en) | Location configuration information | |
WO2024198716A1 (zh) | 移动通信装置及用于移动通信的定位方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170801 |