KR100907249B1 - 무선측위에서의 클록 표류 영향을 고려한 시간정보추정방법 - Google Patents

무선측위에서의 클록 표류 영향을 고려한 시간정보추정방법 Download PDF

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Abstract

클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법은, 유선 또는 무선으로 연결된 마스터 비콘과 슬레이브 비콘으로부터 수집된 시간정보를 이용하여 태그의 위치를 추정하는 제어부를 포함하는 무선측위 시스템에서 실행되며, (a) 상기 제어부가 마스터 비콘과의 사이의 RTT(Round Trip Time) 정보를 획득하는 단계와, (b) 상기 제어부가 상기 획득된 마스터 비콘과의 RTT 정보와 미리 저장된 마스터 비콘과의 거리에 대한 시간정보를 이용하여 상기 마스터 비콘의 클럭 표류 영향으로 인한 응답시간을 보정하는 단계 및 (C) 상기 제어부가 마스터 비콘의 보정된 응답시간 정보에 기초하여 상기 마스터 비콘과 태그 사이의 시간정보를 획득하고, 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 상기 획득된 시간정보에 기초하여 상기 태그와 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
마스터 비콘, 슬레이브 비콘, RTT 정보, 응답시간 정보

Description

무선측위에서의 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법{TOA and TDOA estimating method considering clock drifting influence of the wireless positioning}
본 발명은 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비콘 신호 및 태그를 이용하여 위치를 인식하는 방법에 있어서 클록의 표류 영향을 고려하여 정확한 시간정보를 추정할 수 있는 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법에 관한 것이다.
일반적인 위치 인식 기술은 제한된 지역에서 RFID(Radio Frequency IDentification)나 특정 센서(sensor) 기술을 이용한 유비쿼터스 센서 네트워크(ubiquitous sensor network) 단거리 통신을 통하여 이루어지는 세밀한 위치 인식 기술과, 공공 지역에서 이동통신망이나 GPS(Global Positioning System)를 이용한 장거리 통신을 통하여 이루어지는 광역 위치 인식 기술이 각각 제안되었다.
센서 기술을 이용한 세밀한 위치 인식 기술은 위치를 인식하고자 하는 객체 와 특정 지역에 센서와 신호 발생기를 부착하여 객체와 단방향/양방향 통신을 수행하여, 객체가 특정 지역에 상존하거나 진입했을 때 객체의 정확한 위치를 인식하여 사전에 정의된 서비스를 제공한다.
RFID를 이용한 객체 위치 인식 방법의 경우, 먼저 식별자 정보인 ID와 위치 정보인 좌표정보를 포함하는 태그 정보가 저장된 RFID 태그를 위치 인식이 필요한 특정 물리적 지역에 일정 간격으로 배치하면, 사용자 단말기와 같은 객체에 부착된 RFID 리더가 RFID 태그로부터 태그 정보를 수신하기 위한 신호를 송출한다. 특정 주파수 또는 일정 파워 이상의 신호 감지에 따라 RFID 태그 정보를 RFID 리더로 송출하는데, 이때 RFID 리더는 수신한 RFID 태그정보와 RFID 태그의 전파 수신에 따른 신호의 세기와 신호 도착 시간 및 신호 수신방향을 포함하는 객체 위치 인식 정보를 이용하여 객체의 위치를 인식한다. 이와 같은 방법으로 RFID를 이용한 객체 위치 인식장치는 RFID 리더를 부착하거나 소지한 객체의 위치를 정확하게 인식할 수 있다.
또한, 일반적인 이동 단말기의 위치 인식방법은 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 비콘 신호를 이용하여 기지국의 위치 정보를 송출하고 시간차를 이용하여 이동 단말기의 위치를 인식한다. 이 방법은 소프트웨어의 변경만으로 상호 간섭이 없는 위치 인식이 가능하다.
그런데, 거리 인지 시 구현 측면에서 고려되어야 할 요소 중에 하나가 클록 표류에 의한 문제를 들 수 있다.
상용 크리스털 오실레이터의 클록 표류 정보를 보면 단위는 ppm(part per million)으로써 양방향 전송을 통해 얻은 시간 정보를 이용한 거리 인지 및 무선 측위 기법에서 상당히 큰 오차를 야기 시킬 수 있다.
동일 클록으로 동작되는 서로 다른 시스템에서
Figure 112008085344411-pat00183
사이의 클록 표류 마진이 존재할 때 클록 표류로 인해 같은 시간 동안 서로 다르게 카운팅되고 있음을 알 수 있으며 수식적으로 표현하면 수학식1과 같다.
Figure 112007048814185-pat00002
이러한 영향은 저 비용을 요구하는 WPAN(Wireless Personal Area Networks)에서 저가의 크리스털 오실레이터를 사용할 경우 클록 표류의 마진이 더욱 커지게 되며 이는 곧 카운팅 오차에 영향을 주게 된다. 특히 측정 시간이 길 경우, 카운팅에 대한 차이는 더욱 커진다.
도 1은 상이한 클록 표류로 인한 카운팅 결과를 예시한 도면이다. 도 1 은 기준 클럭 발생기(1-1)와 비교할 때, -αppm 클록 표류(ⓐ)가 존재하는 클럭 발생기(1-2)와, +αppm 클록 표류(ⓑ)가 존재하는 클럭 발생기(1-3)에서 동일한 시간 동안의 카운팅 정보를 나타낸 것이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 기준 클럭 발생기(1-1)는 카운팅 값이 7인데, -αppm 클록 표류(ⓐ)가 존재하는 클럭 발생기(1-2)의 카운팅 값은 8이고, +αppm 클록 표류(ⓑ)가 존재하는 클럭 발생기(1-3)의 카운팅 값은 6이다. 즉, 각 클럭 발생기(1-1, 1-2, 1-3)는 클록 표류로 인해 같은 시간 동안 서로 다르게 카운팅하고 있음을 알 수 있다.
이러한 영향은 저 비용을 요구하는 WPAN(Wireless Personal Area Networks)에서 저가의 크리스털 오실레이터를 사용할 경우 클록 표류의 마진이 더욱 커지게 되며 이는 곧 카운팅 오차에 영향을 주게 된다. 특히 측정 시간이 길 경우, 카운팅에 대한 차이는 더욱 커진다.
도 2는 클록 표류의 영향을 확인하기 위해서 양방향 전송을 통한 거리 인지 처리 절차에 대한 예를 나타낸다. 여기서, (2-1)은 기준 클록 발생기를 갖는 표준장치, (2-2)는 기준 클록 발생기와 비교할 때 -αppm 클록 표류가 존재하는 클럭 발생기를 갖는 디바이스 1, (2-3)은 기준 클록 발생기와 비교할 때 +αppm 클록 표류가 존재하는 클럭 발생기를 갖는 디바이스 2이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 표준 장치(2-1), 디바이스 1(2-2), 디바이스 2(2-3)는 동일한 카운팅 7에 대한 응답시간이 서로 다름을 알 수 있다. 이때 디바이스 1(2-2)과 디바이스 2(2-3)의 응답시간 오차를 a 라고 하면, 디바이스 1(2-2)과 디바이스 2(2-3)간의 거리 인지 오차는 대략
Figure 112008085344411-pat00184
가 된다.
표 1은 클록 표류의 영향을 확인하기 위한 파라미터의 설정 예를 나타낸다. 좀 더 정확한 클록 표류의 영향을 확인하기 위해서 표 1과 같은 조건으로 거리 인지를 할 경우 단순 클록 표류의 영향으로만 수 미터의 오차가 발생됨을 알 수 있다.
파라미터 설정 값(시간 측면) 설정 값(카운터 측면)
두 디바이스간의 전파 시간 (
Figure 112007048814185-pat00005
)		 30 nsec 60 samples
응답 시간(
Figure 112007048814185-pat00006
)		 1 msec 2000000
클럭 표류 디바이스 1 : +15 ppm 디바이스 2 : +30 ppm -
클럭 한 주기 0.5 nsec -
여기서 양방향 통신할 시의 왕복 시간(Round Trip Time) 은 1000060 nsec로써 카운터 측면에서는 2000120이 된다. 이러한 정보를 이용하여 양방향 거리 인지 식에 대입하면 다음과 같다.
Figure 112007048814185-pat00007
수학식 2에서
Figure 112007048814185-pat00008
은 디바이스 1에서 측정된 전파 전달 시간을 의미하고
Figure 112007048814185-pat00009
는 디바이스 2의 응답시간에 대한 디바이스 1에서 측정한 응답 시간을 의미한다. 끝으로
Figure 112007048814185-pat00010
는 클록 표류의 영향이 없는 응답 시간을 의미한다. 왜냐하면 수학식 2에서
Figure 112007048814185-pat00011
는 모든 디바이스 동일하게 알고 있는 절대값이기 때문이다.
즉,
Figure 112007048814185-pat00012
이며, 이러한 과정을 통해 디바이스 1에서 계산한 전파 전달 시간은
Figure 112007048814185-pat00013
이 되며 표 1에서 제시한
Figure 112007048814185-pat00014
와 비교하면 약 22.501 nsec의 시간 오차가 발생되며 미터로 환산할 경우 약 6.7502 m의 오차가 발생됨을 알 수 있다.
마찬가지로 이러한 클록 표류의 영향은 단방향 거리 인지 시 거의 영향을 주지 않으나 단방향 전송을 통한 TDOA(Time Difference Of Arrival) 정보 획득 시에는 동기화 후 디바이스가 신호를 전송할 때까지의 시간이 길 경우 클록 표류의 영향을 받게 된다. 물론 클록이 참조 클록에 록(lock)이 되고 주기적으로 동기화를 하면서 록이 풀어지기 전에 신호를 송수신하면 이에 대한 영향을 덜 받게 된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시간정보 추정방법은 각각의 측위용 비콘들 및 제어부 사이의 클록의 표류 영향을 고려하여 정확한 시간정보를 획득할 수 있는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법은, 유선 또는 무선으로 연결된 마스터 비콘과 슬레이브 비콘으로부터 수집된 시간정보를 이용하여 태그의 위치를 추정하는 제어부를 포함하는 무선측위 시스템에서 실행되며, (a) 상기 제어부가 마스터 비콘과의 사이의 RTT(Round Trip Time) 정보를 획득하는 단계와, (b) 상기 제어부가 상기 획득된 마스터 비콘과의 RTT 정보와 미리 저장된 마스터 비콘과의 거리에 대한 시간정보를 이용하여 상기 마스터 비콘의 클럭 표류 영향으로 인한 응답시간에 대한 보정된 응답시간 정보를 산출하는 단계 및 (C) 상기 제어부가 마스터 비콘의 보정된 응답시간 정보에 기초하여 상기 마스터 비콘과 태그 사이의 시간정보를 획득하고, 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 상기 획득된 시간정보에 기초하여 상기 태그와 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기의 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법은 (e) 상기 태그가 상기 마스터 비콘 및 슬레이브 비콘을 포함하는 각각의 측위용 비콘들에 게 신호를 전송하면서 전송시점에서의 시각정보를 저장하며, 상기 각각의 측위용 비콘들이 수신 신호의 최초 수신 시각정보를 저장하는 단계; (f) 상기 마스터 비콘이 상기 보정된 응답시간의 처리 후에 신호를 재전송하며, 상기 태그 및 나머지 측위용 비콘들이 수신신호의 수신 시점에 대한 시각정보를 저장하는 단계; (g) 상기 태그가 기 설정된 처리 응답시간 후에 신호를 재전송하면서 전송시점에서의 시각정보를 저장하며, 상기 각각의 측위용 비콘들이 수신신호의 수신 시점에 대한 시각정보를 저장하는 단계; 및 (h) 상기 제어부가 상기 각각의 시각정보의 차이에 기초하여 상기 태그의 보정된 응답시간을 계산하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (h) 단계는, (i) 양방향 전송 과정을 통해 얻은 정보들로부터 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 보정된 전파 전달시간을 계산하는 단계를 포함하며, 상기 마스터 비콘의 상기 보정된 응답시간 정보에 기초하여 상기 태그의 보정된 응답시간을 계산하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태그와 상기 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보를 획득하는 단계는, 계산된 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 보정된 전파 전달시간 및 상기 각각의 시각정보의 차이에 기초하여 획득하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 마스터 비콘의 보정된 응답시간
Figure 112008085344411-pat00029
을 기준정보로 사용하여 상기
Figure 112008085344411-pat00030
의 보정값
Figure 112008085344411-pat00031
을 얻으며, 상기 보정값
Figure 112008085344411-pat00032
에 기초하여 다음과 같이 상기 태그의 보정된 응답시간
Figure 112008085344411-pat00033
을 산출한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
Figure 112007048814185-pat00034
여기서, 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 거리에 대한 시간정보는 다음과 같이 산출된다.
Figure 112007048814185-pat00035
또한, 상기 보정된
Figure 112007048814185-pat00036
에 기초하여 다음과 같이 보정된
Figure 112007048814185-pat00037
을 산출한다.
Figure 112007048814185-pat00038
바람직하게는, 상기 보정된
Figure 112007048814185-pat00039
에 상기 슬레이브 비콘의 최초 수신 시점 정 보인
Figure 112007048814185-pat00040
를 더하여 보정된 시각정보
Figure 112007048814185-pat00041
를 산출한다.
또한, 상기 태그와 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보는 기 설정된 상기 마스터 비콘과 상기 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보
Figure 112007048814185-pat00042
, 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 거리에 대한 시간정보, 및 상기 보정된 시각정보
Figure 112007048814185-pat00043
에 기초하여 산출된다.
이로써, 본 발명에 따른 시간정보 추정방법은 각각의 측위용 비콘들 및 제어부 사이의 클록의 표류 영향을 고려하여 정확한 시간정보를 획득할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 비콘 신호 및 태그를 이용하여 위치를 인식하는 방법에 있어서 클록의 표류 영향을 고려하여 정확한 시간정보를 추정할 수 있게 되며, 그에 따라 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법을 적용한 위치 인식 장치는, 태그의 위치를 정확하게 인식하는 것이 가능하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법을 나타낸 흐름도이다. 일반적으로 TOA, TDOA 정보를 이용하여 태그의 위치를 추정하기 위해서는 세 개 이상의 고정된 측위용 비콘이 필요하다.
여기서, 비콘들의 위치는 수십 센티의 거리 인지 정확도를 요구하기 때문에 실내에서 LOS가 보장되도록 설치되어야 하며 사전에 비콘의 위치, 즉 좌표를 정확히 측정하여야 한다. 본 발명에서 기술하는 측위 운용 구조는 하나의 마스터 비콘과, 두 개의 슬레이브 비콘, 그리고 수집된 정보를 이용하여 태그의 위치를 계산하기 위한 제어부로 구성하여 설명한다. 그러나 측위용 비콘들의 개수는 이에 한정된 것은 아님은 물론이다.
제어부는 유선 또는 무선으로 연결된 마스터 비콘 A과 슬레이브 비콘 B, 슬레이브 비콘 C로부터 TDOA 정보를 수집한 후 소프트웨어적 과정을 통해 최종적으로 태그의 위치를 추정한다. 제어부에서는 클록 표류의 영향이 없는 클록 발생기가 사용되며, 마스터 비콘 A와 가까운 위치에 설치되어 마스터 비콘 A에 사용되는 클록 발생기의 클록 표류 영향을 보정하는 기준 역할을 한다.
마스터 비콘 A는 안테나를 통해 신호 송수신 기능을 수행하고, 슬레이브 비콘 B 및 슬레이브 비콘 C과의 위치 정보 및 신호 전송에 요구되는 소요시간에 대한 정보를 지니고 있으며, 클럭 발생기와 타이머를 보유하고 있어 신호 송수신 과정에서 시간 정보를 도출할 수 있다.
슬레이브 비콘 B, 슬레이브 비콘 C는 안테나를 통해 신호 수신 기능만을 수행하고, 자체 타이머를 보유하고 있어 신호 수신 과정에서 시간 정보를 도출할 수 있다.
제어부는 마스터 비콘 A의 클록 표류의 영향으로 인한 잘못된 응답 시간을 보정하기 위해 먼저, 마스터 비콘 A와의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보를 획득한다. 즉, 제어부는 마스터 비콘 A로 신호를 전송하고, 그 응답으로 신호를 수신한 마스터 비콘 A로부터 전송되는 신호를 수신하여 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보를 획득한다(S101).
이후, 제어부는 마스터 비콘과의 RTT 정보와 미리 저장된 마스터 비콘과의 거리에 대한 시간정보를 이용하여 마스터 비콘의 클럭 표류 영향으로 인한 응답시간을 보정한다(S103).
삭제
삭제
삭제
예를 들어, 표 2와 같은 조건일 때, 보정된 응답시간
Figure 112007048814185-pat00052
을 카운터
Figure 112007048814185-pat00053
로 계산하면 다음과 같다.
Figure 112007048814185-pat00054
Figure 112007048814185-pat00055
수학식 5로부터 얻은 결과를 보면 사전 정의한 응답 시간
Figure 112007048814185-pat00056
의 카운터 값과 차이가 있음을 알 수 있으나 실제로 시간상으로는 거의 비슷하다. 도 5는 표 2의 조건하에서 응답시간에 대한 마스터 비콘 A의 클록 표류 영향을 보정한 카운터 결과를 나타낸 도면이다. 따라서, 마스터 비콘 A는 1999980번 카운팅한 후에 신호를 전송하게 된다.
이하, 마스터 비콘 A의 보정된 응답시간(
Figure 112008085344411-pat00185
)를 이용하여 태그의 위치를 추정하기 위해 요구되는 TOA(TIME OF ARRIVAL) 또는 TDOA(TIME DIFFERRNCE OF ARRIVAL) 정보를 획득하기 위한 처리 과정을 설명한다.
태그와 마스터 비콘 A 간의 거리를 추정하기 위해서 먼저 태그는 마스터 비콘 A, 슬레이브 비콘 B, C로 신호를 전송하면서 전송 시점에서의 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00186
를 저장하고 마스터 비콘 A, 슬레이브 비콘 B, C는 수신 신호의 최초 수신 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00187
,
Figure 112008085344411-pat00188
,
Figure 112008085344411-pat00189
를 저장하게 된다(S105). 이때, 마스터 비콘 A는 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00190
후에 신호를 재전송하면서 전송 시점에서의 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00191
를 저장하고 마찬가지로 태그 및 슬레이브 비콘 B, C는 수신 신호의 수신 시점에 대한 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00192
,
Figure 112008085344411-pat00193
,
Figure 112008085344411-pat00194
를 저장하게 된다(S107).
이후 태그는 사전 정해진 처리 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00195
후에 다시 한번 신호를 전송하면서 전송 시점의 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00196
를 저장하고, 마스터 비콘 A, 슬레이브 비콘 B, C는 이를 수신하며 이때의 수신 시점에 대한 시각 정보
Figure 112008085344411-pat00197
,
Figure 112008085344411-pat00198
,
Figure 112008085344411-pat00199
를 저장하게 되고(S109), 최종적으로 획득한 정보들은 제어부에 보내지며 제어부는 수학식 6 내지 수학식 13과 같은 시간 정보들을 획득하게 된다.
Figure 112008085344411-pat00072
여기서,
Figure 112008085344411-pat00200
은 태그에 저장된 두 번의 신호 전송 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00201
,
Figure 112008085344411-pat00202
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00073
여기서,
Figure 112008085344411-pat00203
은 태그에서 전송된 신호를 수신한 마스터 비콘 A에 저장된 두 번의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00204
,
Figure 112008085344411-pat00205
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00074
여기서,
Figure 112008085344411-pat00206
은 태그에서 전송된 신호를 수신한 슬레이브 비콘 B에 저장된 두 번의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00207
,
Figure 112008085344411-pat00208
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00075
여기서,
Figure 112008085344411-pat00209
은 태그에서 전송된 신호를 수신한 슬레이브 비콘 C에 저장된 두 번의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00210
,
Figure 112008085344411-pat00211
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00076
여기서,
Figure 112008085344411-pat00212
은 태그에 저장된 신호 전송 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00213
)와 마스터 비콘 A로부터의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00214
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00077
여기서,
Figure 112008085344411-pat00215
은 마스터 비콘 A에 저장된 태그로부터의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00216
)와 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00217
후에 신호 전송 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00218
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00078
여기서,
Figure 112008085344411-pat00219
은 슬레이브 비콘 B에 저장된 태그로부터의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00220
)와 마스터 비콘 A에서 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00221
후에 전송된 신호에 대한 슬레이브 비콘 B의 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00222
)의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00079
여기서,
Figure 112008085344411-pat00223
은 슬레이브 비콘 C에 저장된 태그로부터의 신호 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00224
)와 마스터 비콘 A에서 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00225
후에 전송된 신호에 대한 슬레이브 비콘 C의 수신 시점에서의 시각 정보(
Figure 112008085344411-pat00226
)의 차이값이다.
그러나 이러한 정보들(
Figure 112008085344411-pat00227
,
Figure 112008085344411-pat00228
,
Figure 112008085344411-pat00229
,
Figure 112008085344411-pat00230
,
Figure 112008085344411-pat00231
,
Figure 112008085344411-pat00232
,
Figure 112008085344411-pat00233
)은 모두 클럭 표류 영향으로 인해 부정확한 결과이며 정확한 TOA 정보를 추정하게 위해서는 보정 과정이 필요하다.
제어부에서는 단계 S105에서부터 단계 S109까지 두 번의 양방향 전송(Double Two Way) 과정을 통해 얻은 정보들로부터 태그의 응답시간을 보정한다(S111). 즉 제어부는 마스터 비콘 A의 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00234
을 기준 정보로 사용하여 비례식을 통해 수학식 7에 나타낸 바와 같이 마스터 비콘 A에서 획득한 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보에 대한 보정값
Figure 112008085344411-pat00235
을 수학식 14와 같이 계산한다. 또한, 보정된
Figure 112008085344411-pat00236
를 기준 정보로 사용하여 수학식 6로부터 얻은 태그에서 획득한 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보인
Figure 112008085344411-pat00237
과 태그의 응답 시간인
Figure 112008085344411-pat00238
와의 비례식을 통해 태그의 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00239
을 수학식 15와 같이 계산한다.
삭제
Figure 112007048814185-pat00085
Figure 112007048814185-pat00086
여기서, 수학식 14로부터 얻은 마스터 비콘 A의 보정된 RTT 정보
Figure 112008085344411-pat00240
에서 수학식 15로부터 얻은 태그의 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00241
을 빼면, 아래 수학식 16과 같이 태그와 마스터 비콘 A 사이의 보정된 RTT 정보인
Figure 112008085344411-pat00242
를 얻을 수 있으며, 수학식 16으로부터 수학식 17과 같이 마스터 비콘 A 와 태그 간의 거리에 대한 보정된 시간 정보
Figure 112008085344411-pat00243
을 얻을 수 있다(S113).
Figure 112007048814185-pat00089
Figure 112007048814185-pat00090
예를 들어, 표 3과 같은 조건일 때 마스터 비콘 A와 태그 사이의 거리에 대한 보정된 시간 정보를 계산하면 다음과 같다.
Figure 112007048814185-pat00091
여기서 "
Figure 112008085344411-pat00092
"는 시간을 클록으로 나누고 정수형으로 바꾼 카운터를 나타내고, 이러한 변환과정에 약간의 오차가 발생될 수 있다.
마스터 비콘 A와 태그 사이의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보인
Figure 112008085344411-pat00244
를 카운터
Figure 112008085344411-pat00245
로 계산하면 아래 수학식 18과 같다. 여기서,
Figure 112008085344411-pat00246
은 태그에서 전송된 신호를 수신한 마스터 비콘 A에 저장된 두 번의 신호 수신 시점에서의 시각 정보의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00093
여기서,
Figure 112008085344411-pat00247
은 마스터 비콘 A와 태그가 고정된 위치에 설치된 후, 사전에 측정되는 마스터 비콘 A와 태그 사이의 거리에 대한 시간정보이다.
Figure 112008085344411-pat00248
은 태그의 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00249
은 마스터 비콘 A의 보정된 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00250
은 클럭 표류가 없는 참조 클럭의 카운터 값이다. 수학식 18에서 알 수 있듯이, 마스터 비콘 A가 신호를 수신하는 시점은 카운터가 4000080번을 카운팅할 때이다.
한편, 태그와 마스터 비콘 A 사이의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보인
Figure 112008085344411-pat00251
를 카운터
Figure 112008085344411-pat00252
로 계산하면 아래 수학식 19와 같다. 여기서,
Figure 112008085344411-pat00253
은 태그에 저장된 두 번의 신호 전송 시점에서의 시각 정보의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00094
여기서,
Figure 112008085344411-pat00254
은 마스터 비콘 A와 태그가 고정된 위치에 설치된 후, 사전에 측정되는 마스터 비콘 A와 태그 사이의 거리에 대한 시간정보이다.
Figure 112008085344411-pat00255
은 태그의 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00256
은 마스터 비콘 A의 보정된 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00257
은 클럭 표류가 없는 참조 클럭의 카운터 값이다. 수학식 19에서 알 수 있듯이, 태그가 신호를 송신하는 시점은 카운터가 4000200번을 카운팅할 때이다.
수학식 14에서 구한 마스터 비콘 A의 보정된 RTT 정보
Figure 112008085344411-pat00258
을 카운터로 계산하면 아래 수학식 20과 같다.
Figure 112008085344411-pat00095
여기서,
Figure 112008085344411-pat00259
은 태그의 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00260
은 마스터 비콘 A의 보정된 응답 시간이다. 즉, 마스터 비콘 A가 클럭 표류의 영향을 받지 않았다면 신호를 수신하는 시점은 카운터가 4000120번을 카운팅할 때인 것을 보여준다.
수학식 15에서 구한 태그의 보정된 응답 시간
Figure 112008085344411-pat00261
을 카운터로 계산하면 아래 수학식 21과 같다.
Figure 112008085344411-pat00096
여기서,
Figure 112008085344411-pat00262
은 태그의 응답 시간,
Figure 112008085344411-pat00263
은 마스터 비콘 A의 보정된 RTT 정보,
Figure 112008085344411-pat00264
은 태그와 마스터 비콘 A 사이의 모든 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보이다. 즉, 태그가 클럭 표류의 영향을 받지 않았다면 카운터가 1999960번 카운팅하는 동안 신호를 처리한다.
수학식 16에서 구한 태그와 마스터 비콘 A 사이의 보정된 RTT 정보인
Figure 112008085344411-pat00265
을 카운터로 계산하면 아래 수학식 22와 같다.
Figure 112008085344411-pat00097
수학식 17에서 구한 마스터 비콘 A 와 태그 간의 거리에 대한 보정된 시간 정보
Figure 112008085344411-pat00266
을 카운터로 계산하면 아래 수학식 23과 같다.
Figure 112008085344411-pat00267
은 사전에 정의된 응답시간을 의미한다.
Figure 112008085344411-pat00098
Figure 112008085344411-pat00268
은 태그와 마스터 비콘 A 사이의 보정된 RTT 정보,
Figure 112008085344411-pat00269
은 사전에 정의된 응답시간을 의미한다.
여기서 계산된 결과는 표 3에서 주어진 두 디바이스 사이의 거리에 대한 카운팅 수와 수학식 22에서 얻은 결과가 같음을 알 수 있다. 끝으로 카운팅 수와 클록 한 주기를 곱하면 전파 도달 시간이 계산되고, 여기에 전파 속도를 곱하면 태그와 마스터 비콘 A 사이의 거리 정보를 얻을 수 있다.
또한, 태그와 슬레이브 비콘 B 사이의 전파 도달 시간 정보를 얻기 위한 과정은 다음과 같다. 우선, 슬레이브 비콘 B에 저장된 수신 정보
Figure 112008085344411-pat00270
는 마스터 비콘 A와 B 사이의 상이한 클록 표류의 영향으로 부정확하다. 이러한 부정확한 정보를 보정하기 위해서 수학식 14로부터 얻은 보정된 정보
Figure 112008085344411-pat00271
와 수학식 8의 결과와의 비를 통해 수학식 24와 같이 보정된
Figure 112008085344411-pat00272
를 얻을 수 있다.
Figure 112007048814185-pat00104
수학식 24로부터 얻은 결과와 슬레이브 비콘 B의 최초 수신 시점 정보인
Figure 112007048814185-pat00105
를 더함으로써 보정된 다음과 같은 시각정보
Figure 112007048814185-pat00106
를 얻을 수 있다.
Figure 112007048814185-pat00107
최종적으로 사전에 알고 있는 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 시간 정보
Figure 112008085344411-pat00273
, 수학식 17 및 수학식 25에서 얻은 결과들을 토대로 수학식 26과 같이 태그 T와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 보정된 시간정보를 구할 수 있다(S115).
Figure 112007048814185-pat00109
여기서,
Figure 112008085344411-pat00274
은 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 시간 정보,
Figure 112008085344411-pat00275
은 마스터 비콘 A 와 태그 T 간의 거리에 대한 보정된 전파 전달 시간,
Figure 112008085344411-pat00276
은 사전에 정의된 응답 시간이다.
Figure 112008085344411-pat00277
는 태그와 슬레이브 비콘 B 사이의 보정된 RTT 정보로써 수학식 24를 통하여 얻을 수 있으며,
Figure 112008085344411-pat00278
는 슬레이브 비콘 B의 두 번째 수신 시점 정보의 고정된 값으로써 수학식 25을 통하여 얻을 수 있다. 이를 증명하기 위해서 표 4와 같은 조건일 때 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 보정된 시간 정보를 계산하면 다음과 같다.
Figure 112007048814185-pat00111
먼저 수학식 12를 통해 얻은 태그 T와 슬레이브 비콘 B 사이의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보인
Figure 112008085344411-pat00279
을 카운터
Figure 112008085344411-pat00280
로 계산하면 수학식 27과 같다.
Figure 112008085344411-pat00113
여기서,
Figure 112008085344411-pat00281
는 태그 T 와 마스터 비콘 A 사이의 거리에 대한 시간 정보,
Figure 112008085344411-pat00282
는 태그 T와 슬레이브 비콘 B사이의 거리에 대한 시간 정보이고,
Figure 112008085344411-pat00283
는 사전에 알고 있는 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 시간 정보이다. 또한
Figure 112008085344411-pat00284
는 마스터 비콘 A의 보정된 응답시간이고,
Figure 112008085344411-pat00285
는 사전에 알고 있는 슬레이브 비콘 B에 대한 클럭 정보이다. 즉, 슬레이브 비콘 B가 신호를 수신하는 시점은 카운터가 2000060번을 카운팅할 때인 것을 보여준다.
슬레이브 비콘 B와 태그 T 사이의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보
Figure 112008085344411-pat00286
을 카운터로 계산하면 아래 수학식 28과 같다. 여기서,
Figure 112008085344411-pat00287
은 태그 T에서 전송된 신호를 수신한 슬레이브 비콘 B에 저장된 두 번의 신호 수신 시점에서의 시각 정보의 차이값이고,
Figure 112008085344411-pat00288
은 태그 T에 저장된 두 번의 신호 전송 시점에서의 시각 정보의 차이값이다.
Figure 112008085344411-pat00114
수학식 24에서 구한 태그 T 와 슬레이브 비콘 B 사이의 보정된 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보인
Figure 112008085344411-pat00289
을 카운터
Figure 112008085344411-pat00290
로 계산하면 수학식 29과 같다.
Figure 112008085344411-pat00115
여기서,
Figure 112008085344411-pat00291
은 수학식 15를 통해 얻은 태그 T 와 마스터 비콘 A 사이의 보정된 모든 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보이고,
Figure 112008085344411-pat00292
는 태그와 슬레이브 비콘 B 사이의 RTT(Round Trip Time : 왕복 시간) 정보이다. 즉, 슬레이브 비콘 B가 클럭 표류의 영향을 받지 않았다면 신호를 수신하는 시점은 카운터가 2000000번을 카운팅할 때인 것을 보여준다.
이하, 태그 T와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 시간 정보 보정값을 아래 수학식 30과 같이 구할 수 있다.
Figure 112008085344411-pat00116
여기서,
Figure 112008085344411-pat00293
은 태그 T와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 시간 정보,
Figure 112008085344411-pat00294
은 마스터 비콘 A 와 태그 T 간의 거리에 대한 보정된 전파 전달 시간,
Figure 112008085344411-pat00295
은 사전에 정의된 응답 시간이다.
Figure 112008085344411-pat00296
는 태그와 슬레이브 비콘 B 사이의 보정된 RTT 정보이다.
여기서 표 4에서 주어진 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 B 사이의 거리에 대한 카운팅 수 120과 수학식 30에서 얻은 결과가 같음을 알 수 있다. 마찬가지로 슬레이브 비콘 C에 저장된 수신 정보
Figure 112008085344411-pat00297
를 보정하기 위해서 앞서 설명한 방법과 동일하게 적용된다.
수학식 14로부터 얻은 보정된 정보
Figure 112008085344411-pat00298
를 기준하여 비례식을 통해 보정된
Figure 112008085344411-pat00299
를 수학식 31과 같이 구할 수 있다.
Figure 112007048814185-pat00120
또한, 수학식 21로부터 얻은 결과와 슬레이브 비콘 B의 최초 수신 시점 정보인
Figure 112007048814185-pat00121
를 더함으로써 보정된 시각 정보
Figure 112007048814185-pat00122
를 얻을 수 있다.
Figure 112007048814185-pat00123
최종적으로 사전에 알고 있는 마스터 비콘 A와 슬레이브 비콘 C 사이의 거리에 대한 시간 정보
Figure 112008085344411-pat00300
, 수학식 17 및 수학식 32에서 얻은 결과들을 토대로 수학식 33과 같이 태그와 슬레이브 비콘 C 사이의 거리에 대한 보정된 시간정보를 얻을 수 있다.
Figure 112007048814185-pat00125
또한 수학식 17, 수학식 26 및 수학식 33 으로부터 각각의 TOA 정보의 차를 구하면 수학식 34 및 수학식 35와 같은 TDOA 정보들을 얻을 수 있으며 이러한 정보를 이용하여 태그의 위치를 추정하게 된다.
Figure 112007048814185-pat00126
Figure 112007048814185-pat00127
최종적으로 이렇게 얻은 TOA/TDOA 정보들을 무선 측위 알고리즘에 적용함으로써 태그의 위치를 계산할 수 있다. 표 5는 능동과 수동 형태의 TDOA 획득 방법들과 제안된 TOA/TDOA 획득 방법을 비교한 것이다.
파라미터 기존 정보 획득 방안(능동 타입) 기존 정보 획득 방안(수동 타입) 제안된 정보 획득 방안
거리 인지 방식 OWR OWR TWR
열악한 GDOP 상황에서 거리 인지 및 측위 성능 좋지 않음 좋지 않음 좋음
송/수신 횟수 5 5 8
요구되는 태그의 기능 Tx Rx Tx/Rx
무선 측위를 위해 사용 가능한 정보 TDOA TDOA TOA/TDOA
표 5에 나타난 바와 같이, 제안된 정보 획득 방안은 태그가 송/수신을 해야 하기 때문에 다소 비용이 증가되고 다른 방안들보다 송/수신 횟수가 많은 단점이 있으나 TOA/TDOA 정보 모두를 사용할 수 있기 때문에 열악한 GDOP 상황에서도 거리 인지 및 측위 오차가 다른 방안보다 적다는 장점을 가지고 있다. 또한, 소비 전력 측면에서 볼 때 기존의 방안들은 주기적으로 동기화를 해야함으로 다소 많은 전력 소비가 예상된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
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도 1은 상이한 클록 표류로 인한 카운팅 결과를 예시한 도면,
도 2는 클록 표류의 영향을 확인하기 위해서 양방향 전송을 통한 거리 인지 처리 절차에 대한 예,
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도 3은 본 발명에 따른 클록 표류 영향을 고려한 시간정보 추정방법을 나타낸 흐름도이다.
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Claims (12)

  1. 유선 또는 무선으로 연결된 마스터 비콘과 슬레이브 비콘으로부터 수집된 시간정보를 이용하여 태그의 위치를 추정하는 제어부를 포함하는 무선측위 시스템에서 실행되는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법에 있어서,
    (a) 상기 제어부가 마스터 비콘과의 사이의 RTT(Round Trip Time) 정보를 획득하는 단계;
    (b) 상기 제어부가 상기 획득된 마스터 비콘과의 RTT 정보와 미리 저장된 마스터 비콘과의 거리에 대한 시간정보를 이용하여 상기 마스터 비콘의 클럭 표류 영향으로 인한 응답시간을 보정하는 단계;
    (C) 상기 제어부가 마스터 비콘의 보정된 응답시간 정보에 기초하여 상기 마스터 비콘과 태그 사이의 시간정보를 획득하고, 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 상기 획득된 시간정보에 기초하여 상기 태그와 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (e) 상기 태그가 상기 마스터 비콘 및 슬레이브 비콘을 포함하는 각각의 측위용 비콘들에게 신호를 전송하면서 전송시점에서의 시각정보를 저장하며, 상기 각각의 측위용 비콘들이 수신 신호의 최초 수신 시각정보를 저장하는 단계;
    (f) 상기 마스터 비콘이 상기 보정된 응답시간의 처리 후에 신호를 재전송하 며, 상기 태그 및 나머지 측위용 비콘들이 수신신호의 수신 시점에 대한 시각정보를 저장하는 단계;
    (g) 상기 태그가 기 설정된 처리 응답시간 후에 신호를 재전송하면서 전송시점에서의 시각정보를 저장하며, 상기 각각의 측위용 비콘들이 수신신호의 수신 시점에 대한 시각정보를 저장하는 단계; 및
    (h) 상기 제어부가 상기 각각의 시각정보의 차이에 기초하여 상기 태그의 보정된 응답시간을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 (h) 단계는,
    (i) 양방향 전송 과정을 통해 얻은 정보들로부터 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 보정된 전파 전달시간을 계산하는 단계를 포함하며,
    상기 마스터 비콘의 상기 보정된 응답시간 정보에 기초하여 상기 태그의 보정된 응답시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 태그와 상기 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보를 획 득하는 단계는, 계산된 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 보정된 전파 전달시간 및 상기 각각의 시각정보의 차이에 기초하여 획득되는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 마스터 비콘의 보정된 응답시간
    Figure 112008085344411-pat00150
    을 기준정보로 사용하여 상기
    Figure 112008085344411-pat00151
    의 보정값
    Figure 112008085344411-pat00152
    을 얻으며, 상기 보정값
    Figure 112008085344411-pat00153
    에 기초하여 다음과 같이 상기 태그의 보정된 응답시간
    Figure 112008085344411-pat00154
    을 산출하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법:
    Figure 112008085344411-pat00155
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 거리에 대한 시간정보는 다음과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법:
    Figure 112008085344411-pat00156
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 보정된
    Figure 112007048814185-pat00157
    에 기초하여 다음과 같이 보정된
    Figure 112007048814185-pat00158
    을 산출하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법:
    Figure 112007048814185-pat00159
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 보정된
    Figure 112007048814185-pat00160
    에 상기 슬레이브 비콘의 최초 수신 시점 정보인
    Figure 112007048814185-pat00161
    를 더하여 보정된 시각정보
    Figure 112007048814185-pat00162
    를 산출하는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 태그와 각각의 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보는 기 설정된 상기 마스터 비콘과 상기 슬레이브 비콘 사이의 거리에 대한 시간정보
    Figure 112007048814185-pat00163
    , 상기 마스터 비콘과 상기 태그 사이의 거리에 대한 시간정보, 및 상기 보정된 시각정 보
    Figure 112007048814185-pat00164
    에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 클록 표류 영향을 고려한 무선측위 시간정보 추정방법.
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CN114689056B (zh) * 2022-04-08 2023-04-18 上海柯锐芯微电子有限公司 一种基于uwb ss-twr的精确测距方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010018342A (ko) * 1999-08-19 2001-03-05 조정남 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010018342A (ko) * 1999-08-19 2001-03-05 조정남 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법
KR100387956B1 (en) 2002-11-18 2003-06-25 It Co Ltd Transmission distance measuring method and apparatus using signal loopback in optical transmission module for imt-2000 digital optical repeater

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