KR101063841B1 - Position Recognition Method by Prediction of Traveling Track of High Speed Moving Object - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 비컨(B)을 이용하여 이동체(M)의 위치를 인식하는 방법에 있어서: 삼변측량으로 이동체(M)의 위치 좌표를 계산하는 제1단계(S10); 상기 좌표를 지나는 제1원(P1)의 궤적을 계산하는 제2단계(S20); 상기 복수의 비컨(B)에서 선택된 한 개를 중심으로 하는 제2원(P2)의 궤적을 계산하는 제3단계(S30); 및 상기 제1원(P1)과 제2원(P2)의 교점 좌표를 계산하는 제4단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for recognizing the position of the moving object (M) using a plurality of beacons (B), comprising: a first step (S10) of calculating position coordinates of the moving object (M) by trilateration; A second step (S20) of calculating a trajectory of the first circle (P1) passing through the coordinates; A third step (S30) of calculating a trajectory of a second circle (P2) centered on one selected from the plurality of beacons (B); And a fourth step S40 of calculating intersection coordinates of the first circle P1 and the second circle P2.
이에 따라, 좌표 인식을 위해 비컨과의 거리 측정을 최소화하고 장애물이 있는 경우에도 거리 측정이 비교적 용이하며 이동체에 엔코더를 사용하지 않으므로 가격 경쟁력을 지닌다.Accordingly, the distance measurement with the beacon is minimized to recognize the coordinates, and even when there is an obstacle, the distance measurement is relatively easy, and since the encoder is not used in the moving body, the price is competitive.
이동체, 고속, 위치, 인식, RF, 초음파, 좌표, 궤적 Moving object, high speed, position, recognition, RF, ultrasonic, coordinate, trajectory
Description
본 발명은 고속 이동체의 위치인식 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 좌표 인식을 위해 비컨과의 거리 측정을 최소화하고 장애물이 있는 경우에도 거리 측정이 비교적 용이한 고속 이동체의 주행 궤도 예측에 의한 위치인식 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a position recognition method of a high-speed moving object, and more particularly, to minimize the distance measurement with the beacon for coordinate recognition, and to recognize the position of the moving vehicle by the prediction of the trajectory of the moving object, which is relatively easy to measure the distance even when there is an obstacle. It is about a method.
본 연구는 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT핵심기술개발사업의 일환으로 수행하였음. This study was conducted as part of the IT core technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and ICT Research Promotion Agency.
[2008-S033-01, 실내외 겸용 광역 Localization Sensor 개발][2008-S033-01, Development of Indoor and Outdoor Wide Area Localization Sensor]
일반적으로 이동체의 위치를 계산하기 위해 비컨(Beacon)과 태그(Tag)와의 거리를 측정한다. 거리 3개 이상을 측정해야 삼변 측량으로 이동체의 위치 좌표를 계산할 수 있다. 그러나 비컨과 태그의 거리를 스캔(Scan)하는 동안에도 이동체가 주행을 하므로 더 많은 비콘과의 거리를 스캔할수록 이동체는 처음 스캔을 시작한 위치에서 벗어난 위치로 이동해 버려 오차를 발생한다. 특히 이동체가 고속으로 주행하는 경우 비컨과의 거리 스캔에 의한 오차가 심각해진다.In general, the distance between the beacon and the tag is measured to calculate the position of the moving object. You must measure at least three distances to calculate the positional coordinates of a moving object with a trilateral survey. However, as the mobile moves while the distance between the beacon and the tag is scanned, the more the distance between the beacons is scanned, the more the moving object moves away from the position where the first scan was started, resulting in an error. In particular, when the moving body is traveling at a high speed, the error due to the distance scan with the beacon becomes serious.
이러한 문제를 해결하기 위해 이동체의 주행모터에 엔코더(Encoder)를 부착하고 엔코더 신호를 분석해서 정확한 위치를 계산하기도 하지만 이는 연산의 복잡성과 슬립에 의한 오차를 유발하기 쉬운 문제점이 있다. 따라서 엔코더 사용없이 비콘과의 거리 스캔을 최소화하는 방법이 유리하다.In order to solve this problem, an encoder is attached to the driving motor of the moving body and the encoder signal is analyzed to calculate the exact position. However, this has a problem that it is easy to cause the complexity of the operation and the error due to slip. Therefore, a method of minimizing the distance scan with the beacons without the use of an encoder is advantageous.
도 1은 로봇(Robot)과 같은 이동체의 위치 좌표를 계산하는 삼변 측량 원리를 보여준다. 이동체에 부착된 태그는 RFID 신호를 송출하고 비컨은 초음파 신호로 응답한다. 태그의 초음파 수신기는 RF 송출 시점부터 초음파가 도달할 때까지의 초음파 비행 시간 TOF(Time of Flight)을 계산하고, 상기 TOF에 의해 각 비컨과의 거리 d1, d2, d3을 계산할 수 있다.1 shows a trilateration principle for calculating the position coordinates of a moving object such as a robot. The tag attached to the moving object sends out an RFID signal and the beacon responds with an ultrasonic signal. The ultrasonic receiver of the tag may calculate an ultrasonic time of flight (TOF) from the time point at which the RF is transmitted until the ultrasonic wave arrives, and calculate distances d1, d2, and d3 from each beacon by the TOF.
도 1의 평면에서 두 원은 2개의 점에서 만나므로 이동체의 2차원 좌표(Xr, Yr)는 3개의 원이 만나는 점으로 표현된다. 즉 이동체의 2차원 좌표를 구하려면 적어도 3개의 비컨으로부터 이동체까지의 거리를 측정해야 한다. 각 비컨과의 거리를 측정할 때 RF 동기 신호와 초음파 수신 사이의 TOF로 측정한 거리 d1, d2, d3을 이용한다.In the plane of FIG. 1, since two circles meet at two points, the two-dimensional coordinates (Xr, Yr) of the moving object are represented by the points where three circles meet. That is, to obtain the two-dimensional coordinates of the moving object, the distance from the at least three beacons to the moving object must be measured. When measuring the distance from each beacon, the distances d1, d2, and d3 measured by TOF between the RF synchronization signal and the ultrasonic reception are used.
비컨 b1, b2, b3의 좌표와 거리 d1, d2, d3을 이용하여 삼변측량에 의해 이동체의 위치 Xr, Yr을 계산할 수 있는 바, 한 블록(Block)에서 이동체의 위치를 초음파로 측정하려면 최소 3개의 초음파 비컨을 배치해야 한다. 이동체의 위치인식 1회를 위해 필요로 하는 시간은 (1) 이동체에 부착된 태그가 비컨과 동기를 위해 송출한 RFID 신호가 전파되는 시간, (2) RFID 수신 비컨이 발신한 초음파 신호를 태그가 수신하기까지의 시간(TOF: Time Of Flight), (3) 태그의 연산 장치가 수집한 초음파 신호 TOF를 이용해 삼변 측량 연산을 하는 시간, (4) 계산된 위치 좌표를 사용자에게 전송하는데 걸리는 시간 등으로 세분된다.Using the coordinates of the beacons b1, b2 and b3 and the distances d1, d2 and d3, the position Xr and Yr of the moving object can be calculated by trilateration, so to measure the position of the moving object ultrasonically in a block at least 3 Ultrasound beacons should be placed. The time required for one-time position recognition of the moving object is (1) the time when the tag attached to the moving object propagates the RFID signal sent out for synchronization with the beacon, and (2) the ultrasonic signal transmitted by the RFID receiving beacon Time to Flight (TOF), (3) Time to perform trilateration using the ultrasonic signal TOF collected by the computing device of the tag, (4) Time to transmit the calculated position coordinates to the user, etc. Subdivided into
일반적으로 태크의 연산 장치의 계산 시간과 RFID 신호의 전파 시간은 상기 TOF에 비해 아주 작기 때문에 오차 범위의 값으로 취급하여 무시한다. 그러나 고속 이동체의 경우 상기 시간 동안 위치가 변동하므로 도 1에서처럼 비컨과의 거리 d1, d2, d3를 정확하게 측정할 수 없다. In general, the calculation time of the computing device of the tag and the propagation time of the RFID signal are very small compared to the TOF. However, in the case of the high-speed moving object, the position fluctuates during the above time, and thus the distances d1, d2, and d3 from the beacon cannot be accurately measured as shown in FIG.
이러한 위치추적에 관련되는 종래기술의 일예로서, 한국 공개특허공보 제2009-0027230호의 "비콘을 이용한 전파식별 리더의 위치 측정 방법 및 그를 위한 전파식별 시스템"에 의하면 『비콘을 송출하는 복수 개의 비콘 장치; 전파식별을 이용하여 기 저장된 정보를 송신하는 전파식별 태그; 및 이동하는 중에 복수 개의 비콘 장치로부터 복수 개의 비콘을 수신하면, 복수 개의 비콘을 이용하여 현재 위치를 계산하며, 전파식별을 이용하여 전파식별 태로부터 정보를 수신하는 전파식별 리더를 포함하는』 구성을 개시한다.As an example of the related art related to such a location tracking, according to "A method for measuring a position of a radio wave reader using a beacon and a radio wave identification system therefor" of Korean Unexamined Patent Publication No. 2009-0027230, "A plurality of beacon devices for transmitting beacons ; A radio wave identification tag for transmitting previously stored information using radio wave identification; And receiving a plurality of beacons from the plurality of beacons while moving, calculating a current position using the plurality of beacons, and using a radio identification to receive information from the radio identification state. It starts.
이는 전파식별 시스템에서 이동하는 전파식별 리더의 위치를 측정할 수 있고 전파 환경을 고려하기 때문에 정확도를 높일 수 있는 것으로 밝히고 있으나, 각 비콘이 위치한 지점의 3차원 좌표에만 의존하기 때문에 고속으로 이동하는 경우에 있어서 측정오차의 발생이 불가피하다.This indicates that accuracy can be improved because it can measure the position of the RFID reader moving in the RFID system and consider the radio environment.However, if it moves at high speed because it only depends on the 3D coordinates of each beacon's location The measurement error inevitably occurs.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 좌표 인식을 위해 비컨과의 거리 측정을 최소화하고 장애물이 있는 경우에도 거리 측정이 비교적 용이하며 이동체에 엔코더를 적용하지 않아 가격 경쟁력을 지니는 고속 이동체의 주행 궤도 예측에 의한 위치인식 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for improving the conventional problems as described above is to minimize the distance measurement with the beacon for coordinate recognition, even if there is an obstacle, the distance measurement is relatively easy, and does not apply the encoder to the moving body has a price competitiveness The present invention provides a position recognition method by predicting a traveling track of a high speed moving object.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무선 센서네트워크에서 복수의 비컨을 이용하여 이동체의 위치를 인식하는 방법에 있어서: 삼변측량으로 이동체의 위치 좌표를 계산하는 제1단계; 상기 좌표를 지나는 제1원의 궤적을 계산하는 제2단계; 상기 복수의 비컨에서 선택된 한 개를 중심으로 하는 제2원의 궤적을 계산하는 제3단계; 및 상기 제1원과 제2원의 교점 좌표를 계산하는 제4단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for recognizing the position of a moving object using a plurality of beacons in a wireless sensor network: a first step of calculating the position coordinates of the moving object by trilateration; Calculating a trajectory of a first circle passing through the coordinates; A third step of calculating a trajectory of a second circle centered on one selected from the plurality of beacons; And a fourth step of calculating intersection coordinates of the first circle and the second circle.
또, 본 발명에 따르면 상기 제1단계는 수신 장애가 없는 3개의 비컨과의 거리를 측정하여 좌표값 3개를 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the first step is characterized by calculating the three coordinates by measuring the distance to the three beacons without reception disturbances.
또, 본 발명에 따르면 상기 제2단계는 순간중심의 좌표와 회전 반경을 이용하여 제1원의 궤적을 계산하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the second step is characterized by calculating the trajectory of the first circle by using the coordinate of the instantaneous center and the rotation radius.
또, 본 발명에 따르면 상기 제3단계에서 수신 장애가 없는 근접 비컨을 선택하여 제2원의 궤적을 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the trajectory of the second circle is calculated by selecting a proximity beacon without receiving obstacle in the third step.
또, 본 발명에 따르면 상기 제4단계는 교점의 계산 후 가장 최근의 좌표점 3 개를 선정하는 과정을 30~50㎳ 범위의 주기로 수행하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the fourth step is characterized in that the process of selecting the three most recent coordinate points after the calculation of the intersection point in a cycle of 30 ~ 50㎳ range.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 좌표 인식을 위한 거리 측정을 최소화해서 고속 이동체 위치 좌표를 상대적으로 정확하게 계산하고, 여러 비컨 중 하나의 거리만 측정해도 되므로 장애물이 있는 경우에도 위치 계산에 유리하며, 엔코더를 사용하지 않고 이동체의 주행 궤적을 예측하므로 가격 경쟁력을 지닌다.As described above, according to the present invention, it is advantageous to calculate the position of the fast moving object relatively accurately by minimizing the distance measurement for the coordinate recognition, and to measure the position even when there is an obstacle, because it is only necessary to measure the distance of one of several beacons. Since it predicts the driving trajectory of the moving body without using, it is price competitive.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 고속 이동체의 위치 측정 오차를 나타내는 도식도, 도 3은 본 발명에 의한 위치인식의 주요 개념을 나타내는 도식도, 도 4는 본 발명에 의한 위치인식의 계산 원리를 나타내는 도식도, 도 5는 본 발명에 의한 방법을 주요 단계별로 나타내는 플로우차트이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the position measurement error of the high-speed moving object, Figure 3 is a schematic diagram showing the main concept of position recognition according to the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing the calculation principle of position recognition according to the present invention, Figure 5 Is a flowchart showing the main method step by step.
본 발명은 무선 센서네트워크(WSN), 특히 로봇시스템에서 복수의 비컨(B)을 이용하여 이동체(M)의 위치를 인식하는 방법에 관련된다. 도 2에서 이동체(M)가 점 a에서 점 b, c로 주행하는 경우를 보이고 있다. 이동체(M)의 태그는 비컨 1과의 거리를 측정하기 위해 비컨 1에 해당하는 RFID를 송출하고, RFID를 수신한 비컨 1은 이동체의 태그로 초음파 신호를 송출한다. 이때 이동체(M)는 계속 주행하고 있기 때문에 점 a에서의 거리 d1이 아닌 점 b에서의 d1′의 거리 값을 측정하게 된다. 이동체(M)가 점 a에서 점 b로 e1만큼 이동하면서 측정된 거리에 오차가 발생하게 된다. 비컨 2의 경우에서도 e2만큼의 이동에 의해 오차가 발생하게 된다. 위치 좌표를 계산하기 위해 사용하는 비컨(B)의 개수가 증가할수록 이동체의 주행에 따른 오차는 증가하게 된다. 특히 이동체가 고속으로 주행하면 비컨(B) 개수에 따른 측정 거리의 오차는 더욱 커진다. The present invention relates to a method for recognizing the position of a moving object (M) using a plurality of beacons (B) in a wireless sensor network (WSN), in particular a robotic system. In FIG. 2, the movable body M travels from point a to points b and c. The tag of the mobile unit M transmits an RFID corresponding to the beacon 1 to measure the distance from the beacon 1, and the beacon 1 receiving the RFID transmits an ultrasonic signal to the tag of the mobile unit. At this time, since the moving body M continues to travel, the distance value of d1 'at the point b is measured instead of the distance d1 at the point a. As the moving body M moves from point a to point b by e1, an error occurs in the measured distance. In the case of beacon 2, an error occurs due to the movement of e2. As the number of beacons B used to calculate the position coordinates increases, an error due to the traveling of the moving object increases. In particular, when the moving body travels at a high speed, the error of the measurement distance according to the number of beacons B becomes larger.
본 발명에 따르면 삼변측량으로 이동체(M)의 위치 좌표를 계산하는 제1단계(S10)를 거친다. 제1단계(S10)는 3개의 비컨(B)과의 거리를 측정하고(S12), 삼변측량에 의한 위치 좌표를 계산하고(S14), 좌표값 3개가 모두 계산되었는지 판단하는(S16)과정을 반복한다. 구체적인 삼변측량의 방식은 전술한 도 1을 참조하며, 3개 좌표값이 계산된 후에 다음 단계로 진행한다.According to the present invention, the first step S10 of calculating the position coordinates of the moving body M by trilateration is performed. The first step (S10) is to measure the distance to the three beacons (B) (S12), calculate the position coordinates by trilateration (S14), and determine whether all three coordinate values are calculated (S16) Repeat. A detailed trilateration method is described with reference to FIG. 1 described above, and then proceeds to the next step after three coordinate values are calculated.
이때, 상기 제1단계(S10)는 수신 장애가 없는 3개의 비컨(B)과의 거리를 측정하여 좌표값 3개를 계산한다. 이동체(M)가 장애물에 의해 어느 하나의 비컨(B)으로부터 신호를 받지 못하면 3개가 모두 계산되지 않으므로 다시 초기단계로 이행하여 다른 비컨(B)으로 변경하고 신호를 받아 좌표값 3개를 계산한다.At this time, the first step (S10) calculates the three coordinate values by measuring the distance to the three beacons (B) without receiving disturbances. If the moving object M does not receive a signal from any one beacon B due to an obstacle, all three are not calculated. Therefore, the moving object M returns to the initial stage, changes to another beacon B, receives a signal, and calculates three coordinate values. .
또, 본 발명에 따르면 상기 좌표를 지나는 제1원(P1)의 궤적을 계산하는 제2단계(S20)를 거친다. 전 단계에서 구해진 3개의 좌표에 의하여 하나의 제1원(P1)을 결정할 수 있다. 이러한 제1원(P1)은 이동체(M)의 현재 순간에서 추정되는 운동 궤적으로서 일정한 주기로 재계산을 통하여 항시 변동된다.In addition, according to the present invention, a second step S20 of calculating the trajectory of the first circle P1 passing through the coordinates is performed. One first circle P1 may be determined based on the three coordinates obtained in the previous step. The first circle P1 is constantly changed by recalculation at regular intervals as the motion trajectory estimated at the current moment of the moving object M. FIG.
이때, 상기 제2단계(S20)는 순간중심(ICC)의 좌표와 회전 반경(R)을 이용하여 제1원(P1)의 궤적을 계산한다. 도 3은 이동체(M)의 운동 상태를 순간 회전 중심점(ICC: Instantaneous Center of Curvature)을 기준으로 보여주고 있다. 이동체의 주행 궤적을 미소 시간으로 분석하여 ICC 기준점과 회전 반경 R에 의해 예측한 것 이다. 이론적으로는 2개의 과거 위치좌표, Pn-1(x1, y1, Θ1), Pn(x2, y2, Θ2)만 알고 있으면 ICC와 R을 이용해 단일 곡선(Single curvature)을 예측할 수 있다. 그러나 단지 2개의 좌표만으로 이동체의 운동 특성인 ICC와 R을 구하고 궤적을 예측하면 위치 인식에서 큰 오차를 유발할 수 있다. 이동체(M)의 엔코더 정보를 사용하지 않고 비컨(B)과의 거리에 의해 계산된 3개의 위치좌표 Pn-2, Pn-1, Pn 를 이용하면 보다 신뢰성이 있는 궤적의 예측이 가능하다. 예측 궤적은 ICC를 중심점으로 하고 R을 반경으로 하는 제1원(P1)이 된다. 원의 일반식은 다음과 같다.At this time, the second step (S20) calculates the trajectory of the first circle (P1) using the coordinate of the instantaneous center (ICC) and the rotation radius (R). 3 illustrates a state of movement of the moving object M based on an instantaneous center of curvature (ICC). The driving trajectory of the moving body was analyzed by micro time and predicted by the ICC reference point and the turning radius R. Theoretically, a single curvature can be predicted using ICC and R if only two historical position coordinates, Pn-1 (x1, y1, Θ1) and Pn (x2, y2, Θ2), are known. However, if ICC and R, which are the movement characteristics of the moving object, and predict the trajectory using only two coordinates can cause a large error in position recognition. By using three position coordinates Pn-2, Pn-1, and Pn calculated by the distance from the beacon B without using the encoder information of the moving object M, more reliable trajectory prediction is possible. The prediction trajectory is the first circle P1 having ICC as the center point and R as the radius. The general formula of the circle is as follows.
(x - a)2 + (y - b)2 = R2 (x-a) 2 + (y-b) 2 = R 2
위의 식에서 순간중심(ICC)의 좌표(a, b)와 반경 R은 세 점, Pn-1(x1, y1, Θ1), Pn(x2, y2, Θ2)에 의해 계산이 가능하다.In the above equation, the coordinates (a, b) and the radius R of the instantaneous center (ICC) can be calculated by three points, Pn-1 (x1, y1, Θ1) and Pn (x2, y2, Θ2).
또, 본 발명에 따르면 상기 복수의 비컨(B)에서 선택된 한 개를 중심으로 하는 제2원(P2)의 궤적을 계산하는 제3단계(S30)를 거친다. 도 4는 상기 과정을 도식화하여 보여주고 있다. 전 단계에서 이동체(M)의 과거 좌표점 3개를 이용해서 다음 위치를 예측한 후 한 개의 비컨(B 또는 B1로 표시함)을 중심으로 하여 거리(반경) d인 제2원(P2)의 궤적을 계산한다.Further, according to the present invention, a third step S30 of calculating the trajectory of the second circle P2 centered on one selected from the plurality of beacons B is performed. 4 shows the process diagrammatically. In the previous step, the next position is predicted using three past coordinate points of the moving object M, and the distance (radius) d of the second circle (P2) is centered on one beacon (indicated by B or B1). Calculate the trajectory.
이때, 상기 제3단계(S30)에서 수신 장애가 없는 근접 비컨(B)을 선택하여 제2원(P2)의 궤적을 계산한다. 최근접 위치에 있는 비컨(B)으로부터의 수신에 장애가 발생하면 이웃하는 다른 비컨(B)을 선택하여 제2원(P2)의 궤적을 계산한다. In this case, the trajectory of the second circle P2 is calculated by selecting the proximity beacon B having no reception obstacle in the third step S30. If the reception from the beacon B in the nearest position occurs, another neighboring beacon B is selected to calculate the trajectory of the second circle P2.
또, 본 발명에 따르면 상기 제1원(P1)과 제2원(P2)의 교점 좌표를 계산하는 제4단계(S40)를 거친다. 선택된 하나의 비컨(B)의 좌표를 중심점으로 하고 비컨(B)과 이동체(M) 간의 거리를 반경으로 하는 또 다른 제2원(P2)이 계산되면, 제1원(P1)와 제2원(P2)의 교점을 계산하여 이동체(M)의 위치 좌표를 추정할 수 있다. 즉, 상기의 교점이 이동체(M)의 최종 위치 좌표로 활용된다. 이러한 방법으로 고속 이동체의 위치를 엔코더 없이 한 개의 비컨(B)과의 거리만으로 결정하기 때문에 위치 인식 오차를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, a fourth step S40 of calculating intersection points between the first circle P1 and the second circle P2 is performed. When another second circle P2 is calculated with the center point of the selected beacon B as a center point and the distance between the beacon B and the moving object M as the radius, the first circle P1 and the second circle are calculated. The position coordinates of the moving object M can be estimated by calculating the intersection point of (P2). That is, the intersection point is utilized as the final position coordinate of the moving body M. In this way, the position recognition error can be reduced because the position of the high-speed moving object is determined only by the distance from one beacon B without an encoder.
이때, 상기 제4단계(S40)는 교점의 계산 후 가장 최근의 좌표점 3개를 선정하는 과정을 50㎳ 이하의 주기로 수행한다. 즉, 갱신되는 3개의 좌표점을 활용한 이동체(M)의 위치 좌표는 30~50㎳ 주기로 연산되어야 하는데, 이는 이동체(M)의 운동패턴에 급격한 변화가 발생하여도 관성에 의하여 오차가 커지지 않는 점을 고려함이다. 상기 범위보다 주기가 길어지면 급격한 궤적 변화시 오차가 커지고, 상기 범위보다 주기가 짧게 하는 것은 좋으나 하드웨어적 보완이 필요하여 제조원가가 상승된다.At this time, the fourth step (S40) performs a process of selecting the three most recent coordinate points after the calculation of the intersection with a period of 50 ms or less. That is, the position coordinates of the moving object M using the three coordinate points to be updated should be calculated in a period of 30 to 50 ms, which does not increase the error due to inertia even when a sudden change occurs in the movement pattern of the moving object M. Consider the point. If the period is longer than the above range, the error is increased during the rapid trajectory change, and the period is shorter than the above range, but the manufacturing cost is increased due to hardware supplementation.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
도 1은 종래의 삼변측량 방식의 원리를 나타내는 그래프,1 is a graph showing the principle of a conventional trilateration method,
도 2는 고속 이동체의 위치 측정 오차를 나타내는 도식도,2 is a schematic diagram showing a position measurement error of a high speed moving body;
도 3은 본 발명에 의한 위치인식의 주요 개념을 나타내는 도식도,Figure 3 is a schematic diagram showing the main concept of position recognition according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 위치인식의 계산 원리를 나타내는 도식도,4 is a schematic diagram showing a calculation principle of position recognition according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 방법을 주요 단계별로 나타내는 플로우차트이다.5 is a flowchart showing the method according to the present invention in major steps.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
B: 비컨 M: 이동체B: Beacon M: Moving Object
P1: 제1원 P2: 제2원P1: Won 1 P2: Won 2
ICC: 순간중심 R: 반경ICC: moment center R: radius
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