KR101114983B1 - System for mesuring distance and location - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거리 및 위치 측정 시스템에 관한 것으로, 태그; 상기 태그로부터 측정 요청 신호를 수신하면 기준 신호를 송신하는 기준 송신기; 및 상기 측정 요청 신호와 상기 기준 신호의 도달 시간의 차이를 계산하여 상기 태그와의 거리 또는 상기 태그의 위치를 측정하는 앵커를 포함한다. 본 발명에 의하면 위치 측정이 필요한 경우에만 기준 신호를 송신함으로써, 주파수 자원을 공유하여 무선 자원의 효율을 높일 수 있다.The present invention relates to a distance and position measurement system, comprising: a tag; A reference transmitter for transmitting a reference signal when receiving a measurement request signal from the tag; And an anchor measuring a distance between the tag or a position of the tag by calculating a difference between arrival times of the measurement request signal and the reference signal. According to the present invention, by transmitting a reference signal only when position measurement is required, frequency resources can be shared to increase efficiency of radio resources.

거리, 위치 측정, 기준 신호, 기준 송신기, 태그, 앵커 Distance, position measurement, reference signal, reference transmitter, tag, anchor

Description

거리 및 위치 측정 시스템{SYSTEM FOR MESURING DISTANCE AND LOCATION}Distance and position measurement system {SYSTEM FOR MESURING DISTANCE AND LOCATION}

본 발명은 거리 및 위치 측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위치 측정이 필요한 경우에만 기준 신호를 송신하고, 태그와 앵커의 지연 시간을 보정하며, 태그와 앵커 간의 클록 오차를 최소화함으로써, 무선 자원의 효율을 높이고, 주파수 자원을 공유하며, 태그와 앵커의 왕복 시간 측정 오차를 보상하기 위한, 거리 및 위치 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distance and position measurement system, and more particularly, by transmitting a reference signal only when position measurement is required, correcting a delay time between a tag and an anchor, and minimizing a clock error between the tag and the anchor, The present invention relates to a distance and position measurement method for improving efficiency, sharing frequency resources, and compensating a round trip time measurement error of a tag and an anchor.

거리 및 위치 측정을 위한 시스템으로는 크게 단방향 거리 및 위치 측정 시스템과 양방향 거리 및 위치 측정 시스템의 두 가지 시스템이 존재한다.There are two systems for distance and position measurement, one-way distance and position measurement system and two-way distance and position measurement system.

첫 번째 시스템은 태그에서 신호를 송출하고 앵커에서 신호를 수신하여, 혹은 그 반대로 앵커에서 신호를 송출하고 태그에서 신호를 수신하여 거리를 측정하는 단방향 거리 측정 시스템 및 이를 이용하여 위치를 측정하는 단방향 위치 측정 시스템이다. 여기서, 위치를 측정하고자 하는 대상을 태그라고 하며, 측정을 수행하는 분산된 송/수신기를 앵커라고 한다.The first system is a one-way distance measuring system that measures the distance by sending a signal from a tag and receives a signal at the anchor, or vice versa, and a signal at the anchor and a signal at the tag, and a unidirectional position using the same to measure the distance. Measurement system. In this case, a target whose position is to be measured is called a tag, and a distributed transmitter / receiver performing the measurement is called an anchor.

이와 같은 단방향 거리 및 위치 측정 시스템은 매우 단순하게 구성이 가능하며, 태그와 앵커의 경우 송신부 혹은 수신부만 존재하도록 구성(Simplex)이 가능하여 그 구성 비용이 저렴하고 저전력 구성에 적합한 반면에, 정확한 거리 및 위치 측정을 위해서는 앵커 간의 동기화가 필요하므로 추가적인 구성상의 문제점이 있을 수 있다.This one-way distance and position measurement system is very simple to configure, and the tags and anchors can be configured so that only a transmitter or a receiver exist, so the configuration cost is low and suitable for a low power configuration, while accurate distance And since the synchronization between the anchor is required for the position measurement may have additional configuration problems.

또한, 두 번째 시스템은 앵커에서 신호를 송신하고 태그에서 이 신호를 수신하여 반응 송신하며, 이 신호를 다시 앵커에서 수신하여 왕복 시간을 계산하여 거리를 측정하는 양방향 거리 측정 시스템 및 이를 이용하여 위치를 측정하는 양방향 위치 측정 시스템이다.In addition, the second system transmits a signal at the anchor, receives the signal from the tag, sends a response, and receives the signal at the anchor, calculates a round trip time, calculates a round trip distance, and uses the same to determine a position. Bidirectional position measuring system to measure.

이와 같은 양방향 거리 및 위치 측정 시스템은 태그와 앵커가 신호를 송/수신하며 왕복 시간에 소요된 시간을 계산하여 이를 통해 거리 및 위치 측정을 수행하는 시스템으로서, 기본적으로 단방향 거리 및 위치 측정 시스템에서 문제가 되는 동기 문제를 극복하기 위한 시스템이다.This bidirectional distance and position measurement system is a system that calculates the time taken by the tags and anchors to send and receive signals, and calculates the time required for round trip time, thereby performing distance and position measurement. It is a system to overcome the motivation problem.

실제적으로, 이러한 양방향 거리 및 위치 측정 시스템은 무선 신호의 앵커와 태그 사이의 전송 지연 시간보다 매우 긴 시간의 송/수신 신호에 대한 반응을 위해 소요되는 처리 지연 시간이 필요하다. 그러나 이러한 처리 지연 시간은 앵커와 태그 상호 간의 클록의 오차가 있는 경우, 처리 지연 시간 및 전송 시간 동안의 시간 측정에 오차를 발생시키며, 결과적으로 거리 및 위치 측정에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 즉, 양방향 거리 및 위치 측정 시스템은 단방향 거리 및 위치 측정에서의 동기화 문제를 근본적으로 극복을 할 수는 있지만, 앵커와 태그 간의 클록 오차에 의하여 거리 및 위치 측정에 오차가 발생되는 문제점이 있다. 이러한 기술들에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.In practice, such a bidirectional distance and position measurement system requires processing delay time for response to a transmission / reception signal that is much longer than the transmission delay time between the anchor and tag of the radio signal. However, such a processing delay time causes an error in time measurement during processing delay time and transmission time when there is an error in the clock between the anchor and the tag, and as a result, causes an error in distance and position measurement. That is, the bidirectional distance and position measurement system can fundamentally overcome the synchronization problem in the unidirectional distance and position measurement, but there is a problem that an error occurs in the distance and position measurement due to the clock error between the anchor and the tag. Looking at these technologies in more detail as follows.

도 1은 종래의 단방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.1 is an explanatory diagram of an embodiment of a conventional unidirectional distance measuring system.

먼저, 송신부(101)가 미리 약속된 소정의 신호를 송신하면, 수신부(102)는 송신부(101)에 의해 송신된 신호를 수신하여 송/수신에 소요된 지연 시간을 확인하고 두 지점 간의 거리를 계산한다. 여기서, 송신부(101)에서의 지연 시간(DT)과 수신부(102)에서의 지연 시간(DR)은 기본적으로 인식하고 있는 값이라고 가정하며, 절대 시간 기준은 맞추어져 있다고 가정한다.First, when the transmitting unit 101 transmits a predetermined signal, the receiving unit 102 receives the signal transmitted by the transmitting unit 101 to check the delay time for transmitting / receiving and determines the distance between the two points. Calculate Here, it is assumed that the delay time D T at the transmitter 101 and the delay time D R at the receiver 102 are basically recognized values, and the absolute time reference is set.

도 2는 도 1의 단방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도로서, 3개의 앵커가 하나의 태그의 위치를 측정하는 방식을 나타낸다.FIG. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of a system in which the unidirectional distance measuring method of FIG. 1 is applied to position measurement, and shows three ways in which three anchors measure the position of one tag.

먼저, 태그(204)가 주기적으로 혹은 위치 측정이 필요한 시점에 미리 약속된 소정의 신호를 송신하면, 각 앵커들(201, 202, 203)은 해당 신호를 검출하여 도달 시간을 측정한다. 이때, 태그(204)의 지연 시간(DT)과 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간(DR1, DR2, DR3)을 모두 정확히 인식하고 있다면 태그와 앵커 간의 거리를 계산하여 태그의 정확한 위치를 알아낼 수 있으나, 이러한 지연 시간 값들을 정확히 인식하기는 어렵다.First, when the tag 204 transmits a predetermined signal periodically or at a point in time where position measurement is needed, each anchor 201, 202, 203 detects the corresponding signal to measure the arrival time. In this case, if the delay time D T of the tag 204 and the delay times D R1 , D R2 , and D R3 of the anchors 201, 202, and 203 are correctly recognized, the distance between the tag and the anchor is calculated. The exact location of the tag can be determined, but it is difficult to accurately recognize these delay values.

한편, 태그(204)의 지연 시간(DT)과 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간(DR1, DR2, DR3)을 인식하고 있지 않을 경우, 3개의 앵커들(201, 202, 203)에 수신된 신호의 도달 시간의 차이(일 예로, 제1 앵커(201)와 제2 앵커(202)에서의 신호 도달 시간의 차이

Figure 112010075055636-pat00001
)를 이용하여, 앵커들(201, 202, 203) 간의 거리 차이가 동일한 점들의 집합인 쌍곡선의 교점을 구하는 방식으로 위치를 인식할 수 있다. 여기서는 각각의 앵커들이 동기화가 정확히 이루어져 있어야 한다는 가정이 포함되어 있다. 동기화에 존재하는 만큼의 오차는 측정하는 태그 위치의 오차로 반영된다.Meanwhile, when the delay time D T of the tag 204 and the delay times D R1 , D R2 , and D R3 of the anchors 201, 202, and 203 are not recognized, the three anchors 201, Difference in time of arrival of signals received at 202 and 203 (eg, difference in signal arrival time at first anchor 201 and second anchor 202)
Figure 112010075055636-pat00001
), The position can be recognized in such a manner as to obtain an intersection of a hyperbolic curve in which the distance difference between the anchors 201, 202, and 203 is the same set of points. This includes the assumption that each anchor must be correctly synchronized. Any errors present in the synchronization are reflected in the error of the tag position being measured.

또한, 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간을 정확히 인식하거나 인식하지 못하더라도, 각 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간이 모두 동일하여야 한다는 가정이 포함되어 있다. 이것은 실제로 시스템을 구성하는 경우, 모든 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간을 정확히 인식하거나 동일하게 맞추기가 어려우며, 만약 모든 앵커들(201, 202, 203)의 지연 시간을 동일하게 맞추었다고 하더라도, 시간에 따라서 변화가 발생하게 되며, 이렇게 발생된 변화가 태그의 위치 측정에 오차로 반영이 될 수 있다.In addition, even if the delay time of the anchors 201, 202, 203 is not recognized or recognized correctly, the assumption that the delay times of the respective anchors 201, 202, 203 should be the same. It is difficult to accurately recognize or equalize the delay times of all anchors 201, 202, and 203 when actually configuring the system, and if the delay times of all anchors 201, 202, and 203 are set equally. Even if the change occurs over time, the change may be reflected as an error in the position measurement of the tag.

도 3은 종래의 단방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 다른 일 실시예의 설명도로서, 각 앵커들 간의 동기화가 필요 없고, 송/수신 신호에 대한 지연 시간 변화 등에 무관하도록 기준 송신기를 적용한 단방향 위치 측정 방식을 나타낸다.FIG. 3 is an explanatory diagram of another embodiment of a system in which a conventional unidirectional distance measuring method is applied to position measurement. FIG. 3 is a diagram illustrating a reference transmitter so that synchronization between the anchors is not required and the delay time of the transmit / receive signal is independent. The applied unidirectional position measuring method is shown.

먼저, 기준 송신기(301)는 항상 혹은 주기적으로 미리 약속된 소정의 신호를 송신한다. 그러면, 각 앵커들(302, 303, 304)은 기준 송신기(301)로부터 송신된 신호를 수신하여 기준 송신기(301)의 신호 도달 시간을 기준 시간으로 한다.First, the reference transmitter 301 transmits a predetermined signal always or periodically in advance. Then, each of the anchors 302, 303, 304 receives a signal transmitted from the reference transmitter 301 and sets the signal arrival time of the reference transmitter 301 as the reference time.

또한, 각 앵커들(302, 303, 304)은 태그(305)로부터 신호를 수신하면 상기 기준 시간과 태그로부터 수신된 신호의 도달 시간 사이의 시간 차이를 측정하고, 이미 인식하고 있는 기준 송신기(301)의 위치와 앵커들(302, 303, 304)의 위치를 이용하여 측정된 도달 시간 차이를 보정한다.In addition, each of the anchors 302, 303, 304 measures a time difference between the reference time and the arrival time of the signal received from the tag when receiving a signal from the tag 305, and the reference transmitter 301 is already recognized. ) And the measured arrival time difference are corrected using the position of the anchors 302, 303, and 304.

또한, 도 2에서 전술한 바와 같이, 각 앵커들(302, 303, 304)에 의해 보정된 태그(305)의 신호 도달 시간 차이에, 앵커들(302, 303, 304)과 기준 송신기(301)와의 거리 차이를 보정하고(일 예로서, 앵커 1(302), 앵커 2(303)의 기준 송신기(301)와의 거리 차이를 신호가 이동하는데 소요되는 시간 R12), 이를 이용하여 앵커들(302, 303, 304) 간의 거리 차이가 동일한 점들의 집합인 쌍곡선의 교점을 구하는 방식으로 태그(305)의 위치를 측정한다.Also, as described above in FIG. 2, the anchors 302, 303, 304 and the reference transmitter 301 are different in the signal arrival time difference of the tag 305 corrected by the respective anchors 302, 303, 304. Corrects the distance difference with (e.g., the time R 12 for the signal to move the distance difference between anchor 1 302 and anchor 2 303 with reference transmitter 301), thereby using the anchors 302 The position of the tag 305 is measured in such a manner that an intersection of hyperbolic curves, which is a set of points having the same distance difference between the two nodes 303 and 304, is obtained.

도 1 및 도 2의 단방향 거리 및 위치 측정 시스템의 앵커 간의 동기화 문제 및 각 송/수신 시스템의 차이에 의한 정확성에 대한 문제를 도 3과 같은 기준 송신기를 이용하여 적절히 해결할 수 있다.The problem of synchronization between anchors of the unidirectional distance and position measuring system of FIGS. 1 and 2 and accuracy due to the difference of each transmitting / receiving system can be properly solved using the reference transmitter as shown in FIG. 3.

그러나 도 3과 같은 기준 송신기를 적용할 경우, 항상 혹은 소정의 주기(해당 주기 내에서 각 앵커들의 기준 클록 간의 차이가 위치 오차에 큰 영향을 미치지 않을 정도)로 기준 신호를 송신하여야 하는데, 특히 태그의 위치 정보의 요구가 간헐적이라던지, 태그의 위치 정보의 필요 시점이 랜덤하게 발생하는 경우에 기준 신호를 항상 혹은 소정의 주기로 송신하는 것은 매우 비효율적일 뿐만 아니라 해당 주파수 자원을 공유하기가 어렵다는 문제점이 있다.However, when applying the reference transmitter as shown in FIG. 3, the reference signal should be transmitted at all times or at a predetermined period (so that the difference between the reference clocks of the anchors within the period does not significantly affect the position error). In the case where the location information request is intermittent or the required time point of the location information of the tag is randomly generated, it is not only very inefficient to transmit the reference signal at regular intervals or at a predetermined period, but also it is difficult to share the corresponding frequency resource. have.

도 4는 종래의 양방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도로서, 앵커 간의 동기화가 필요 없도록 왕복 시간을 이용하여 거리 측정을 수행하는 방식을 나타낸다.4 is an explanatory diagram of one embodiment of a conventional bidirectional distance measurement system, and illustrates a method of performing distance measurement using a round trip time so that synchronization between anchors is not required.

먼저, 우측 송/수신부(402)로부터 송신된 신호가 좌측 송/수신부(401)에서 검출되면, 좌측 송/수신부(401)는 소정의 처리 시간(DP) 이후에 미리 약속된 소정의 반응 신호를 송신한다. 우측 송/수신부(402)는 좌측 송/수신부(401)로부터 송신된 신호의 도달 시간을 측정하여 왕복 시간을 계산하고, 계산된 왕복 시간의 절반에 해당하는 두 지점 간의 거리를 신호가 이동하는데 소요되는 시간으로 간주하여 거리를 계산한다.First, when a signal transmitted from the right transmitting / receiving unit 402 is detected by the left transmitting / receiving unit 401, the left transmitting / receiving unit 401 receives a predetermined response signal which is promised in advance after a predetermined processing time D P. Send. The right transmitter / receiver 402 calculates a round trip time by measuring the arrival time of a signal transmitted from the left transmitter / receiver 401, and takes a signal to move a distance between two points corresponding to half of the calculated round trip time. The distance is calculated by considering the time taken.

도 5 및 도 6은 도 4의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다. 도 5는 위치 파악이 필요한 태그가 수동적으로 반응하는 방식을 나타내고, 도 6은 위치 파악이 필요한 태그가 능동적으로 반응하는 방식을 나타낸다. 도 5의 수동적 태그(501)는 앵커들(502, 503, 504)로부터 신호가 도달하는지 계속 탐색해야 하므로, 배터리를 사용하는 경우 전력 소모가 커질 수 있는 문제점이 있다. 도 6의 능동적 태그(601)는 위치를 파악하고자 하는 경우, 자신의 위치를 추가적으로 앵커들(602, 603, 604)에게 알려주기 위한 링크를 구성하여야 하는 문제점이 있다.5 and 6 are explanatory views of one embodiment of a system in which the bidirectional distance measurement method of FIG. 4 is applied to position measurement. FIG. 5 illustrates a method for passively responding to a tag requiring location, and FIG. 6 illustrates a method for actively responding to a tag requiring location. Since the passive tag 501 of FIG. 5 needs to keep searching whether a signal arrives from the anchors 502, 503, and 504, power consumption may increase when using a battery. When the active tag 601 of FIG. 6 wants to know the location, there is a problem in that a link for informing the anchors 602, 603, and 604 of the location is additionally configured.

이러한 양방향 거리 및 위치 측정 시스템은 앵커들 간의 절대적인 동기화가 필요하지 않으므로, 값비싼 오실레이터를 사용하지 않아도 된다는 이점과, 단방향 거리 및 위치 측정 시스템에서와 같이 기준 송신기를 추가로 구성하지 않아도 되는 이점이 있다.This bidirectional distance and position measurement system does not require absolute synchronization between anchors, thus eliminating the need for expensive oscillators and the need for additional reference transmitters, such as in unidirectional distance and position measurement systems. .

하지만, 양방향 거리 및 위치 측정 시스템에서 정확도가 낮은 값싼 오실레이터를 실제로 적용하는 경우에, 신호 송/수신 반응 및 이격 등으로 필요한 처리 시간(DP)이 포함되어야 하고, 이는 실제 왕복 송/수신에 비해 매우 큰 값으로 작용하여 앵커와 태그 간의 오실레이터 값의 차이에 의해 상호 간에 미리 약속된 소정의 처리 시간이 실제로는 그 클록 오차만큼 다르게 처리되어, 최종적으로 왕복 시간의 측정 오차로 반영될 수 있다는 문제점이 있다.However, in the practical application of cheap, low-accuracy oscillators in bidirectional distance and position measurement systems, the processing time (D P ) required for signal transmission / reception reactions and separations, etc., must be included, compared to actual round trip transmission / reception. Due to the very large value, the difference in the oscillator value between the anchor and the tag may cause the predetermined predetermined processing time to be actually processed differently by the clock error, and finally be reflected as the measurement error of the round trip time. have.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 과제 또는 목적으로 한다.The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above.

구체적으로, 본 발명은 위치 측정이 필요한 경우에만 기준 신호를 송신하는 기준 송신기를 이용하여 주기적인 신호 송신으로 인한 무선 자원의 비효율적 적용 및 공존 문제를 극복하는 것을 일 목적으로 한다.Specifically, an object of the present invention is to overcome the problem of inefficient application and coexistence of radio resources due to periodic signal transmission using a reference transmitter that transmits a reference signal only when position measurement is required.

또한, 본 발명은 태그와 앵커의 지연 시간을 보정하고 태그와 앵커 간의 클록 오차를 최소화함으로써, 태그와 앵커의 왕복 시간 측정 오차를 보상하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to compensate for the round trip time measurement error of the tag and the anchor by correcting the delay time of the tag and the anchor and minimizing the clock error between the tag and the anchor.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 거리 및 위치 측정 시스템에 있어서, 태그; 상기 태그로부터 측정 요청 신호를 수신하면 기준 신호를 송신하는 기준 송신기; 및 상기 측정 요청 신호와 상기 기준 신호의 도달 시간의 차이를 계산하여 상기 태그와의 거리 또는 상기 태그의 위치를 측정하는 앵커를 포함한다.The present invention for achieving the above object, In the distance and position measurement system, Tag; A reference transmitter for transmitting a reference signal when receiving a measurement request signal from the tag; And an anchor measuring a distance between the tag or a position of the tag by calculating a difference between arrival times of the measurement request signal and the reference signal.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 거리 및 위치 측정 시스템에 있어서, 태그; 외부의 트리거 장치로부터 송신 요청 신호를 수신하면 기준 신호를 송신하는 기준 송신기; 및 상기 태그로부터의 측정 요청 신호와 상기 기준 신호의 도달 시간의 차이를 계산하여 상기 태그와의 거리 또는 상기 태그의 위치를 측정하는 앵커를 포함한다.In addition, the present invention for achieving the above object, In the distance and position measurement system, Tag; A reference transmitter for transmitting a reference signal when receiving a transmission request signal from an external trigger device; And an anchor measuring a distance between the tag or a position of the tag by calculating a difference between the arrival time of the measurement request signal from the tag and the reference signal.

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상기와 같은 본 발명은, 위치 측정이 필요한 경우에만 기준 신호를 송신하는 기준 송신기를 이용한 거리 및 위치 측정 방법을 제공함으로써, 주기적인 신호 송신으로 인한 무선 자원의 비효율적 적용 및 공존 문제를 극복할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은, 태그와 앵커의 지연 시간을 보정하고 태그와 앵커 간의 클록 오차를 최소화하는 거리 및 위치 측정 시스템을 제공함으로써, 태그와 앵커의 왕복 시간 측정 오차를 보상할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by providing a distance and position measurement method using a reference transmitter that transmits a reference signal only when the position measurement, it is possible to overcome the problem of inefficient application and coexistence of radio resources due to the periodic signal transmission It works. In addition, the present invention has the effect of compensating the round trip time measurement error of the tag and the anchor by providing a distance and position measurement system for correcting the delay time of the tag and the anchor and minimizes the clock error between the tag and the anchor.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명에 따른 기준 송신기를 이용한 단방향 거리 및 위치 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도로서, 기준 송신기에 수신기를 추가하여 태그의 위치 측정 요청 신호를 수신하여 태그의 위치 측정이 필요한 시점에만 기준 송신기가 기준 신호를 송신하는 단방향 거리 및 위치 측정 방식을 나타낸다.7 is an explanatory diagram of an embodiment of a unidirectional distance and position measurement system using a reference transmitter according to the present invention. A unidirectional distance and position measurement method in which a reference transmitter transmits a reference signal is shown.

먼저, 기준 송신기(701)는 항상 혹은 소정의 시간 간격으로 무조건 신호를 송신하는 것이 아니라, 태그(702)로부터 위치 측정 요청 신호를 수신한 경우에만 송신기를 트리거하여 미리 약속된 소정의 신호를 송신한다. 이때, 태그(702)로부터의 위치 측정 요청 신호를 수신한 시점을 기준으로 기준 송신기(701)가 미리 약속된 소정의 신호를 송신하기까지의 시간 간격은 망 구성 방법에 따라서 기준 송신기들 간의 신호가 충돌을 회피할 수 있도록 구성할 수 있다. 이때, 기준 송신기(701)는 태그(702)로부터 송신된 위치 측정 요청 신호 외에, 소정의 외부 트리거 장치로부터의 트리거 신호(송신 요청 신호)에 의해 기준 신호를 송신할 수도 있다.First, the reference transmitter 701 transmits a predetermined signal by triggering the transmitter only when the position measurement request signal is received from the tag 702 rather than always or unconditionally transmitting a signal at predetermined time intervals. . At this time, the time interval until the reference transmitter 701 transmits a predetermined signal on the basis of the time point at which the position measurement request signal from the tag 702 is received is determined according to the network configuration method. It can be configured to avoid collisions. In this case, the reference transmitter 701 may transmit the reference signal by a trigger signal (transmission request signal) from a predetermined external trigger device, in addition to the position measurement request signal transmitted from the tag 702.

또한, 기준 송신기(701)는 미리 약속된 소정의 신호를 송신할 시에 기준 송신기별 코드 혹은 코드오프셋을 조정하여, 앵커들(703, 704, 705)이 각 기준 송신기들로부터의 신호를 구분하여 수신할 수 있도록 한다. 또는, 기준 송신기(701)는 미리 약속된 소정의 신호를 송신할 시에, 최근 신호 송신 시점을 고려하여 소정의 시간 내에는 신호를 송신하지 않도록 함으로써, 태그(702)가 위치 측정 요청 신호를 빈번히 송신할 시에 앵커들(703, 704, 705)의 수신 효율을 높일 수 있다.In addition, the reference transmitter 701 adjusts a code or code offset for each reference transmitter when transmitting a predetermined signal, so that the anchors 703, 704, and 705 separate signals from the respective reference transmitters. To receive it. Alternatively, when the reference transmitter 701 transmits a predetermined signal, the tag 702 frequently transmits the position measurement request signal by not transmitting the signal within a predetermined time in consideration of the latest signal transmission time. When transmitting, the reception efficiency of the anchors 703, 704, and 705 may be increased.

이후, 각각의 앵커들(703, 704, 705)은 태그(702)로부터의 위치 측정 요청 신호가 검출되면, 추가적으로 기준 송신기(701)로부터의 신호를 검출하여 이를 기준 시간으로 간주하고, 기준 시간과 위치 측정 요청 신호의 시간 차이를 계산하여 태그(702)와의 거리를 측정하며, 측정된 거리 정보를 이용하여 쌍곡선의 교점으로 태그(702)의 위치를 인식할 수 있다.Thereafter, each of the anchors 703, 704, and 705 additionally detects a signal from the reference transmitter 701 when the position measurement request signal from the tag 702 is detected and regards it as a reference time. The distance from the tag 702 may be measured by calculating a time difference of the position measurement request signal, and the position of the tag 702 may be recognized as an intersection of a hyperbola using the measured distance information.

이와 같은 기준 송신기를 이용한 단방향 거리 및 위치 측정 시스템은, 도 4의 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 기준 송신기를 이용한 단방향 거리 및 위치 측정 시스템은, 무선 자원의 효율을 높이고, 주파수 자원을 공유하며, 망 및 주변의 무선 신호의 간섭을 줄일 수 있다.The unidirectional distance and position measurement system using such a reference transmitter can overcome the problems of the prior art of FIG. 4. That is, the unidirectional distance and position measurement system using the reference transmitter shown in FIG. 7 may increase the efficiency of radio resources, share frequency resources, and reduce interference of radio signals around the network and surroundings.

도 8은 본 발명에 따른 양방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도로서, 도 5의 왕복 시간 측정 오차를 보상할 수 있도록 구성하는 이중 양방향 거리 측정 방식을 나타낸다. 즉, 본 발명에 따른 양방향 거리 측정 시스템은, 양방향 거리 측정 시 왕복 시간 계산 시에 두 개의 송/수신부의 기준 클록의 오차를 보상할 수 있도록 송/수신 반응 시에 기본 송신 신호 외에 추가적으로 신호를 송출하여 최초 송신부에서 클록의 오차를 보상할 수 있도록 한다.FIG. 8 is an explanatory diagram of one embodiment of a bidirectional distance measuring system according to the present invention, and illustrates a dual bidirectional distance measuring method configured to compensate for a round trip time measurement error of FIG. 5. That is, the bidirectional distance measuring system according to the present invention transmits an additional signal in addition to the basic transmission signal during the transmission / reception reaction so as to compensate for the error of the reference clocks of the two transmission / reception units in calculating the round trip time during the bidirectional distance measurement. The first transmitter can compensate for the clock error.

먼저, 우측 송/수신부(802)는 좌측 송/수신부(801)로 신호를 송신한다. 이후, 좌측 송/수신부(801)는 우측 송/수신부(802)로부터 송신된 신호에 대한 반응 신호를 송신하고, 미리 약속된 소정의 처리 시간(DP')을 좌측 송/수신부(801)의 기준 클록으로 처리하여 추가 신호를 송신한다. 그러면, 우측 송/수신부(802)는 좌측 송/수신부(801)로부터 송신된 반응 신호와 미리 약속된 소정의 처리 시간(DP') 이후에 도달하는 추가 신호의 도달 시간을 측정한다.First, the right transmitter / receiver 802 transmits a signal to the left transmitter / receiver 801. Thereafter, the left transmitting / receiving unit 801 transmits a response signal to the signal transmitted from the right transmitting / receiving unit 802, and transmits a predetermined processing time D P ′ of the left transmitting / receiving unit 801. The reference clock is processed to send additional signals. The right transmitter / receiver 802 then measures the arrival time of the response signal transmitted from the left transmitter / receiver 801 and the additional signal arriving after a predetermined predetermined processing time D P ′ .

여기서, 측정된 반응 신호의 도달 시간과 추가 신호의 도달 시간의 차이는 좌측 송/수신부(801) 및 우측 송/수신부(802)의 지연 시간과는 무관하며, 좌측 송/수신부(801)와 우측 송/수신부(802)와의 클록 오차(DP)만큼 미리 약속된 소정의 추가 처리 시간(DP')과 다른 값으로 측정이 된다.Here, the difference between the measured arrival time of the response signal and the arrival time of the additional signal is irrelevant to the delay times of the left transmitter / receiver 801 and the right transmitter / receiver 802. The measurement is performed at a value different from the predetermined additional processing time D P ′ which is previously promised by the clock error D P with the transmitting / receiving unit 802.

그리고 우측 송/수신부(802)는 측정된 반응 신호 및 추가 신호의 도달 시간의 차이를 이용하여 원래의 신호 도달 시간에서 처리 시간(DP)을 보정하여 왕복 시간(2τ)(여기서, τ는 좌측 송/수신부(801)와 우측 송/수신부(802)의 전송 소요 시간을 나타냄)을 계산하고, 이를 이용하여 좌측 송/수신부(801) 및 우측 송/수신부(802)의 클록 오차에 의한 오차(DP)를 제거한다.The right transmitting / receiving unit 802 corrects the processing time D P from the original signal arrival time by using the difference between the measured response signal and the arrival time of the additional signal, where τ is the left round time (τ is the left side). Calculates the transmission time between the transmitter / receiver 801 and the right transmitter / receiver 802, and calculates the error due to the clock error of the left transmitter / receiver 801 and the right transmitter / receiver 802. D P ) is removed.

도 9는 도 8의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다. 여기서, 양방향 위치 측정 시스템에는 최초 신호 송신을 태그 혹은 앵커에서 시작하는 경우의 두 가지 방식이 있으나, 최초 신호 송신부측의 복잡도가 상대적으로 높게 되어 일반적으로 태그를 단순하고 저렴하게 구성하여야 하는 위치 측정 방식에서는 앵커에서 최초 신호를 송신하도록 하는 것이 바람직하므로, 앵커에서 최초 신호를 송신하는 것으로 일 예를 들어 살펴보지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.9 is an explanatory diagram of an embodiment of a system in which the bidirectional distance measurement method of FIG. 8 is applied to position measurement. Here, in the bidirectional positioning system, there are two methods of starting the initial signal transmission from a tag or an anchor, but the position measuring method of configuring the tag generally simple and inexpensively due to the relatively high complexity of the initial signal transmitting unit. In the present invention, it is preferable to transmit the first signal at the anchor, and as an example, the first signal is transmitted at the anchor, but the present invention is not limited thereto.

먼저, 앵커(902)는 태그(901)로 신호를 송신한다. 태그(901)는 앵커(902)로부터 송신된 신호(1)에 대한 반응 신호(2)와 추가적인 미리 약속된 소정의 처리 시간(DP')을 기준 클록으로 처리하여, 신호(3)를 송신한다. 그리고 앵커(902)는 태그(901)로부터 송신된 반응 신호(2)와 미리 약속된 소정의 처리 시간(DP') 이후에 송신된 추가적인 신호(3)의 도달 시간을 측정하여 이를 도 8과 같은 방식으로 보정하고, 보정된 신호(보정된 거리 정보)를 이용하여 쌍곡선의 교점을 구하는 방식으로 태그(901)의 위치를 측정한다.First, anchor 902 sends a signal to tag 901. The tag 901 transmits the signal 3 by processing the response signal 2 to the signal 1 transmitted from the anchor 902 and an additional predetermined predetermined processing time D P ' as a reference clock. do. In addition, the anchor 902 measures the arrival time of the response signal 2 transmitted from the tag 901 and the additional signal 3 transmitted after a predetermined processing time D P ′ which is previously agreed to, and then compares it with FIG. 8. In the same manner, the position of the tag 901 is measured by obtaining the intersection of the hyperbola using the corrected signal (corrected distance information).

도 10은 본 발명에 따른 양방향 거리 측정 시스템에 대한 다른 일 실시예의 설명도로서, 양방향 거리 측정에서 왕복 시간 계산 시에 오차에 기여하는 두 개의 송/수신부들의 기준 클록의 차이 및 송/수신부들 간의 지연 시간 변화에 영향을 받지 않도록 하는 자기 보정 양방향 거리 측정 방식을 나타낸다.FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of a bidirectional distance measuring system according to the present invention, in which a difference between a reference clock and two transmitter / receivers contributes to an error in calculating a round trip time in a bidirectional distance measurement. A self-correcting bidirectional distance measurement method that is not affected by changes in latency.

먼저, 우측 송/수신부(1002)는 미리 약속된 소정의 신호(프리앰블(Preamble)(1003)과 선택 가능한 페이로드(Payload)(1004)를 포함함)를 송신함과 동시에, 자신의 송/수신부의 순시적인 지연 시간(DT1 + DR1)을 측정하기 위해 해당 신호를 피드백한다.First, the right transmitting / receiving unit 1002 transmits a predetermined signal (including a preamble 1003 and a selectable payload 1004), and at the same time, its own transmitting / receiving unit. The signal is fed back to measure the instantaneous delay time (D T1 + D R1 ).

그리고 좌측 송/수신부(1001)는 우측 송/수신부(1002)로부터 송신된 신호를 수신하여 프리앰블을 검출하고, 프리앰블 검출 지연 시간에서부터 패킷의 길이만큼 수신된 신호를 내부 메모리에 캡쳐(저장)한다. 이때, 좌측 송/수신부(1001)는 프리앰블 검출에 필요한 시간(즉, 프리앰블 검출 지연 시간)이 프리앰블 길이에 비해 상당히 짧기 때문에, 메모리를 이용하지 않은 것으로 살펴보지만, 프리앰블 검출 지연 시간만큼의 손실 없이 메모리를 이용하여 수신된 신호를 캡쳐(저장)할 수도 있다.The left transmitter / receiver 1001 receives the signal transmitted from the right transmitter / receiver 1002 to detect the preamble, and captures (stores) the received signal in the internal memory by the length of the packet from the preamble detection delay time. In this case, since the time required for the preamble detection (ie, the preamble detection delay time) is considerably shorter than the preamble length, the left transmitter / receiver 1001 does not use the memory. It is also possible to capture (store) the received signal using.

또한, 좌측 송/수신부(1001)는 내부 메모리에 캡쳐(저장)된 신호를 패킷 길이만큼 저장한 시점에서 캡쳐(저장)된 신호의 송신을 시작함과 동시에, 해당 신호를 피드백하여 피드백된 신호(1005)를 소정의 시간 동안 계속적으로 캡쳐(저장)한다. 여기서, 좌측 송/수신부(1001)는 상기 피드백된 신호를 프리앰블 길이와 자체 송/수신 지연 시간(DT2 + DR2) 이상이 되도록(즉, 적어도 피드백된 신호의 프리앰블 끝지점까지) 캡쳐(저장)한다. 그리고 좌측 송/수신부(1001)는 캡쳐(저장)가 완료될 때까지 캡쳐(저장)된 신호를 우측 송/수신부(1002)로 송신한다.In addition, the left transmitter / receiver 1001 starts transmitting the captured (stored) signal at the time point of storing the captured (stored) signal in the internal memory by the packet length, and feeds back the corresponding signal by feeding back the corresponding signal ( 1005) is continuously captured (stored) for a predetermined time. Here, the left transmit / receive unit 1001 captures (stores) the feedback signal so that the preamble length and its own transmit / receive delay time (D T2 + D R2 ) or more (that is, at least up to the preamble end point of the feedback signal). )do. The left transmitter / receiver 1001 transmits the captured signal to the right transmitter / receiver 1002 until the capture (storage) is completed.

우측 송/수신부(1002)는 좌측 송/수신부(1001)로부터 송신된 신호(1007)를 수신하고, 자신의 피드백 신호(1006)의 프리앰블 끝지점(1008)까지 측정하여 이를 기준 시점(즉, DT1 + DR1 + 프리앰블 길이)으로 간주하며, 좌측 송/수신부(1001)로부터 송신된 신호(1007)의 프리앰블 끝에 해당하는 두 지점(1009, 1010)을 측정한다.The right transmitter / receiver 1002 receives the signal 1007 transmitted from the left transmitter / receiver 1001, measures up to the preamble end point 1008 of its feedback signal 1006, and measures it up to a reference time point (that is, D). T1 + D R1 + preamble length), and two points 1009 and 1010 corresponding to the end of the preamble of the signal 1007 transmitted from the left transmitter / receiver 1001 are measured.

이어서, 우측 송/수신부(1002)는 기준 시점(1008)으로부터 첫 번째 프리앰블 끝지점(1009)까지의 시간(A)으로부터 제1 프리앰블 끝지점(1009)과 제2 프리앰블의 끝지점(1010) 사이의 시간(B)의 차이를 구하여, 좌측 송/수신부(1001) 및 우측 송/수신부(1002)의 지연 시간이 제거된 두 송/수신부(1001, 1002) 사이의 왕복 시간(A - B)을 구할 수 있다. 이때, 왕복 시간의 절반이 두 송/수신부(1001, 1002) 사이의 전송 소요 시간이 되며, 이로써 송/수신부(1001, 1002) 사이의 지연 시간에 무관한 거리 측정이 가능하게 된다.Subsequently, the right transmitter / receiver 1002 is disposed between the first preamble end point 1009 and the end point 1010 of the second preamble from the time A from the reference time point 1008 to the first preamble end point 1009. Calculate the difference of time (B), and determine the round trip time (A-B) between the two transmitters / receivers 1001 and 1002 from which the delay time of the left transmitter / receiver 1001 and the right transmitter / receiver 1002 has been eliminated. You can get it. At this time, half of the round trip time is the time required for transmission between the two transmitters / receivers 1001 and 1002, thereby enabling distance measurement irrespective of the delay time between the transmitters / receivers 1001 and 1002.

여기서, 상기 A는 '(DT2 + DR2) + 2τ + 패킷 길이'이고, 상기 B는 '(DT2 + DR2) + 패킷 길이'이다. 따라서 왕복 시간 A - B는 2τ이고, 전송 소요 시간 τ는 (A - B)/2가 된다.Here, A is '(D T2 + D R2 ) + 2τ + packet length', and B is '(D T2 + D R2 ) + packet length'. Therefore, the round trip time A-B is 2τ, and the transfer time τ is (A-B) / 2.

도 11은 도 10의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정 시스템에 적용시킨 일 실시예의 설명도이다. 여기서, 양방향 위치 측정 시스템에는 최초 신호 송신을 태 그 혹은 앵커에서 시작하는 경우의 두 가지 방식이 있으나, 최초 신호 송신부측의 복잡도가 상대적으로 높게 되어 일반적으로 태그를 단순하고 저렴하게 구성하여야 하는 위치 측정 방식에서는 앵커에서 최초 신호를 송신하도록 하는 것이 바람직하므로, 앵커에서 최초 신호를 송신하는 것으로 일 예를 들어 살펴보지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.FIG. 11 is an explanatory diagram of an embodiment in which the bidirectional distance measuring method of FIG. 10 is applied to a position measuring system. Here, in the bidirectional positioning system, there are two methods in which the initial signal transmission starts from a tag or an anchor. However, since the complexity of the initial signal transmission side is relatively high, a position measurement that generally requires a simple and inexpensive configuration of a tag. In the scheme, it is preferable to transmit the first signal at the anchor, so as an example, the first signal is transmitted at the anchor, but the present invention is not limited thereto.

먼저, 앵커(1102)는 미리 약속된 소정의 신호(프리앰블과 선택 가능한 페이로드를 포함함)를 송신함과 동시에, 해당 신호를 피드백한다.First, the anchor 1102 transmits a predetermined signal (including a preamble and a selectable payload) while feeding back a corresponding signal.

태그(1101)는 앵커(1102)로부터 송신된 신호를 수신하여 프리앰블을 검출하고, 프리앰블 검출 지연 시간에서부터 패킷의 길이만큼 수신된 신호를 내부 메모리에 캡쳐(저장)한다. 또한, 태그(1101)는 내부 메모리에 캡쳐(저장)된 신호를 패킷 길이만큼 저장한 시점에서 캡쳐(저장)된 신호의 송신을 시작함과 동시에, 해당 신호를 피드백하여 피드백된 신호를 소정의 시간 동안 계속적으로 캡쳐(저장)한다. 또한, 태그(1101)는 캡쳐(저장)가 완료될 때까지 캡쳐(저장)된 신호를 앵커(1102)로 송신한다.The tag 1101 receives the signal transmitted from the anchor 1102 to detect the preamble, and captures (stores) the received signal in the internal memory by the length of the packet from the preamble detection delay time. In addition, the tag 1101 starts transmitting the captured (stored) signal at the time when the captured (stored) signal is stored in the internal memory by the packet length, and feeds back the signal by feeding back the corresponding signal for a predetermined time. Capture (store) continuously while In addition, the tag 1101 transmits the captured (stored) signal to the anchor 1102 until the capture (store) is completed.

앵커(1102)는 태그(1101)로부터 송신된 신호와 자신의 피드백 신호를 이용하여, 태그(1101)와 앵커(1102) 사이의 지연 시간에 무관한 거리를 측정한다(도 10 참조). 또한, 앵커(1102)는 측정된 거리 정보를 이용하여, 쌍곡선의 교점을 구하는 방식으로 태그(1101)의 위치를 측정한다.The anchor 1102 measures the distance independent of the delay time between the tag 1101 and the anchor 1102 using the signal transmitted from the tag 1101 and its feedback signal (see FIG. 10). In addition, the anchor 1102 measures the position of the tag 1101 using a measured distance information to find the intersection of the hyperbola.

이와 같은 양방향 위치 측정 시스템에서는 태그가 앵커로부터의 신호 도달 시간을 정확히 검출할 필요가 없으므로, 양방향 거리 측정 시 태그와 앵커에서 모 두 도달 시간을 측정함으로써 오차가 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 이와 같은 양방향 위치 측정 시스템에서는 신호를 최초 송신한 측(일 예로, 앵커(1102))에서 단순히 신호 검출만을 수행하여 정확성을 보다 높일 수 있다.In such a bidirectional positioning system, the tag does not need to accurately detect the arrival time of the signal from the anchor, and thus the error may be solved by measuring the arrival time of both the tag and the anchor during bidirectional distance measurement. That is, in such a bidirectional position measurement system, the accuracy of the signal may be further improved by merely performing signal detection on the side (for example, the anchor 1102) that originally transmitted the signal.

이와 같은 본 발명에 따른 양방향 거리 및 위치 측정 시스템은 추가적으로 앵커와 태그 간의 클록 오차에 의한 측정 오차뿐만 아니라, 앵커와 태그의 지연 시간 차이나 시간에 따른 변화에 따른 오차를 동시에 극복할 수 있다.Such a bidirectional distance and position measurement system according to the present invention can additionally overcome not only the measurement error due to the clock error between the anchor and the tag, but also the error due to the delay time difference or the change according to the time between the anchor and the tag.

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이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

도 1은 종래의 단방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.1 is an explanatory diagram of an embodiment of a conventional unidirectional distance measuring system.

도 2는 도 1의 단방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.FIG. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of a system in which the unidirectional distance measuring method of FIG. 1 is applied to position measurement.

도 3은 종래의 단방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 다른 일 실시예의 설명도이다.3 is an explanatory diagram of another embodiment of a system in which a conventional unidirectional distance measuring method is applied to position measurement.

도 4는 종래의 양방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of an embodiment of a conventional bidirectional distance measurement system.

도 5 및 도 6은 도 4의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.5 and 6 are explanatory views of one embodiment of a system in which the bidirectional distance measurement method of FIG. 4 is applied to position measurement.

도 7은 본 발명에 따른 기준 송신기를 이용한 단방향 거리 및 위치 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.7 is an explanatory diagram of an embodiment of a unidirectional distance and position measurement system using a reference transmitter according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 양방향 거리 측정 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.8 is an explanatory diagram of an embodiment of a bidirectional distance measurement system according to the present invention.

도 9는 도 8의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정에 적용시킨 시스템에 대한 일 실시예의 설명도이다.9 is an explanatory diagram of an embodiment of a system in which the bidirectional distance measurement method of FIG. 8 is applied to position measurement.

도 10은 본 발명에 따른 양방향 거리 측정 시스템에 대한 다른 일 실시예의 설명도이다.10 is an explanatory diagram of another embodiment of a bidirectional distance measurement system according to the present invention.

도 11은 도 10의 양방향 거리 측정 방식을 위치 측정 시스템에 적용시킨 일 실시예의 설명도이다.FIG. 11 is an explanatory diagram of an embodiment in which the bidirectional distance measuring method of FIG. 10 is applied to a position measuring system.

Claims (19)

태그;tag; 상기 태그로부터 측정 요청 신호를 수신하면 기준 신호를 송신하는 기준 송신기; 및A reference transmitter for transmitting a reference signal when receiving a measurement request signal from the tag; And 상기 측정 요청 신호와 상기 기준 신호의 도달 시간의 차이를 계산하여 상기 태그와의 거리 또는 상기 태그의 위치를 측정하는 앵커를 포함하는Anchor for measuring the distance between the tag or the position of the tag by calculating the difference between the arrival time of the measurement request signal and the reference signal; 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 앵커는 3개 또는 3개 이상 구비되며,The anchor is provided with three or three or more, 상기 태그까지의 상기 앵커들 간의 거리 차이를 이용하여 상기 태그의 위치를 측정하는The position of the tag is measured by using a distance difference between the anchors to the tag. 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기준 송신기는 상기 측정 요청 신호를 수신한 시점으로부터 미리 정해진 시간 이후에 상기 기준 신호를 송신하는The reference transmitter transmits the reference signal after a predetermined time from when the measurement request signal is received. 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기준 송신기는 상기 앵커가 상기 기준 신호를 구분할 수 있도록 기준 송신기별 코드 또는 코드오프셋을 조정하여 상기 기준 신호를 송신하는The reference transmitter transmits the reference signal by adjusting a code or code offset for each reference transmitter so that the anchor can distinguish the reference signal. 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 기준 송신기는 상기 기준 신호의 최근 송신 시점으로부터 미리 정해진 시간 이후에 상기 기준 신호를 송신하는The reference transmitter transmits the reference signal after a predetermined time from the latest transmission time of the reference signal. 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 삭제delete 태그;tag; 외부의 트리거 장치로부터 송신 요청 신호를 수신하면 기준 신호를 송신하는 기준 송신기; 및A reference transmitter for transmitting a reference signal when receiving a transmission request signal from an external trigger device; And 상기 태그로부터의 측정 요청 신호와 상기 기준 신호의 도달 시간의 차이를 계산하여 상기 태그와의 거리 또는 상기 태그의 위치를 측정하는 앵커를 포함하는Anchor for measuring the distance between the tag or the position of the tag by calculating the difference between the arrival time of the measurement request signal and the reference signal from the tag; 거리 및 위치 측정 시스템.Distance and position measurement system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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