KR101231225B1 - Collaboration system of node for location confirmation - Google Patents

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KR101231225B1 KR1020110061441A KR20110061441A KR101231225B1 KR 101231225 B1 KR101231225 B1 KR 101231225B1 KR 1020110061441 A KR1020110061441 A KR 1020110061441A KR 20110061441 A KR20110061441 A KR 20110061441A KR 101231225 B1 KR101231225 B1 KR 101231225B1
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Abstract

본 발명은 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템에 관한 것으로, 각 무선노드들에 대한 식별코드가 저장된 DB와, 위치데이터요청신호를 생성하고 수신확인신호 또는 위치데이터에 포함된 식별코드로부터 미수신된 식별코드가 확인되면 해당식별코드에 대한 위치데이터재요청신호를 생성하며, 수신된 위치데이터의 식별코드를 확인하는 제어모듈과, 상기 위치데이터요청신호 또는 위치데이터재요청신호를 발신하고, 무선노드로부터 발신된 수신확인신호와 위치데이터를 수신하는 통신모듈을 갖춘 위치서버; 및 상기 위치서버로부터 수신한 상기 위치데이터요청신호와 자기 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호에 대응해서 자기 식별코드가 포함된 수신확인신호를 발신하고, 타 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호와 타식별코드가 포함된 위치데이터는 수신해 발신하는 통신모듈과, 인접무선노드와의 무선통신을 통해 RSSI를 획득하여 위치데이터를 생성하는 위치데이터생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 무선노드가 위치서버와 무선통신이 가능한 범위를 벗어나 위치서버에서 무선노드의 위치를 확인할 수 없는 경우에는 무선통신이 가능한 인근 무선노드를 통해 순차적으로 자신의 위치정보를 위치서버에 전송할 수 있어, 무선노드가 위치서버의 인식범위를 벗어나더라도 위치확인이 가능하며, 무선노드가 인근 노드들과 무선통신을 통해 자신의 위치를 확인하는 경우 RSSI값이큰 순서대로 RSSI값을 취하여 위치확인을 함으로써, 보다 정확한 위치의 확인과 함께 전원의 소비가 절감되며, 확인된 각 무선노드들의 위치정보에 대응하는 이미지 정보를 전송하여 증강현실을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a cooperative system of nodes for positioning a wireless node outside the recognition range, and generates a DB and ID data request signal stored for each wireless node and included in the acknowledgment signal or location data If the received identification code is confirmed from the received identification code generates a location data re-request signal for the corresponding identification code, and a control module for checking the identification code of the received position data, the location data request signal or the location data re-request signal A location server having a communication module for transmitting and receiving an acknowledgment signal and location data sent from a wireless node; And in response to the location data request signal received from the location server and the location data re-request signal including a self identification code, transmitting an acknowledgment signal including a self identification code, and requesting a location data re-request including another identification code. The location data including the signal and the other identification code may include a communication module for receiving and transmitting, and a location data generation module for generating location data by acquiring the RSSI through wireless communication with an adjacent wireless node.
According to the present invention as described above, if the wireless node can not determine the location of the wireless node in the location server out of the wireless communication range with the location server, the location information of the wireless node through the adjacent wireless node capable of wireless communication sequentially It can be transmitted to the location server, so that even if the wireless node is out of the recognition range of the location server, the location can be checked.When the wireless node checks its location through wireless communication with neighboring nodes, the RSSI values are in the order of the larger RSSI values. By taking the location and confirming the location, power consumption is reduced together with more accurate location confirmation, and the image information corresponding to the location information of each identified wireless node can be transmitted to implement augmented reality.

Description

인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템{Collaboration system of node for location confirmation }Collaboration system of nodes for location confirmation of wireless nodes outside the scope of recognition

본 발명은 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 각 무선노드는 인근에 위치한 무선노드들과 무선통신을 통해 획득되는 RSSI 및 LQI 신호를 이용하여 자기의 위치확인을 하여 위치정보를 무선통신을 통해 위치서버에 전송하며, 무선노드가 위치서버와 무선통신이 가능한 범위 밖에 위치하는 경우에는 인근에 위치한 노드를 통해 자신의 위치정보를 위치서버로 전송할 수 있는 것이다.
The present invention relates to a cooperative system of nodes for positioning a wireless node outside the recognition range, and more particularly, each wireless node uses its own RSSI and LQI signals acquired through wireless communication with nearby wireless nodes. The location information is transmitted to the location server through wireless communication.If the wireless node is located outside the range where the wireless server can communicate with the location server, the location information can be transmitted to the location server through a node located nearby. It is.

유비쿼터스(Ubiquitous) 환경이란 사용자가 유무선 네트워크 환경을 인식하지 않고, 장소에 관계없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 정보통신 환경이다. 이러한 유비쿼터스 환경 구현을 위해 현재 무선 센서 네트워크 기술에 대한 중요성과 인식이 높아져 이에 대한 많은 연구가 진행 중이다.The ubiquitous environment is an information and communication environment in which a user can freely access a network regardless of a location without recognizing a wired or wireless network environment. In order to realize such a ubiquitous environment, a lot of researches are being conducted on the importance and recognition of wireless sensor network technology.

연구의 대표적인 결과물 중 하나는 군사적 목적으로 개발되었던 인공위성을 활용한 GPS(Global Positioning System)이다. 이러한 GPS는 현재 차량, 선박 등의 교통수단에 적용되어 많이 활용되고 있다. 하지만 실내에서는 위성의 GPS 수신신호가 감지되지 않고, 실내에 적용하기에는 오차범위가 넓기 때문에 적용이 불가능하다. 그래서 실내에서 위치추적 기술로 연구 활용되고 있는 기술이 무선 센서 네트워크 기술이다. 하지만 복잡한 실내 환경은 무선 주파수의 신호 전달에 많은 영향을 미치며, 이는 심각한 다중경로 효과, 잡음 및 간섭 등을 유발하여 대상물의 정확한 위치를 추적하기가 힘들며, 무선 주파수의 인식범위를 벗어나는 경우에는 위치추적이 불가능하다는 문제점이 있다.
One of the major findings of the study is the Global Positioning System (GPS) using satellites developed for military purposes. Such GPS is currently being applied to a variety of means of transportation such as vehicles and ships. However, indoor GPS satellite signals are not detected and cannot be applied because the error range is wide for indoor use. That is why wireless sensor network technology is being researched and used indoors for location tracking technology. However, complex indoor environments have a significant effect on the transmission of radio frequency signals, which can cause severe multipath effects, noise and interference, making it difficult to track the exact location of objects and tracking them outside the range of radio frequencies. There is a problem that this is impossible.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 각 무선노드들은 인근의 무선노드들과의 무선통신을 통해 자기의 위치를 확인하며, 확인된 위치정보를 무선통신을 통해 위치서버로 전송하며, 위치서버와 무선통신이 가능한 인식범위 밖에 위치한 무선노드들의 경우 인근에 위치한 무선노드들을 순차적으로 경유하여 자신의 위치를 위치서버로 전송하는 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 제공을 기술적 과제로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, each of the wireless nodes to check their location through wireless communication with the neighboring wireless nodes, and transmit the identified location information to the location server through wireless communication In the case of wireless nodes that are located outside the recognition range capable of wireless communication with the location server, the nodes collaborate to determine the location of the wireless node beyond the recognition range that transmits its location to the location server via the wireless nodes located nearby. Provision of the system is a technical problem.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템은, 각 무선노드들에 대한 식별코드가 저장된 DB와, 위치데이터요청신호를 생성하고 수신확인신호 또는 위치데이터에 포함된 식별코드로부터 미수신된 식별코드가 확인되면 해당식별코드에 대한 위치데이터재요청신호를 생성하며, 수신된 위치데이터의 식별코드를 확인하는 제어모듈과, 상기 위치데이터요청신호 또는 위치데이터재요청신호를 발신하고, 무선노드로부터 발신된 수신확인신호와 위치데이터를 수신하는 통신모듈을 갖춘 위치서버; 및 상기 위치서버로부터 수신한 상기 위치데이터요청신호와 자기 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호에 대응해서 자기 식별코드가 포함된 수신확인신호를 발신하고, 타 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호와 타식별코드가 포함된 위치데이터는 수신해 발신하는 통신모듈과, 인접무선노드와의 무선통신을 통해 RSSI를 획득하여 위치데이터를 생성하는 위치데이터생성모듈을 갖춘 무선노드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a node cooperative system for locating a wireless node out of a recognition range includes a DB storing an identification code for each wireless node, a location data request signal, and generates an acknowledgment signal or a location. When the unidentified identification code is identified from the identification code included in the data, the control module generates a location data re-request signal for the corresponding identification code, and checks the identification code of the received location data, and the location data request signal or location data. A location server having a communication module for transmitting a re-request signal and receiving an acknowledgment signal and location data sent from a wireless node; And in response to the location data request signal received from the location server and the location data re-request signal including a self identification code, transmitting an acknowledgment signal including a self identification code, and requesting a location data re-request including another identification code. The location data including the signal and the other identification code includes a wireless node having a communication module for receiving and transmitting and a location data generation module for generating location data by acquiring an RSSI through wireless communication with an adjacent wireless node. It is done.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템은, 상기 위치데이터생성모듈은 인접무선노드와의 무선통신을 통해 획득한 RSSI가 3개 이상인 경우 강도순으로 3개를 선택하여 위치데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a node cooperative system for positioning a wireless node that is out of a recognition range, the location data generation module is obtained in the order of strength when there are three or more RSSIs acquired through wireless communication with an adjacent wireless node. It is characterized by generating three position data by selecting three.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템은, 상기 DB는 위치데이터에 대응하는 위치에 대한 시각데이터 및 정보데이터를 더 포함하며, 상기 무선노드는 자신의 위치에 대응하는 시각데이터 및 정보데이터를 전송받아 출력하기 위한 출력모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above technical problem, a node cooperative system for locating a wireless node out of a recognition range, the DB further includes visual data and information data on a position corresponding to the position data, the wireless node And an output module for receiving and outputting visual data and information data corresponding to its position.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 무선노드가 위치서버와 무선통신이 가능한 범위를 벗어나 위치서버에서 무선노드의 위치를 확인할 수 없는 경우에는 무선통신이 가능한 인근 무선노드를 통해 순차적으로 자신의 위치정보를 위치서버에 전송할 수 있어, 무선노드가 위치서버의 인식범위를 벗어나더라도 위치확인이 가능하며, 무선노드가 인근 노드들과 무선통신을 통해 자신의 위치를 확인하는 경우 RSSI값이큰 순서대로 RSSI값을 취하여 위치확인을 함으로써, 보다 정확한 위치의 확인과 함께 전원의 소비가 절감되며, 확인된 각 무선노드들의 위치정보에 대응하는 이미지 정보를 전송하여 증강현실을 구현할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, if the wireless node can not determine the location of the wireless node in the location server out of the wireless communication range with the location server, the location information of the wireless node through the adjacent wireless node capable of wireless communication sequentially It can be transmitted to the location server, so that even if the wireless node is out of the recognition range of the location server, the location can be checked.When the wireless node checks its location through wireless communication with neighboring nodes, the RSSI values are in the order of the larger RSSI values. By taking the location and confirming the location, power consumption is reduced together with more accurate location confirmation, and the image information corresponding to the location information of each identified wireless node can be transmitted to implement augmented reality.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템을 나타낸 블럭도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이고,
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 위치서버와 무선노드간의 신호 및 데이터의 전달을 나타낸 흐름도이고,
도 4는 본 발명에 따른 위치데이터생성모듈의 위치데이터생성 동작을 표시한 흐름도이고,
도 5는 본 발명에 따른 위치데이터생성모듈에서 위치데이터를 생성하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.1 is a block diagram illustrating a cooperative system of nodes for positioning a wireless node outside a recognition range according to an embodiment of the present invention.
2 is a reference diagram for explaining the operation of the cooperation system of the node for positioning the wireless node outside the recognition range according to an embodiment of the present invention,
3 is a flowchart illustrating a signal and data transmission between a location server and a wireless node of a collaboration system of a node for locating a wireless node out of a recognition range according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart showing a position data generation operation of the position data generation module according to the present invention;
5 is a reference diagram for explaining an operation of generating position data in the position data generation module according to the present invention.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
The above-described features and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, and thus, those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. Could be. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이며, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 위치서버와 무선노드간의 신호 및 데이터의 전달을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a cooperative system of nodes for locating a wireless node outside of a recognition range according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of a wireless node outside of a recognition range according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a reference diagram for explaining the operation of the cooperative system of the node for positioning, Figure 3 is a location server and the wireless node of the cooperative system of the node for positioning of the wireless node out of the recognition range according to an embodiment of the present invention Flow chart illustrating the transmission of signals and data between the liver.

도 1 내지 도 3를 참조하여 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템의 동작을 설명한다.Referring to Figures 1 to 3 will be described the operation of the node's collaboration system for positioning the wireless node out of the recognition range.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템은 각 무선노드들의 식별코드를 저장하고 있는 DB(11)와 각 무선노드들의 위치데이터를 요청하기 위한 위치데이터요청신호 및 위치데이터재요청신호를 생성하는 제어모듈(12)과 각 무선노드들과 무선통신하기 위한 통신모듈(13)을 갖춘 위치서버(10)와, 위치서버(10) 및 다른 무선노드들과의 무선통신을 위한 통신모듈(21, 21')과 인접 무선노드들과의 무선통신을 통해 획득한 RSSI(Received Signal Strength Indication)값과 이로부터 생성된 LQI(Link Quality Indication)을 이용하여 자신의 위치데이터를 생성하는 위치데이터생성모듈(22, 22')을 갖춘 다수의 무선노드(20, 20')들로 구성되며, 무선노드들은 각종 데이터의 출력을 위한 출력모듈(23')을 더 포함할 수도 있다. 도 1의 경우 편의상 2개의 무선노드들만 도시하였다.Referring to FIG. 1, a cooperative system of nodes for locating wireless nodes out of a recognition range according to an embodiment of the present invention includes DB 11 storing identification codes of respective wireless nodes and position data of each wireless node. A location server (10) having a control module (12) for generating a location data request signal and a location data re-request signal for requesting a request; and a communication module (13) for wireless communication with each wireless node; ) And Received Signal Strength Indication (RSSI) values obtained through wireless communication with communication modules (21, 21 ') and adjacent wireless nodes for wireless communication with other wireless nodes, and LQI (Link Quality) generated therefrom. It consists of a plurality of wireless nodes (20, 20 ') having a position data generation module (22, 22') for generating its own position data by using the (Indication), the wireless nodes are output modules for outputting various data (23 ') may also be included . 1, only two wireless nodes are shown for convenience.

도 2를 참조하면 위치서버(10)를 중심으로 위치서버(10)의 인식범위(10_a)내에 다수의 무선노드들(삼각형 형상)이 분포하며, 그 중 제2무선노드(n1)와 제3무선노드(n3)의 경우에는 위치서버(10)의 인식범위(10_a)를 벗어나 존재하고 있다. 각 무선노드들은 위치서버(10)로부터 발신된 위치데이터요청신호를 수신하는 경우 수신확인신호에 자신의 식별코드를 포함하여 위치서버(10)로 전송하고, 자신의 위치데이터를 생성하여 위치서버(10)로 전송한다. 하지만 제2 및 제3무선노드(n2, n3)의 경우 위치서버(10)와 무선통신이 가능한 인식범위(10_a)의 밖에 위치하고 있으므로 자신의 수신확인신호 및 위치데이터를 위치서버(10)로 전송할 수 없게 된다. 따라서 위치서버(10)는 제2 및 제3무선노드(n2, n3)의 위치를 직접 확인할 수는 없다. 하지만 제2무선노드(n2)의 경우 위치서버(10)의 인식범위(10_a) 내에 위치한 제1무선노드(n1)와 무선통신이 가능한 제1무선노드(n1)의 인식범위(n1_a) 내에 위치하며, 제3무선노드(n3)의 경우 제2무선노드(n2)의 인식범위(n2_a) 내에 위치하고 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of wireless nodes (a triangle shape) are distributed within the recognition range 10_a of the location server 10 based on the location server 10, of which the second wireless node n1 and the third are located. In the case of the wireless node n3, it exists outside the recognition range 10_a of the location server 10. When each of the wireless nodes receives the location data request signal sent from the location server 10, the wireless nodes include their identification code in the acknowledgment signal to the location server 10 and generate their own location data to generate the location server ( To 10). However, since the second and third wireless nodes n2 and n3 are located outside the recognition range 10_a capable of wireless communication with the location server 10, their own acknowledgment signals and location data are transmitted to the location server 10. It becomes impossible. Therefore, the location server 10 may not directly identify the positions of the second and third wireless nodes n2 and n3. However, the second wireless node n2 is located within the recognition range n1_a of the first wireless node n1 capable of wireless communication with the first wireless node n1 located within the recognition range 10_a of the location server 10. The third wireless node n3 is located within the recognition range n2_a of the second wireless node n2.

도 3을 참조하여 위치서버(10)가 제2 및 제3무선노드(n2, n3)의 위치데이터를 취득하는 동작을 설명한다.Referring to FIG. 3, an operation of acquiring position data of the second and third wireless nodes n2 and n3 by the position server 10 will be described.

위치서버(10)의 경우 무선노드들의 위치확인을 위해 자신들의 위치데이터를 전송하라는 신호인 위치데이터요청신호(Req_Loc)를 발신한다. 무선노드가 위치서버(10)의 인식범위(10_a) 내에 위치하는 경우에는 상기 위치데이터요청신호(Req_Loc)를 자신의 통신모듈을 통해 수신한다. 무선노드의 통신모듈은 위치데이터요청신호를 수신하여 수신확인신호(Ack)를 자신의 식별코드와 함께 발신하고, 위치데이터생성모듈에서 위치데이터를 생성하여 위치서버(10)로 전송한다. 위치서버(10)의 제어모듈(12)은 전송받은 수신확인신호(Ack)의 식별코드와 DB(11)에 저장된 각 무선노드의 식별코드를 비교,분석하여 수신확인신호(Ack)가 전송되지 않은 무선노드를 확인한다. 도 2를 참조하면 제2무선노드(n2)와 제3무선노드(n3)가 위치서버(10)의 인식범위(10_a) 밖에 위치하므로 위치서버(10)는 제2무선노드(n2)와 제3무선노드(n3)로부터 발신된 수신확인신호(Ack)를 전송받지 못할 것이다. 제어모듈(12)은 수신확인신호(Ack)가 전송되지 않은 무선노드들의 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호를 생성하여 통신모듈(13)을 통해 발신한다.The location server 10 transmits a location data request signal Req_Loc, which is a signal to transmit its location data for location confirmation of the wireless nodes. When the wireless node is located within the recognition range 10_a of the location server 10, the wireless node receives the location data request signal Req_Loc through its communication module. The communication module of the wireless node receives the location data request signal and transmits an acknowledgment signal (Ack) with its own identification code, and generates the location data in the location data generation module and transmits it to the location server (10). The control module 12 of the location server 10 compares and analyzes the identification code of the received acknowledgment signal (Ack) and the identification code of each wireless node stored in the DB (11), so that the acknowledgment signal (Ack) is not transmitted. Check for missing wireless nodes. Referring to FIG. 2, since the second wireless node n2 and the third wireless node n3 are located outside the recognition range 10_a of the location server 10, the location server 10 may include the second wireless node n2 and the first wireless node n2. 3 The acknowledgment signal Ack sent from the wireless node n3 will not be received. The control module 12 generates the location data re-request signal including the identification codes of the wireless nodes for which the acknowledgment signal Ack has not been transmitted and transmits the generated data through the communication module 13.

무선노드의 통신모듈(22, 22')은 위치데이터요청신호 또는 위치데이터재요청신호를 수신하여 이를 분석하여 위치데이터요청신호인 경우에는 수신확인신호(Ack)를 자신의 식별코드와 함께 발신하고, 위치데이터생성모듈에 자신의 위치데이터를 생성하라는 명령을 전달한다. 또한 위치데이터재요청신호인 경우에는 위치데이터재요청신호에 포함된 식별코드를 자신의 식별코드와 비교하여 일치하는 경우에는 수신확인신호(Ack)를 자신의 식별코드와 함께 발신하고, 위치데이터생성모듈에 자신의 위치데이터를 생성하라는 명령을 전달한다. 또한 위치데이터재요청신호에 포함된 식별코드가 자신의 식별코드와 일치하지 않는 경우에는 상기 수신받은 위치데이터재요청신호를 다시 발신한다. The communication module (22, 22 ') of the wireless node receives the position data request signal or the position data re-request signal and analyzes it. In the case of the position data request signal, the acknowledgment signal (Ack) is transmitted together with its own identification code. Then, it sends a command to create its own location data to the location data generation module. In the case of the location data re-request signal, the identification code included in the location data re-request signal is compared with its own identification code, and if it is matched, an acknowledgment signal (Ack) is sent together with its own identification code, and the location data is generated. Tell the module to create its own location data. In addition, when the identification code included in the location data re-request signal does not match its own identification code, the received location data re-request signal is transmitted again.

위치서버(10)의 위치데이터요청신호(Req-Loc)를 전송받은 제1무선노드(n1)는 수신확인신호(Ack)를 자신의 식별코드와 함께 위치서버(10)로 전송하고, 위치데이터생성모듈을 통해 자신의 위치데이터(Loc_n1)를 생성하여 자신의 식별코드와 함께 위치서버(10)로 전송한다. 위치서버(10)의 제어모듈(12)은 전송받은 다수의 수신확인신호(Ack)를 DB(11)에 저장된 각 무선노드들의 식별코드와 비교, 분석하여 제2무선노드(n2)와 제3무선노드(n3)가 인식범위(10_a) 밖에 위치하고 있다고 판단한다. 그 후 제어모듈(12)은 제2무선노드(n2)와 제3무선노드(n3)의 위치를 확인하기 위해 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n2n3)를 발신한다. 상기 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)는 제2 및 제3무선노드(n2, n3)의 위치확인을 위해 제2 및 제3무선노드의 식별코드를 포함하고 있는 신호이므로 제2 또는 제3무선노드(n2, n3)만 상기 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)에 응답하여 수신확인신호 및 위치데이터를 전송한다. 상기 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)를 전송받은 제1무선노드(n1)는 전송받은 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)를 통신모듈을 통해 발신한다. 제1무선노드(n1)의 인식범위(n1_a) 내에 제2무선노드(n2)가 존재하므로, 제2무선노드(n2)는 통신모듈을 통해 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)를 수신하며 식별코드를 자신의 식별코드와 비교하여 자신의 식별코드가 위치데이터재요청신호( Req_Loc_n2n3)에 포함되어 있는 경우 수신확인신호(Ack)를 제1무선노드(n1)로 전송하고 자신의 위치데이터생성모듈을 통해 위치데이터(Loc_n2)를 생성하여 제1무선노드(n1)로 전송한다. 제1무선노드(n1)는 전송받은 제2무선노드(n2)의 위치데이터(Loc_n2)를 다시 위치서버(10)로 전송한다. 위치서버(10)의 제어모듈(12)은 전송받은 위치데이터를 분석하여 제3무선노드(n3)의 위치데이터가 전송되지 않음을 인식하여 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n3)를 통신모듈(13)을 통해 다시 발신한다.상기 신호를 전송받은 제1무선노드(n1)는 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n3)를 발신하며, 제2무선노드가 상기 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n3)를 수신하고 자신의 통신모듈을 통해 다시 발신한다. 제2무선노드(n2)의 인식범위(n2a) 내에 위치하는 제3무선노드(n3)의 통신모듈은 상기 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n3)를 수신받아 위치데이터재요청신호(Req_Loc_n3)에 포함된 식별코드를 분석하여 자신의 식별코드와 일치하므로 수신확인신호(Ack)를 발신하고 상기 수신확인신호(Ack)를 제2무선노드(n2)가 수신한다. 수신확인신호(Ack)를 전송한 제3무선노드(n3)는 위치데이터생성모듈을 통해 자신의 위치데이터(Loc_n3)를 생성하여 식별코드와 통신모듈을 통해 발신하며, 발신된 위치데이터(Loc_n3)는 제2무선노드(n2)와 제1무선노드(n3)를 순차적으로 거쳐 위치서버(10)로 전송된다. 따라서 위치서버(10)는 자신의 인식범위(10a) 밖에 위치하여 자신과 직접적인 무선통신을 통해서는 위치확인을 할 수 없는 제2 및 제3무선노드(n3)의 위치를 확인할 수 있게 된다.The first wireless node n1, which has received the location data request signal Req-Loc of the location server 10, transmits an acknowledgment signal Ack to its location server 10 together with its own identification code. It generates its own location data (Loc_n1) through the generation module and transmits it to the location server 10 with its own identification code. The control module 12 of the location server 10 compares and analyzes a plurality of received acknowledgment signals Ack with identification codes of respective wireless nodes stored in the DB 11 to analyze the second wireless node n2 and the third. It is determined that the wireless node n3 is located outside the recognition range 10_a. The control module 12 then sends a position data re-request signal Req_Loc_n2n3 to confirm the position of the second wireless node n2 and the third wireless node n3. The location data re-request signal Req_Loc_n2n3 is a signal including identification codes of the second and third wireless nodes for the positioning of the second and third wireless nodes n2 and n3, and thus the second or third wireless node. Only (n2, n3) transmits an acknowledgment signal and position data in response to the position data re-request signal Req_Loc_n2n3. The first wireless node n1 receiving the location data re-request signal Req_Loc_n2n3 transmits the received location data re-request signal Req_Loc_n2n3 through a communication module. Since the second wireless node n2 exists in the recognition range n1_a of the first wireless node n1, the second wireless node n2 receives the location data re-request signal Req_Loc_n2n3 through the communication module and identifies the identification code. Is compared with its own identification code, and if its identification code is included in the location data re-request signal Req_Loc_n2n3, it transmits an acknowledgment signal Ack to the first wireless node n1 and sends its own location data generation module. The location data Loc_n2 is generated and transmitted to the first wireless node n1. The first wireless node n1 transmits the received location data Loc_n2 of the second wireless node n2 to the location server 10 again. The control module 12 of the location server 10 analyzes the received location data, recognizes that the location data of the third wireless node n3 is not transmitted, and transmits the location data re-request signal Req_Loc_n3 to the communication module 13. The first wireless node n1 receiving the signal transmits the location data re-request signal Req_Loc_n3, and the second wireless node receives the location data re-request signal Req_Loc_n3 and transmits the location data re-request signal Req_Loc_n3. Send again through the communication module. The communication module of the third wireless node n3 located within the recognition range n2a of the second wireless node n2 receives the position data re-request signal Req_Loc_n3 and is included in the position data re-request signal Req_Loc_n3. The identification code is analyzed and coincides with its own identification code, so that an acknowledgment signal (Ack) is transmitted and the acknowledgment signal (Ack) is received by the second wireless node (n2). The third wireless node n3 which has transmitted the acknowledgment signal Ack generates its own location data Loc_n3 through the location data generation module and transmits it through the identification code and the communication module, and transmits the location data Loc_n3. Is sequentially transmitted to the location server 10 via the second wireless node n2 and the first wireless node n3. Therefore, the location server 10 is located outside its own recognition range (10a) it is possible to determine the location of the second and third wireless node (n3) that can not be identified through direct wireless communication with itself.

도 4는 본 발명에 따른 위치데이터생성모듈의 위치데이터생성 동작을 표시한 흐름도이며, 도 5는 본 발명에 따른 위치데이터생성모듈에서 위치데이터를 생성하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.4 is a flowchart illustrating a position data generation operation of the position data generation module according to the present invention, and FIG. 5 is a reference diagram for explaining an operation of generating position data in the position data generation module according to the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하여 무선노드의 위치데이터생성동작을 설명한다.4 and 5, the position data generation operation of the wireless node will be described.

도 4를 참조하면 각 무선노드들은 통신모듈을 통해 인근의 무선노드들이 발신한 무선신호를 반복적으로 수신하며, 수신한 무선신호의 세기를 나타내는 값인 RSSI를 획득한다.(S1)Referring to FIG. 4, each wireless node repeatedly receives a wireless signal transmitted from neighboring wireless nodes through a communication module, and acquires RSSI, which is a value indicating the strength of the received wireless signal.

위치데이터생성모듈은 획득한 RSSI가 3개 이상인지 미만인지를 판단하여 3개 미만인 경우 인근 무선노드들이 발신한 무선신호를 다시 수신하여 RSSI를 획득한다. 만약 획득된 RSSI가 3개 이상인 경우에는 다음단계로 넘어간다.(S2)The location data generation module determines whether the acquired RSSI is 3 or more and less, and if it is less than 3, the location data generation module receives the radio signals transmitted from neighboring wireless nodes again and acquires the RSSI. If there are three or more RSSIs acquired, the process proceeds to the next step (S2).

획득된 RSSI가 3개인 경우에는 다음단계로 바로 넘어가며, 3개를 초과하는 경우에는 RSSI가 큰 순서대로 3개를 선택하고 나머지 RSSI를 제거하며 선택된 3개의 RSSI를 다음단계로 전송한다.(S3)If three RSSIs are acquired, the process proceeds directly to the next step. If there are more than three RSSIs, the three RSSIs are selected in large order, the remaining RSSIs are removed, and the selected three RSSIs are transmitted to the next step. )

다음으로 3개의 RSSI로부터 LQI를 생성한다. LQI는 Ling Quality Indication의 약자로 연결된 통신상태의 품질을 의미하며 값이 높을수록 통신품질이 우수함을 의미한다.(S4)Next, LQI is generated from three RSSIs. LQI is an abbreviation of Ling Quality Indication and means the quality of the connected communication state, and the higher the value, the better the communication quality (S4).

생성된 LQI를 이용하여 자신의 위치데이터를 생성한다.(S5)It generates its own position data by using the generated LQI (S5).

도 5를 참조하여 S5단계를 보다 상세히 설명한다.Referring to Figure 5 will be described in more detail step S5.

자신의 위치를 확인하고자 하는 제4무선노드(n4)와, 제4무선노드(n4)와 무선통신 가능한 거리에 있는 제5 내지 제7무선노드(n5, n6, n7)가 있으며, 제4무선노드(n4)와 제5무선노드(n5)와의 LQI는 150이고, 제4무선노드(n4)와 제6무선노드(n6)와의 LQI는 75이고, 제4무선노드(n4)와 제7무선노드(n7)와의 LQI는 75이다. 3개의 LQI로부터 삼각측량방식으로 교점 또는 중복되는 공간이 제4무선노드(n4)의 위치가 된다. 이는 제5 내지 제7무선노드(n5, n6, n7)과의 관계에서의 상대위치에 불과하므로 이를 절대위치로 특정할 필요성이 있다.There are a fourth wireless node (n4) to check its position, and the fifth to seventh wireless nodes (n5, n6, n7) at a distance capable of wireless communication with the fourth wireless node (n4), the fourth wireless node The LQI of the node n4 and the fifth wireless node n5 is 150, the LQI of the fourth wireless node n4 and the sixth wireless node n6 is 75, and the fourth wireless node n4 and the seventh wireless node are LQI with node n7 is 75. The intersecting or overlapping spaces from the three LQIs in the triangulation method become the position of the fourth wireless node n4. Since this is only a relative position in the relationship with the fifth to seventh wireless nodes n5, n6, n7, it is necessary to specify it as an absolute position.

먼저 제4무선노드(n4)의 위치를 특정하기 위해서는 제5 내지 제7무선노드(n5, n6, n7)의 위치를 특정하여야 한다. 즉 제5 내지 제7무선노드(n5, n6, n7)의 절대좌표가 필요하다. 위치파악을 하고자 하는 특정공간에는 다수의 무선노드들이 움직이거나 또는 고정된 상태로 존재할 수 있다. 따라서 초기조건으로 특정 무선노드를 3개 선정하여 자신의 절대위치데이터를 알 수 있게 하고, 상기 3개의 특정 무선노드들로부터 순차적으로 인근에 있는 무선노드들이 자신의 위치를 특정할 수 있게 된다. 또한 무선노드들은 이동성이 있으므로, 인근의 무선노드들과의 지속적이고 반복적인 무선통신을 통해 자신의 위치를 확인할 수 있다. 또는 무선노드가 인근에 위치한 무선노드들과의 무선통신을 통해 수신되는 신호의 방향성을 파악할 수 있는 경우에는 인근에 하나의 무선노드만 있는 경우에도 자신의 위치를 방향과 LQI로부터 특정할 수도 있을 것이다.First, in order to specify the position of the fourth wireless node n4, the positions of the fifth to seventh wireless nodes n5, n6 and n7 should be specified. That is, the absolute coordinates of the fifth to seventh wireless nodes n5, n6, and n7 are required. A plurality of wireless nodes may move or exist in a fixed space in a specific space to be located. Therefore, three specific wireless nodes are selected as initial conditions to know their absolute position data, and adjacent wireless nodes can sequentially specify their positions from the three specific wireless nodes. In addition, since wireless nodes are mobile, they can identify their location through continuous and repeated wireless communication with nearby wireless nodes. Alternatively, if a wireless node can grasp the direction of a signal received through wireless communication with nearby wireless nodes, its location may be specified from the direction and LQI even if there is only one wireless node nearby. .

무선노드는 무선통신이 가능한 단말기 형태일 수 있으며, 일 예로 핸드폰, 타블렛 PC, 노트북 등이 될 수 있을 것이다.The wireless node may be in the form of a terminal capable of wireless communication, and may be, for example, a mobile phone, a tablet PC, a notebook, or the like.

위치서버(10)의 DB(11)는 특정위치들에 대한 시각데이터(사진 동영상 등)와 정보데이터(상호, 전화번호, 맛집 등)들을 더 포함하고 있을 수 있으며, 특정위치에 위치하고 있는 무선노드에게 특정위치에 대한 시각적인 데이터 및 각종 정보들을 전송하여 무선노드의 출력모듈(23')을 통해 특정위치에 대한 증강현실을 구현할 수도 있다.
The DB 11 of the location server 10 may further include visual data (photo video, etc.) and information data (mutuality, telephone number, restaurant, etc.) for specific locations, and wireless nodes located at specific locations. The augmented reality may be implemented for a specific location by transmitting visual data and various information about the specific location to the wireless node through the output module 23 'of the wireless node.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill.

10; 위치서버 11; DB 12; 제어모듈
13; 통신모듈 20,20'; 무선노드 21,21'; 통신모듈
22,22'; 위치데이터생성모듈 23'; 출력모듈 10; Location server 11; DB 12; Control module
13; Communication module 20,20 '; Wireless node 21, 21 '; Communication module
22,22 '; Position data generation module 23 '; Output module

Claims (3)

무선노드의 식별코드가 저장된 DB와, 위치데이터요청신호를 생성하고 수신된 수신확인신호 또는 위치데이터에 포함된 식별코드를 확인하는 제어모듈과, 상기 위치데이터요청신호를 발신하고 무선노드로부터 발신된 수신확인신호와 위치데이터를 수신하는 통신모듈을 갖춘 위치서버; 및 상기 위치서버로부터 수신한 상기 위치데이터요청신호에 대응해서 자기 식별코드가 포함된 수신확인신호를 발신하는 통신모듈과, 인접한 무선노드와의 무선통신을 통해 위치데이터를 생성하는 위치데이터생성모듈을 갖춘 무선노드를 포함하는 노드의 협업시스템에 있어서,
상기 제어모듈은, 수신된 수신확인신호 또는 위치데이터에 포함된 식별코드로부터 미수신된 식별코드가 확인되면 해당 식별코드에 대한 위치데이터재요청신호를 생성하고;
상기 위치서버의 통신모듈은, 상기 위치데이터재요청신호를 발신하고;
상기 무선노드의 통신모듈은, 자기 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호에 대응해서 자기 식별코드가 포함된 수신확인신호를 발신하고, 타 식별코드가 포함된 위치데이터재요청신호와 타식별코드가 포함된 위치데이터는 수신해 발신하며;
상기 위치데이터생성모듈은, 인접한 무선노드와의 무선통신으로 확인한 RSSI(Received Signal Strength Indication)로부터 LQI(Link Quality Indication)을 생성해서 상기 위치데이터를 생성하는 것;
을 특징으로 하는 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템.
A DB storing the identification code of the wireless node, a control module for generating a location data request signal and checking the identification code included in the received acknowledgment signal or the location data, and transmitting the location data request signal and being transmitted from the wireless node. A location server having a communication module for receiving an acknowledgment signal and location data; And a communication module for transmitting an acknowledgment signal including a self identification code in response to the location data request signal received from the location server, and a location data generation module for generating location data through wireless communication with an adjacent wireless node. In the collaboration system of a node including a equipped wireless node,
The control module may generate a position data re-request signal for the corresponding identification code when an unreceived identification code is identified from the received acknowledgment signal or the identification code included in the position data;
The communication module of the location server sends the location data re-request signal;
The communication module of the wireless node transmits an acknowledgment signal including a self identification code in response to the location data re-request signal including a self identification code, and a location data re-request signal including another identification code and another identification code. Receive location data that includes and sends;
The location data generation module may generate the location data by generating a link quality indication (LQI) from a received signal strength indication (RSSI) confirmed by wireless communication with an adjacent wireless node;
Node's collaboration system for positioning the wireless node out of the recognition range characterized by.
제 1항에 있어서,
상기 위치데이터생성모듈은 인접무선노드와의 무선통신을 통해 획득한 RSSI가 3개 이상인 경우 강도순으로 3개를 선택하여 위치데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템.
The method of claim 1,
The location data generation module generates location data by selecting three pieces in order of strength when there are three or more RSSIs acquired through wireless communication with an adjacent wireless node. Node's collaboration system.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 DB는 위치데이터에 대응하는 위치에 대한 시각데이터 및 정보데이터를 더 포함하며, 상기 무선노드는 자신의 위치에 대응하는 시각데이터 및 정보데이터를 전송받아 출력하기 위한 출력모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
The DB may further include visual data and information data on a location corresponding to the location data, and the wireless node further includes an output module for receiving and outputting visual data and information data corresponding to its location. Node cooperation system for positioning of wireless nodes outside the recognition range.
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