KR101243301B1 - 태그 위치 추정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

복수개의 태그의 위치를 추정하는 태그 위치 추정 시스템은 복수개의 태그로 검색 신호를 송신하고, 검색 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하여, 응답 신호에서 복수개의 태그 각각에 해당하는 태그 정보를 추출한다.
태그 위치 추정 시스템은 추출한 태그 정보를 토대로 자신과 신호를 송수신한 태그 간의 거리정보, 응답 신호를 송신한 태그와 응답 신호를 송신하지 않은 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리정보 및 응답 신호를 송신하지 않은 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 거리 정보를 포함하는 거리 정보를 추정하여, 추정한 거리 정보를 토대로 복수개의 태그 중에서 자신이 제어 가능한 기준 태그의 위치를 추정한다. 또한, 태그 위치 추정 시스템은 복수개의 태그 중에서 기준 태그를 제외한 나머지 태그들을 태그간 연결관계에 따라, 거리 정보를 토대로 나머지 태그 각각의 위치를 추정한다.
UWB, GPS, 태그, 위치, 추정

Description

태그 위치 추정 시스템 및 그 방법{System and method for estimating the location of tags}
본 발명은 태그 위치 추정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
위치 확인 시스템은 위성 항법 시스템(Global Positioning System, 이하 "GPS"라고 함), 관성 항법 시스템(Inertial Navigation System, 이하 "INS"라고 함), LORAN(Long Range Aid to Navigation), 무선인식/유비쿼터스 센서 네트워크 기술(Radio Frequency Identification/Ubiquitous Sensor Network, 이하 "RFID/USN"라고 함) 등을 활용하여 자신의 위치 정보를 획득할 수 있다.
위치 확인 시스템은 상대방이 계산한 자신의 위치 정보를 무선으로 전달 받아 이를 토대로 상대방의 위치 정보를 획득하거나, 레이더(Radar)와 같이 물체에 송신한 신호에 의해 반사되어 오는 신호를 수신하여 수신한 신호를 토대로 물체의 위치 정보를 계산한다.
예를 들어, 전쟁이 발생한 장소에서 위치 확인 시스템은 병사(혹은 보행자)의 위치를 확인하고자 하는 경우에, 각 보행자가 보유한 GPS 수신기를 통해 병사의 위치를 계산하고, 이 정보를 무선 통신으로 위치 확인을 요청한 요청자에게 제공하 한다. 그러나, 이 경우에는 두 가지 단점이 발생한다.
첫 번째 단점은 GPS 신호를 사용할 수 없거나 방해 장치(Jammer)에 의해 잘못된 신호를 수신하는 경우, 보행자의 정확한 위치 확인이 어려운 문제점이 있다.
두 번째 단점은 보행자의 위치 정보가 상대방에게 노출될 수 있는 문제점이 있다.
GPS를 사용할 수 없는 경우, 위치 확인 시스템은 무선 통신 인프라를 이용하여 보행자의 위치를 추정할 수 있다. 이를 위해서는 보행자의 위치를 정확하게 알고 있는 액세스 포인트(Access Point, 이하 "AP"라고 함)가 설치되어야 한다. 그러나, 전장에서는 AP가 설치되어 있지 않거나, 사용이 어렵게 되는 상황이 존재한다. 그러면, 전장에서는 AP를 이용한 위치 확인이 불가능해진다.
최근, 보행자의 정확한 위치 계산 및 도청에 강한 UWB(Ultra Wideband)에 대한 연구가 이어지고 있다. UWB는 500MHz 정도의 광대역을 사용함으로써 정보의 도청이 어렵고, 거리 측정시 분해능이 좋아 정확한 위치 계산을 실행할 수 있다. 또한, UWB는 통신과 거리 측정이 동시에 이루어지는 장점을 갖고 있다. 이 기술은 민·군용 위치 확인 시스템에 이용하려는 움직임이 증가하고 있다.
그러나, 현재 개발된 UWB는 연방통신위원회(Federal Communications Commission, FCC) 규정에 의해 송신 파워의 제한이 있으므로, 적용 범위(Coverage)가 넓지 않다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액세스 포인트가 없는 환경에서 UWB 를 기반으로 하는 태그의 위치를 추정할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 태그 위치 추정 시스템이 복수개의 태그 위치를 추정하는 방법은 상기 태그 위치 추정 시스템이 상기 복수개의 태그로 검색 신호를 송신하여, 상기 검색 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하는 단계, 상기 응답 신호에서 상기 복수개의 태그에 각각 해당하는 태그 정보를 추출하는 단계, 추출한 태그 정보를 토대로 상기 태그 위치 추정 시스템과 신호를 송수신한 태그 간의 거리정보, 상기 응답 신호를 송신한 태그와 상기 응답 신호를 송신하지 않은 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리정보 및 응답 신호를 송신하지 않은 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 거리 정보를 포함하는 거리 정보를 추정하는 단계, 상기 거리 정보를 토대로 상기 복수개의 태그 중에서 상기 태그 위치 추정 시스템이 제어 가능한 기준 태그의 위치를 추정하는 단계, 그리고 상기 복수개의 태그 중에서 상기 기준 태그를 제외한 나머지 태그를 태그간 연결관계에 따라, 상기 거리 정보를 토대로 상기 나머지 태그 각각의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 기준 태그와 위치 추정 대상이 되는 태그 를 포함하는 복수개의 태그의 위치를 추정하는 시스템은
태그를 검색하는 검색 신호를 상기 복수개의 태그로 송신하고, 상기 검색 신호를 수신한 태그로부터 응답 신호를 수신하는 제1 안테나, 그리고 상기 응답 신호로부터 상기 복수개의 태그에 각각 해당하는 태그 정보를 추출하여, 상기 태그 정보를 토대로 상기 기준 태그의 위치를 추정하고, 상기 기준 태그를 제외한 나머지 태그를 태그간 연결관계에 따라 상기 태그 정보를 토대로 상기 나머지 태그 각각의 위치를 추정하는 제어 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 태그 위치 추정 시스템은 액세스 포인트가 없는 환경에서 UWB를 기반으로 하는 태그들의 위치를 추정할 수 있으며, 상기 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 거리 정보를 토대로 UWB 칩의 적용 범위 밖에 존재하는 태그의 위치도 추정할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 태그 위치 추정 시스템에서 태그의 위치를 추정하고자 하는 마스터 장치는 태그와 동일하게 무지향성 안테나를 사용하여, 사용의 편리성을 높일 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태그의 위치를 추정하는 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 태그의 위치를 추정하는 환경은 복수개의 태그(20, 21)를 포함하며, 각 태그의 위치를 추정하기 위한 태그 위치 추정 시스템(10)을 포함한다.
복수개의 태그(20, 21)는 마스터 장치(10)의 소유자가 제어 가능한 하나의 기준 태그(21)와 위치 추정 대상이 되는 태그(20)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 태그(20, 21)는 UWB(ultra wideband) 기반의 태그들일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
복수개의 태그 각각(20, 21)은 태그 위치 추정 시스템(10)과의 통신 또는 자신이 아닌 다른 태그와의 통신을 토대로 거리 정보를 생성한다. 여기서, 거리 정보는 태그 위치 추정 시스템(10)과 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리와 태그 간의 통신을 통해 획득한 거리를 포함한다.
태그 위치 추정 시스템(10)은 복수개의 태그(20, 21) 각각에서 생성한 거리 정보를 토대로 태그 각각의 위치를 추정한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 시스템(10)은 자신과 태그 사이의 신호 송수신(A)과 태그들 간의 신호 송수신(B)에 의해 생성된 거리 정보를 토대로 태그의 위치를 추정한다.
다음, 태그 위치 추정 시스템(10)과 복수개의 태그 중 하나의 태그 구조를 도 2 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참고하면, 태그 위치 추정 시스템(10)은 RF 모뎀 칩(RF modem chip)(110), 제어 모듈(120), 항법 모듈(130), 출력 모듈(140), 제1 안테나(150) 및 제2 안테나(160)을 포함한다.
RF 모뎀 칩(110)은 제2 안테나(160)와 연결되어 있으며, 제2 안테나(160)를 통해 검색 신호(Searching Signal)를 송신하고, 검색 신호에 대응하는 응답 신 호(Answer Signal)를 수신한다. 여기서, 검색 신호는 마스터 장치(10) 자신과 직접적으로 통신할 수 있는 영역 내 존재하는 태그를 검색하는 신호이다.
제어 모듈(120)은 검색 신호를 생성하여 RF 모뎀 칩(110)으로 전달한다. 다음, 제어 모듈(120)은 RF 모뎀 칩(110)을 통해 수신한 응답 신호가 포함하는 태그 정보를 토대로 태그의 위치를 추정한다. 여기서, 태그 정보는 태그의 아이디, 시간 정보, 거리 정보를 포함한다. 시간 정보는 검색 신호를 송신한 시점부터 응답 신호를 수신한 시점까지의 시간과, 검색 신호를 수신한 태그가 응답 신호를 송신하기까지 지연된 지연 시간을 포함한다. 또한, 거리 정보는 태그 위치 추정 시스템(10)과 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리와, 응답 신호를 송신한 태그와 다른 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈(120)이 복수개의 태그의 위치를 추정하는 순서를 설명한다. 먼저, 제어 모듈(120)은 복수개의 태그를 위치를 추정하지 않은 추정 예정 태그(Unknown Tag)와 위치를 추정한 추정 완료 태그(Searched Tag)로 분리하여, 추정 예정 태그와 통신하는 추정 완료 태그의 수를 계산한다. 다음, 제어 모듈(120)은 추정 예정 태그와 통신한 추정 완료 태그의 수가 가장 많은 추정 예정 태그 순으로 태그의 위치를 추정한다.
이와 같은 순서로 태그의 위치를 추정하면, 추정 예정 태그의 수는 하나씩 감소하고 추정 완료 태그는 수가 하나씩 증가하게 된다. 즉, 마스터 장치(10)는 자신과 직접적으로 통신할 수 있는 영역 내외의 태그의 위치를 모두 추정할 수 있다. 또한, 제어 모듈(120)은 항법 모듈(130)을 통해 획득한 정보를 토대로 태그 위치 추정 시스템(10)의 위치 및 방위각을 계산한다.
또한, 제어 모듈(120)은 태그가 포함하는 GPS 수신 모듈(230)을 이용하여 획득한 태그의 위치 정보를 상대 위치 좌표로 변환한다. 여기서, 상대 위치 좌표는 X 축과 Y 축으로 이루어진 좌표를 포함하며, 항법 모듈(130)을 통해 확보한 위치 기준 정보이다.
제어 모듈(120)은 항법 모듈(130)을 통해 확보한 위치 기준 정보를 토대로 GPS 수신 모듈(230)을 이용하여 획득한 태그의 위치를 수학식 1과 같이 상대 위치 좌표로 변환한다. 여기서, 상대 위치 좌표는 UWB 기반 태그의 위치 정보를 나타내는 좌표이다.
Figure 112009051809590-pat00001
여기서,
Figure 112009051809590-pat00002
는 상대 위치 좌표로 변환된 태그(i)의 위치 정보이다.
Figure 112009051809590-pat00003
는 각각 태그(i)와 태그 위치 추정 시스템(10)에서 GPS 신호를 토대로 획득한 위치 정보이며,
Figure 112009051809590-pat00004
는 위도,
Figure 112009051809590-pat00005
는 경도,
Figure 112009051809590-pat00006
는 고도이다. 또한,
Figure 112009051809590-pat00007
은 위도를 계산할 때 사용하는 지구 반경 값이고,
Figure 112009051809590-pat00008
는 경도 계산할 때 사용하는 지구 반경 값이다.
항법 모듈(130)은 태그 위치 추정 시스템(10)의 위치 정보 및 자세 정보를 획득한다. 여기서, 자세 정보는 태그 위치 추정 시스템(10)의 방위각을 포함한다. 이를 위해, 항법 모듈(130)은 GPS 수신기(도시하지 않음), 지자계 센서(도시하지 않음)를 포함하며, 추가적으로 자이로 센서, 가속도계 등을 포함할 수 있다. 또한, 항법 모듈(130)은 제1 안테나(150)를 이용하여 GPS 위성(도시하지 않음)과 통신을 수행하여, 이를 토대로 태그 위치 추정 시스템(10)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
출력 모듈(140)은 제어 모듈(120)에서 추정한 태그의 위치를 출력한다.
제1 안테나(150)는 GPS 안테나이며, 항법 모듈(130)이 포함하는 GPS 수신기와 동일한 규격을 갖는다.
제2 안테나(160)는 UWB 안테나이며, 모든 방향으로 검색 신호를 전달하거나, 모든 방향으로부터 응답 신호를 전달받는다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 태그 중 하나의 태그를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참고하면, 태그는 RF 모뎀 칩(210), 제어 모듈(220), GPS 수신 모듈(230), 제3 안테나(240) 및 제4 안테나(250)를 포함한다. 여기서, 태그가 포함하는 RF 모뎀 칩(210)과 제3 안테나(240)는 태그 위치 추정 시스템(10)의 RF 모뎀 칩(110)과 제1 안테나(150)와 각각 동일한 것이다.
RF 모뎀 칩(210)은 제3 안테나(240)와 연결되어 있으며, 제3 안테나(240)를 통해 태그 위치 추정 시스템(10)으로부터 검색 신호를 전달받아, 검색 신호에 대응하는 응답 신호를 태그 위치 추정 시스템(10)으로 전달한다. 여기서, 응답 신호는 태그 정보를 포함한다.
제어 모듈(220)은 RF 모뎀 칩(210)을 이용하여 자신이 아닌 다른 태그 또는 태그 위치 추정 시스템(10)과 통신을 수행하며, 이를 토대로 거리 정보와 시간 정보를 추정한다. 여기서, 거리 정보는 자신과 태그 위치 추정 시스템(10) 사이 통신을 통해 획득한 거리와, 자신과 자신이 아닌 다른 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리를 포함한다. 시간 정보는 검색신호를 전달받아 응답 신호를 전달하기까지 소요 시간과 응답 신호를 전달하기까지 지연된 지연 시간을 포함한다. 이때, 제어 모듈(220)은 거리 정보와 거리 정보에 해당하는 태그 아이디, 시간 정보를 결합한 태그 정보를 복수개의 태그들과 태그 위치 추정 시스템(10) 사이의 통신을 통해 공유한다.
GPS 수신 모듈(230)은 제4 안테나(250)를 이용하여 GPS 위성(도시하지 않음)과 통신을 수행하여, 이를 토대로 태그의 위치 정보를 획득한다.
제3 안테나(240)는 모든 방향으로부터 검색 신호를 전달받거나 모든 방향으로 응답 신호를 전달하는, 비지향성 UWB 안테나이다.
제4 안테나(250)는 GPS 안테나이며, GPS 수신 모듈(230)과 동일한 규격을 갖는다.
다음, 태그 위치 추정 방법 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 방법을 적용한 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참고하면, 태그 위치 추정 시스템(10)이 복수개의 태그의 위치를 추정하는 것을 예를 들어 설명한다. 여기서, 복수개의 태그(20, 21)는 하나의 기준 태그(T0)(21)와 위치 추정 대상이 되는 5개의 태그(T1 ~ T5)(20)를 포함한다.
태그 위치 추정 시스템(10)은 복수개의 태그(20, 21)와 직접 통신할 수 있는 마스터 영역(Master Coverage)(501)을 포함하며, 복수개의 태그(20, 21) 각각은 자신이 아닌 다른 태그와 직접 통신할 수 있는 태그 영역을 포함한다. 특히, 기준 태그(T0)(21)는 다른 태그와 직접 통신할 수 있는 기준 태그 영역(502)을 포함한다.
도 4를 참고하면, 태그 위치 추정 시스템(10)은 제2 안테나(160)를 이용하여 검색 신호(Searching Signal)를 복수개의 태그로 송신한다(S401). 여기서, 제2 안테나(160)는 UWB 안테나이다. 다음, 태그 위치 추정 시스템(10)은 송신한 검색 신호에 대응하는 응답 신호(Answer Signal)를 복수개의 태그 중 적어도 하나의 태그로부터 수신하였는지 여부를 확인한다(S402).
응답 신호를 수신하지 않은 경우, 태그 위치 추정 시스템(10)은 일정 시간을 지연 한 후에, 검색 신호를 복수개의 태그로 재송신한다(S403).
응답 신호를 수신한 경우, 태그 위치 추정 시스템(10)은 수신한 응답 신호에서 태그의 위치를 추정하는데 필요한 정보, 즉 태그 정보를 추출한다(S404). 여기서, 태그 정보는 태그의 아이디, 시간 정보, 거리 정보를 포함한다. 여기서, 거리 정보는 태그 위치 추정 시스템(10)과 응답 신호를 송신한 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리와 응답 신호를 송신한 태그와 다른 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리이다. 또한, 시간 정보는 태그 위치 추정 시스템(10)이 검색 신호를 송신한 시점부터 응답 신호를 수신한 시점까지의 시간과, 검색 신호를 수신한 태그가 응답 신호를 송신하기까지 지연된 지연 시간을 포함한다.
태그 위치 추정 시스템(10)은 시간 정보를 토대로 자신과 태그 간의 거리 정보를 추정한다(S405). 이때, 태그는 마스터 장치(10)와 직접 신호를 송수신 할 수 있는 거리에 위치하는 태그이며, 마스터 장치(10)를 소지한 소유자가 운용하는 기준 태그(21)를 포함한다. 여기서, 도 5를 참고하면 기준 태그(21)는 태그 위치 추정 시스템(10)에서 태그를 찾고자 하는 전방 방향(Y축으로 도시함)에서 90도 수평 방향(X축으로 도시함)의 특정 위치에 있다.
태그 위치 추정 시스템(10)은 기준 태그(21)와의 통신을 통해 거리 정보를 추정하고, 추정한 거리 정보를 토대로 기준 태그(21)의 위치를 추정한다(S406). 예를 들어, 태그 위치 추정 시스템(10)은 자신의 위치를
Figure 112009051809590-pat00009
라고 확인하고, 기준 태그(21)의 위치를
Figure 112009051809590-pat00010
로 결정한다. 여기서,
Figure 112009051809590-pat00011
는 0이 아닌 0에 가까운 값이며,
Figure 112009051809590-pat00012
는 태그 위치 추정 시스템(10)과 기준 태그(21)와의 통신을 통해 획득한 기준 태그(21)의 거리 정보이다.
태그 위치 추정 시스템(10)은 기준 태그(21)이외의 복수개의 태그를 위치를 추정할 예정인 추정 예정 태그와 위치를 추정한 추정 완료 태그로 분리한다. 이때, 태그 위치 추정 시스템(10)은 GPS 수신 모듈을 이용하여 자신의 위치 정보를 추정한 태그를 추정 완료 태그로 정의한다.
다음, 태그 위치 추정 시스템(10)은 추정 예정 태그와 통신하는 추정 완료 태그의 수를 계산한다(S407).
태그 위치 추정 시스템(10)은 상기 계산 결과에서 추정 예정 태그와 통신하는 추정 완료 태그의 수가 가장 많은 추정 예정 태그를 추정할 태그로 결정한다(S408). 태그 위치 추정 시스템(10)은 결정한 추정할 태그의 태그 정보를 토대로 태그의 위치를 추정한다(S409). 여기서 태그 정보가 포함하는 거리 정보 예를 들어,
Figure 112009051809590-pat00013
는 아이디가 i인 태그 또는 태그 위치 추정 시스템(10)과 아이디가 j인 태그 사이의 통신을 토대로 추정된 거리 정보이다.
추정 예정 태그를 추정할 태그로 결정하면, 추정 예정 태그의 수는 하나 감소하고, 추정 완료 태그의 수는 하나 증가한다. 때문에, 태그 위치 추정 시스템(10)은 추정 예정 태그와 추정 완료 태그의 수를 재계산한다(S410).
다음, 태그 위치 추정 시스템(10)은 재계산한 결과, 추정 예정 태그의 수가 0인지를 판단한다(S411). 추정 예정 태그의 수가 0인 경우, 태그 위치 추정 시스템(10)은 일정 시간을 지연 한 후에, 검색 신호를 복수개의 태그로 재송신한다. 반면에, 추정 예정 태그의 수가 0이 아닌 경우, 태그 위치 추정 시스템(10)은 추정 예정 태그와 통신하는 추정 완료 태그의 수를 다시 계산한다.
이와 같은 방법으로 태그의 위치를 추정하는 경우, 도 5와 같은 환경에서는 제2 태그
Figure 112009051809590-pat00014
, 제1 태그
Figure 112009051809590-pat00015
, 제4 태그
Figure 112009051809590-pat00016
, 제3 태그
Figure 112009051809590-pat00017
및 제5 태그
Figure 112009051809590-pat00018
순으로 태그의 위치를 추정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 방법은 액세스 포인트가 없는 환경에서도 태그 위치 추정 시스템(10)과 기준 태그의 통신을 토대로 마스터 장치의 위치를 추정하여, 마스터 장치가 태그들 사이의 통신 결과를 토대로 태그들의 위치를 추정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태그의 위치를 추정하는 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 태그 중 하나의 태그를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 방법을 나타내는 흐름도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 추정 방법을 적용한 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.

Claims (10)

  1. 태그 위치 추정 시스템이 복수개의 태그 위치를 추정하는 방법에 있어서,
    상기 태그 위치 추정 시스템이 상기 복수개의 태그로 검색 신호를 송신하여, 상기 검색 신호에 대응하는 응답 신호를 수신하는 단계,
    상기 응답 신호에서 상기 복수개의 태그에 각각 해당하는 태그 정보를 추출하는 단계,
    추출한 태그 정보를 토대로 상기 태그 위치 추정 시스템과 신호를 송수신한 태그 간의 거리정보, 상기 응답 신호를 송신한 태그와 상기 응답 신호를 송신하지 않은 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리정보 및 상기 응답 신호를 송신하지 않은 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 거리 정보를 포함하는 거리 정보를 추정하는 단계,
    상기 거리 정보를 토대로 상기 복수개의 태그 중에서 상기 태그 위치 추정 시스템이 제어 가능한 기준 태그의 위치를 추정하는 단계, 그리고
    상기 복수개의 태그 중에서 상기 기준 태그를 제외한 나머지 태그를 위치를 추정할 예정인 추정 예정 태그와 위치를 추정한 추정 완료 태그로 구분하고, 상기 추정 예정 태그 별로 상기 추정 예정 태그와 통신한 추정 완료 태그의 수가 가장 많은 순으로 해당 태그간 거리 정보를 토대로 상기 나머지 태그의 위치를 각각 추정하는 단계
    를 포함하는 태그 위치 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응답 신호를 수신하는 단계는
    상기 태그 위치 추정 시스템이 태그와 직접 통신할 수 있는 마스터 영역 내에 존재하는 태그로부터 응답 신호를 수신하며,
    상기 응답 신호는 상기 마스터 영역 내에 존재하는 태그들의 태그 정보와 상기 응답 신호에 해당하는 태그와 해당하지 않는 태그 간의 통신을 통해 생성된 태그 정보 및 응답 신호를 송신하지 않은 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 정보를 포함하는 태그 위치 추정 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추정 완료 태그는 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하여 자신의 위치 정보를 추정한 태그를 포함하는 태그 위치 추정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 나머지 태그 각각의 위치를 추정하는 단계는
    상기 나머지 태그가 GPS 수신 모듈을 탑재한 태그인 경우, GPS 신호를 토대로 위치 정보를 획득하는 단계, 그리고
    획득한 상기 위치 정보를 UWB(ultra wideband)를 이용하는 태그의 위치 정보에 해당하는 좌표로 변환하는 단계
    를 포함하는 태그 위치 추정 방법.
  6. 기준 태그와 위치 추정 대상이 되는 태그를 포함하는 복수개의 태그의 위치를 추정하는 시스템에 있어서,
    태그를 검색하는 검색 신호를 상기 복수개의 태그로 송신하고, 상기 검색 신호를 수신한 태그로부터 응답 신호를 수신하는 제1 안테나, 그리고
    상기 응답 신호로부터 상기 복수개의 태그에 각각 해당하는 태그 정보를 추출하여, 상기 태그 정보를 토대로 상기 기준 태그의 위치를 추정하고, 상기 기준 태그를 제외한 나머지 태그를 위치를 추정할 예정인 추정 예정 태그와 위치를 추정한 추정 완료 태그로 구분하고, 상기 추정 예정 태그 별로 상기 추정 예정 태그와 통신한 추정 완료 태그의 수를 계산하고, 계산 결과 값이 큰 추정 예정 태그 순서대로 상기 태그 정보를 토대로 상기 나머지 태그 각각의 위치를 추정하는 제어 모듈
    을 포함하는 태그 위치 추정 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 태그 정보는
    태그의 아이디, 상기 검색 신호를 송신한 시점부터 상기 응답 신호를 수신한 시점까지의 시간과 상기 응답 신호를 수신하는데 지연된 지연 시간을 포함하는 시간 정보, 그리고
    상기 응답 신호를 송신한 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리정보, 상기 응답 신호를 송신한 태그와 상기 응답 신호를 송신하지 않은 태그 사이의 통신을 통해 획득한 거리정보 및 상기 응답 신호를 송신하지 않은 태그들 사이의 통신을 통해 획득한 거리 정보를 포함하는 거리 정보
    를 포함하는 태그 위치 추정 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    외부로부터 GPS 신호를 수신하는 제2 안테나, 그리고
    수신한 상기 GPS 신호를 토대로 현재 위치를 획득하는 항법 모듈
    을 포함하는 태그 위치 추정 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
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