KR101324475B1 - Ｒｆ 및 아날로그 소자 자동 셋업 방식 기반의 실시간 위치 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

Ｒｆ 및 아날로그 소자 자동 셋업 방식 기반의 실시간 위치 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 측위 시스템에 속한 다수의 리더기에서 파라미터를 설정하는 방법에 관한 것으로, (a)상기 다수의 리더기 각각은 다수의 RF(Radio Frequency) 파라미터에 대하여 특정 값으로 설정하는 셋업(set-up) 동작을 수행하는 단계; (b)상기 다수의 리더기 각각은 일정 기간 동안 소정 태그로부터 소정 주기로 수신하는 패킷의 개수를 카운트하여 패킷 수신 상태를 판단하는 단계; 및 (c)상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계의 반복 수행 결과를 토대로 소정 조건에 따른 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계를 포함하되, 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계는, 각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태를 토대로 도출한다.

Description

ＲＦ 및 아날로그 소자 자동 셋업 방식 기반의 실시간 위치 측정 방법 및 시스템{A method for real-time location estimation based on auto set-up of RF and analog devices and system for it}
본 발명은 무선 측위 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 측위 방식에 이용되는 다수의 리더기에서 각 리더기의 물리계층을 환경요건에 따라 자동 셋업(set-up)하는 방식을 이용한 실시간 위치 측정 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
초광대역 무선 임펄스 통신(IR-UWB)은 캐리어를 사용하지 않고 나노-초 이하의 짧은 펄스를 사용하는 특징을 가지는 근거리 무선 통신 기술이다. 연속적인 에너지의 전송이 없기 때문에 초저전력 통신이 가능하며, 이에 따라서 센서 네트워크나 높은 해상도를 가지는 무선 측위 시스템에 그 사용 가능성이 높아지고 있다.
근래에 FCC(Federal Communication Commission)에서 초광대역 통신의 사용을 허가하고, 국내에서는 2006년에 초광대역의 주파수 사용을 허가함에 따라 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서는 이에 관하여 저전력 초광대역 통신 방식 및 칩셋 구현에 관한 연구가 진행되고 있다. 이중 IR-UWB 무선 측위 시스템은 수십미터의 범위를 가지면서 30cm 이하까지의 해상도를 지원하는 것을 실용화 목표로 하여 현재 많은 연구 개발이 진행중이며, 이러한 측위 기술은 IEEE 802.15.4a에서 표준으로도 채택되었다. 이러한 무선 측위 시스템은 센서 네트워크에서 센서(또는, 태그)의 위치 추적에 유용하게 사용될 수 있다.
기존의 무선 측위 알고리즘은 크게 ToA(Time of Arrival) 방식, TDoA(Time Difference of Arrival) 방식, 그리고 AoA(Angle of Arrival) 방식으로 나뉘어진다. 이 중 ToA와 TDoA는 IEEE 802.15.4a 의 표준에서 채택하고 있는 방법이다.
ToA 방식은 기본적으로 2개의 노드(node) 사이에 TWR(Two Way Ranging)을 이용하여 두 노드 사이의 거리를 추정하는 방식으로서, 이러한 TWR을 태그와 몇 개의 리더기가 수행하여 태그의 위치를 추정한다. TWR이란 한 노드가 펄스를 전송한 후 반대편에서 이 펄스를 수신한 노드가 다시 펄스를 송신하여 두 노드 사이에 펄스의 왕복 시간을 계산 한 뒤 노드의 처리 시간을 제외하고 노드 간의 거리를 계산하는 방법이다.
TDoA 방식에서는 리더기 사이에 동기화가 되어 있다는 가정 하에 태그가 송신한 펄스가 각 리더기에 도착하는 시간의 차이를 측정한다. 펄스가 각 리더기에 도착하는 시간차를 이용하면 리더들을 초점으로 하는 쌍곡선을 그릴 수 있게 되고 이 쌍곡선들의 교점을 찾으면 태그의 위치를 계산할 수 있다.
AoA 방식은 태그로부터 도착하는 펄스의 각도를 각 리더기에서 파악하는 방법이고, 간접 TDoA 방식은 TDoA 방식으로 위치를 계산하지만 간접적인 방식으로 시간차를 측정하는 방식을 사용한다.
일반적인 IR-UWB 무선 측위 시스템에서는 물리계층의 파라미터를 설치 환경에 적합하도록 셋업하는 과정을 거쳐야한다. 전파 환경은 주변 환경에 따라 설치 장소마다 각기 다르게 조성될 수 있으며, 설치 환경에 최적화된 셋업과정을 수행하여야 최상의 성능을 지원할 수 있다.
본 발명의 목적은 IR-UWB 무선 측위 시스템에 속한 다수의 리더기에서 각 리더기의 환경에 따라 무선 측위의 최적화를 위해 물리계층 파라미터를 자동 셋업하는 방법을 이용한 Non-coherent 방식의 IR-UWB 무선 측위 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 측위 시스템에 속한 다수의 리더기에서 파라미터를 설정하는 방법은, (a)상기 다수의 리더기 각각은 다수의 RF(Radio Frequency) 파라미터에 대하여 특정 값으로 설정하는 셋업(set-up) 동작을 수행하는 단계; (b)상기 다수의 리더기 각각은 일정 기간 동안 소정 태그로부터 소정 주기로 수신하는 패킷의 개수를 카운트하여 패킷 수신 상태를 판단하는 단계; 및 (c)상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계의 반복 수행 결과를 토대로 소정 조건에 따른 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계를 포함하되, 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계는, 각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태를 토대로 도출한다.
본 발명에 따른 상기 (a) 단계는, 상기 다수의 리더기 각각은 소정의 측위서버로부터 상기 다수의 RF 파라미터의 값을 새로운 값으로 설정할 것을 요청하는 셋업 메시지를 수신하는 단계; 및 수신한 상기 셋업 메시지에 따라 상기 다수의 RF 파라미터를 특정 값으로 설정 또는 변경하는 셋업 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 (b) 단계는, 상기 다수의 리더기 각각은 상기 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신한 패킷의 개수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트한 패킷 개수와 기 설정된 패킷 수신 기준치를 비교하여 패킷 수신 성공 여부를 도출하여 상기 패킷 수신 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 (b) 단계는, 상기 일정 기간 동안 상기 (a) 단계에서 설정된 상기 다수의 RF 파라미터 값은 고정된 상태에서 상기 에너지 문턱값 레벨을 오름차순으로 변동시키면서 각 에너지 문턱값 레벨에서의 패킷 수신 상태를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 (c) 단계는, 각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 각 셋업 동작에서의 패킷 수신 상태 정보를 토대로 패킷 수신에 성공하는 에너지 구간이 최대인 특정 셋업 동작을 도출하는 단계; 및 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값은 상기 도출된 특정 셋업 동작에 따른 RF 파라미터 값으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 에너지 문턱값의 초기 설정값은, 상기 도출된 특정 셋업 동작에서 패킷 수신에 성공한 최저 에너지 문턱값으로부터 소정 레벨 이상의 에너지 문턱값으로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법은 상기 다수의 리더기는 상기 다수의 RF 파라미터 초기 설정값 및 상기 에너지 문턱값의 초기 설정값 중 적어도 하나를 소정의 측위서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태 일 실시예에 따른 파라미터를 자동 설정하는 무선 측위 시스템은, 일정 반경 내로 소정 주기에 따라 패킷을 방송(broadcast)하는 태그; 및 상기 태그와 무선 통신을 수행하기 위해 이용되는 다수의 RF(Radio Frequency) 파라미터에 대하여 특정 값으로 설정하는 셋업(set-up) 동작을 수행하고, 상기 태그로부터 패킷을 수신하는 다수의 리더기를 포함하되, 상기 다수의 리더기는, 상기 셋업 동작 상태에서 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신하는 패킷의 개수를 카운트하여 패킷 수신 상태를 판단하고, 상기 셋업 동작 및 상기 패킷 수신을 반복한 결과를 토대로 소정 조건에 따른 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출할 수 있다.
본 발명에 따른 무선 측위 시스템은, 상기 다수의 RF 파라미터의 값을 새로운 값으로 설정할 것을 요청하는 셋업 메시지를 생성하여 상기 다수의 리더기로 전송하는 측위서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 다수의 리더기는, 상기 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신한 패킷의 개수를 카운트하고, 상기 카운트한 패킷 개수와 기 설정된 패킷 수신 기준치를 비교하여 패킷 수신 성공 여부를 도출하여 상기 패킷 수신 상태를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 다수의 리더기는, 각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태를 토대로 패킷 수신에 성공하는 에너지 구간이 최대인 특정 셋업 동작을 도출하고, 상기 도출된 특정 셋업 동작에 따른 RF 파라미터 값으로 기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 설정할 수 있다.
이때, 상기 다수의 리더기는, 상기 일정 기간 동안 상기 셋업 동작에 따라 설정된 상기 다수의 RF 파라미터 값은 고정된 상태에서 상기 에너지 문턱값 레벨을 오름차순으로 변동시키면서 각 에너지 문턱값 레벨에서의 패킷 수신 상태를 판단할 수 있다. 또한, 상기 다수의 리더기는, 상기 도출된 특정 셋업 동작에서 패킷 수신에 성공한 최저 에너지 문턱값으로부터 소정 레벨 이상의 에너지 문턱값으로 설정할 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선 측위 시스템에 속한 다수의 리더기는 동시에 모든 노드에서 자동 셋업 동작을 수행할 수 있고, 최장 간격으로 배치되는 리더기 및 태그간 통신이 가능하도록 최단 기간내 효율적으로 초기 셋업 동작을 진행할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 방식 기반의 무선 측위 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 방식 기반의 무선 측위 시스템에서 RF 파라미터를 설정하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 무선 측위 시스템에서 에너지 레벨에 따라 패킷 수신 성공 횟수를 나타내는 그래프의 일 예를 나타내는 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
본 발명은 IR-UWB 방식 기반의 무선 측위 방식을 이용하기에 앞서 다수의 리더기에서 각 리더기의 물리계층을 환경요건에 따라 자동 셋업(set-up)하는 방식을 이용한 실시간 위치 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 방식 기반의 무선 측위 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 측위 시스템은 하나의 UWB 태그(101), 다수의 리더기(102 내지 105) 및 측위서버(106)로 구성된다.
다수의 리더기(102 내지 105)가 위치한 영역의 센터 또는 인접 영역에 소정의 UWB 태그(101)가 위치하고, UWB 태그(101)는 소정 주기에 따라 다수의 리더기(102 내지 105)로 패킷을 전송한다. 예컨대, UWB 태그(101)는 파라미터 셋업용 송신 태그로서 태그를 중심으로 일정 반경 내 위치한 다수의 리더기로 소정의 패킷을 방송(broadcast)한다.
다수의 리더기(102 내지 105)는 측위서버(106)의 자동 셋업 명령에 따라 각 리더기에서의 무선 측위에 이용되는 다수의 RF(Radio Frequency) 및 아날로그 소자 제어값에 대한 셋업 동작을 수행한다. 여기서, RF 및 아날로그 소자 제어값은 무선 측위를 위해 태그와 무선 통신을 수행하는 리더기의 물리계층에 속한 하나 이상의 RF 및 아날로그 소자 제어값을 의미하며, 이하 본 명세서에서는 설명의 간명함을 위하여 'RF 파라미터'로 지칭한다.
다수의 리더기(102 내지 105)는 UWB 태그(101)로부터 일정 기간동안 전송되는 패킷의 수신 성공 여부를 확인하는 과정을 반복 수행함으로써, 리더기별로 RF 파라미터의 최적화된 값을 도출하는 자동 셋업 동작을 수행하고, 자동 셋업된 상태에서 무선 측위를 위한 신호 송수신을 수행한다.
본 발명에 따른 RF 파라미터 자동 셋업 동작에 대해서는 이하 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 방식 기반의 무선 측위 시스템에서 RF 파라미터를 설정하는 과정의 일 예를 나타내는 절차 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 다수의 리더기는 소정의 태그로부터 소정 주기로 패킷을 수신하는 상태에서, 측위서버로부터 동일 시점에 '자동 셋업 메시지'를 수신한다(S201). 본 명세서에서 '자동 셋업 메시지'는 시스템에 속한 다수의 리더기에서 각 리더기의 근거리 무선 통신에 이용되는 다수의 파라미터를 특정 값으로 설정할 것을 요청하는 메시지로 정의할 수 있다.
자동 셋업 메시지를 수신한 다수의 리더기는 다수의 RF 파라미터에 대하여 각 파라미터별로 특정 값을 설정하는 제1 셋업 동작을 수행한다(S202).
무선 측위에 이용되는 다수의 RF 파라미터는 리더기를 구성하는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)의 전류값, 가변 이득 증폭기(Variable Gain Amplifier : VGA)의 전류값, 에너지 문턱값(threshold) 등을 포함한다.
이후, 각 리더기는 상기 제1 셋업 동작에 따라 설정된 RF 파라미터 환경에서 일정 구간(시간) 동안 태그로부터 소정 주기로 전송되는 패킷을 수신하고(S203), 수신에 성공한 패킷의 개수를 카운트한다(S204).
각 리더기는 소정의 메모리에 기 설정된 RF 파라미터별 수신 성공 패킷 개수 기준치를 기준으로 전 단계(S204)에서 카운트한 패킷 개수와 비교를 통해 해당 RF파라미터에서의 패킷 수신 상태를 판단한다(S205).
구체적으로, 일정 구간 동안 태그로부터 전송되는 수신 성공 패킷 개수가 기 설정된 기준치 이상인 경우 해당 세팅에서는 패킷 수신 성공으로 판단할 수 있다. 일 예로, 본 발명에 따른 시스템의 태그가 100Hz라고 가정하고 패킷 수신 상태를 확인하기 위한 일정 구간을 100ms으로 설정하면, 정상적인 무선 측위 동작을 수행하기 위해서는 100ms동안 수신 성공 패킷의 개수는 이론적으로 10이 되어야 한다. 이와 같이 100ms의 구간에 대응하는 수신 성공 패킷 기준치를 10이라고 설정하고 기준치를 기준으로 일정한 오프셋을 고려하면, 상기 단계 S204에서 카운트한 수신 성공 패킷 개수가 9 이상이 되면 패킷 수신 상태는 성공이라 볼 수 있다.
본 발명에 따른 IR-UWB 방식의 무선 측위 시스템은 온-오프 변조(On-off keying; OOK) 방식을 이용한다. OOK 변조 방식은 반송파의 유무에 의해 디지털 데이터를 표시하는 변조 방식의 한 종류이며, 임의의 시간에 보내는 반송파의 존재는 바이너리 1로 표시하고, 임의의 시간에 보내는 반송파의 부족(존재하지 않는 상태)은 바이너리 0으로 표시한다. 이와 같은 OOK 변조 방식에서는 에너지 문턱값의 설정이 중요하다.
이에 따라, 본 발명에 따른 IR-UWB 방식의 무선 측위 시스템은 각 리더기의 RF 파라미터의 최적값을 도출하기 위해, 각 셋업 동작에 따라 설정된 RF 파라미터에 기초하여 에너지 레벨별로 패킷 수신 성공 여부를 파라미터 최적값 선정 기준으로 이용할 수 있다.
상기 단계 S204 및 S205에서의 패킷 수신 상태 판단은 RF 파라미터 최적값 도출을 위한 소정 기준으로 에너지 레벨에 따른 패킷 수신율을 이용할 수 있으며, 이하 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR-UWB 무선 측위 시스템에서 에너지 레벨에 따라 패킷 수신 성공 횟수를 나타내는 그래프의 일 예를 나타내는 것이다.
본 발명에 따르면 각 리더기는 제1 셋업 동작을 통해 다수의 RF 파라미터를 각각 특정값으로 설정하고, 설정된 RF 파라미터에 기반하여 에너지 문턱값을 기 설정된 레벨에 따라 순차적으로 변동시키면서 각 에너지 레벨에서의 패킷 수신 상태를 확인하고, 패킷 수신에 성공하는 에너지 레벨 범위를 도출할 수 있다.
예컨대, 도 3의 (a)에 도시된 것처럼, 리더기는 제1 셋업 동작을 기반으로 패킷 수신 상태를 확인한 결과, 에너지 레벨이 threshold 3 부터 threshold 10 까지 총 8 구간에서 패킷 수신에 성공하는 것으로 확인될 수 있다.
이후 각 리더기는 제1 셋업 동작에서 에너지 레벨에 따른 패킷 수신 상태가 확인되었으면 RF 파라미터를 다른 값으로 변경하는 제2 셋업 동작을 수행하고 상술한 과정을 반복 수행할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 각 리더기는 전 단계(S202)에서 설정된 RF 파라미터의 값을 소정 조건에 따라 다른 값으로 변경하는 제2 셋업 동작을 수행하며 패킷 수신 상태를 확인하는 전 단계 S202 내지 단계 S205를 반복 수행한다(S206).
즉, 변경된 RF 파라미터 기반의 제2 셋업 동작을 기반으로 에너지 레벨에 따른 패킷 수신 상태를 확인할 수 있다. 예컨대, 도 3의 (b)에 도시된 것처럼, 리더기는 제2 셋업 동작을 통해 RF 파라미터 값을 변경된 값으로 설정하고, 설정 결과 에너지 레벨이 threshold 4 내지 threshold 8인 5단계 동안 패킷 수신에 성공하는 것으로 확인할 수 있다.
에너지 문턱값은 노이즈보다는 높으면서 태그로부터 전송되는 신호를 감지할 수 있는 정도의 레벨로 정하되, 에너지 레벨 범위가 넓을수록 패킷 수신 성공률이 높은 것을 볼 수 있다, 예컨대 상술한 실시예에 따라, 제1 셋업 동작에 따르면 패킷 수신 성공 구간은 8 에너지 레벨인 반면, 제2 셋업 동작에 따르면 패킷 수신 성공 구간은 5 에너지 레벨로 제1 셋업 동작에 의한 RF 파라미터 값이 노이즈와 신호를 보다 명확하게 구분하는 것으로 볼 수 있다.
이에 따라, 노이즈와 신호의 구분이 명확할수록 신호 구분이 잘 되는 최적화된 RF 파라미터 값으로 셋업된 것으로 볼 수 있고, 보다 안정적인 패킷 수신 및 원거리 지원이 가능해지는 것을 나타낸다.
각 리더기에서 다수의 셋업 동작 및 각 셋업 동작에 따른 에너지 레벨별 패킷 수신 상태 확인 과정을 반복 수행함으로써, 각 리더기는 각 리더기의 환경에서 최적의 성능을 나타내는 특정 셋업 상태의 파라미터 값을 도출하여 초기 설정을 수행한다(S207). 예컨대, 최적의 RF 파라미터 값은 에너지 문턱값이 최대 범위로 나타나는 특정 셋업 동작에서의 RF 파라미터 값으로 설정할 수 있다.
이때, 에너지 문턱값 셋팅은 패킷 수신에 성공하는 최저 에너지 레벨에서 일정 레벨(예를 들어, 1~2 레벨) 이상의 것으로 설정할 수 있다(S208). 에너지 문턱값을 최저로 설정하는 것은 무선 측위 시스템의 태그의 위치가 멀어졌을 때 최대한 장거리에서 패킷 수신을 하기 위한 것으로, 패킷 수신이 성공하는 최저 에너지 레벨은 노이즈와 신호를 구분하는 임계치에 있기 때문에, 작은 노이즈의 변화로 패킷 수신 상태가 불안정해질 수 있기 때문이다.
이와 같은 과정을 통해, 각 리더기는 상기 단계 S207에서 설정한 RF 파라미터 값과 상기 단계 S208에서 설정한 에너지 문턱값을 종합하여 측위서버로 최적의 초기 셋업 수행 결과를 전송한다(S209).
상술한 과정에 따라 본 발명에 따른 자동 셋업 동작을 수행하게 되면 동시에 모든 노드에서 셋업 동작을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 최장 간격으로 배치되는 리더기 및 태그간 통신이 가능하도록 최단 기간내 효율적으로 초기 셋업 동작을 진행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 무선 측위 시스템에 속한 다수의 리더기에서 파라미터를 설정하는 방법에 있어서,
    (a)상기 다수의 리더기 각각은 다수의 RF(Radio Frequency) 및 아날로그 소자 제어값(이하, 'RF 파라미터'라 지칭함)에 대하여 특정 값으로 설정하는 셋업(set-up) 동작을 수행하는 단계;
    (b)상기 다수의 리더기 각각은 일정 기간 동안 소정 태그로부터 소정 주기로 수신하는 패킷의 개수를 카운트하여 패킷 수신 상태를 판단하는 단계; 및
    (c)상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계의 반복 수행 결과를 토대로 소정 조건에 따른 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계를 포함하되,
    상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는 단계는,
    각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태를 토대로 도출하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 다수의 리더기 각각은 소정의 측위서버로부터 상기 다수의 RF 파라미터의 값을 새로운 값으로 설정할 것을 요청하는 셋업 메시지를 수신하는 단계; 및
    수신한 상기 셋업 메시지에 따라 상기 다수의 RF 파라미터를 특정 값으로 설정 또는 변경하는 셋업 동작을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 다수의 리더기 각각은 상기 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신한 패킷의 개수를 카운트하는 단계; 및
    상기 카운트한 패킷 개수와 기 설정된 패킷 수신 기준치를 비교하여 패킷 수신 성공 여부를 도출하여 상기 패킷 수신 상태를 판단하는 단계를 포함하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 일정 기간 동안 상기 (a) 단계에서 설정된 상기 다수의 RF 파라미터 값은 고정된 상태에서 상기 에너지 문턱값 레벨을 오름차순으로 변동시키면서 각 에너지 문턱값 레벨에서의 패킷 수신 상태를 판단하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 각 셋업 동작에서의 패킷 수신 상태 정보를 토대로 패킷 수신에 성공하는 에너지 구간이 최대인 특정 셋업 동작을 도출하는 단계; 및
    상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값은 상기 도출된 특정 셋업 동작에 따른 RF 파라미터 값으로 설정하는 단계를 포함하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에너지 문턱값의 초기 설정값은, 상기 도출된 특정 셋업 동작에서 패킷 수신에 성공한 최저 에너지 문턱값으로부터 소정 레벨 이상의 에너지 문턱값으로 설정하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 리더기는 상기 다수의 RF 파라미터 초기 설정값 및 상기 에너지 문턱값의 초기 설정값 중 적어도 하나를 소정의 측위서버로 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 측위 시스템의 파라미터 자동 셋업 방법.
  8. 파라미터를 자동 설정하는 무선 측위 시스템에 있어서,
    일정 반경 내로 소정 주기에 따라 패킷을 방송(broadcast)하는 태그;
    상기 태그와 무선 통신을 수행하기 위해 이용되는 다수의 RF(Radio Frequency) 및 아날로그 소자 제어값(이하, 'RF 파라미터'라 지칭함)에 대하여 특정 값으로 설정하는 셋업(set-up) 동작을 수행하고, 상기 태그로부터 패킷을 수신하는 다수의 리더기를 포함하되,
    상기 다수의 리더기 각각은,
    상기 셋업 동작 상태에서 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신하는 패킷의 개수를 카운트하여 패킷 수신 상태를 판단하고, 상기 셋업 동작 및 상기 패킷 수신을 기 설정된 다수의 조건별로 반복하여, 반복 결과를 토대로 상기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 도출하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다수의 RF 파라미터의 값을 새로운 값으로 설정할 것을 요청하는 셋업 메시지를 생성하여 상기 다수의 리더기로 전송하는 측위서버를 더 포함하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 다수의 리더기는,
    상기 일정 기간 동안 상기 태그로부터 수신한 패킷의 개수를 카운트하고, 상기 카운트한 패킷 개수와 기 설정된 패킷 수신 기준치를 비교하여 패킷 수신 성공 여부를 도출하여 상기 패킷 수신 상태를 판단하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 다수의 리더기는,
    각 셋업 동작에서 다수의 레벨로 구성되는 에너지 문턱값(threshold)을 순차적으로 변동시킴에 따라 각 레벨에서의 패킷 수신 상태를 토대로 패킷 수신에 성공하는 에너지 구간이 최대인 특정 셋업 동작을 도출하고, 상기 도출된 특정 셋업 동작에 따른 RF 파라미터 값으로 기 다수의 RF 파라미터의 초기 설정값을 설정하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 리더기는,
    상기 일정 기간 동안 상기 셋업 동작에 따라 설정된 상기 다수의 RF 파라미터 값은 고정된 상태에서 상기 에너지 문턱값 레벨을 오름차순으로 변동시키면서 각 에너지 문턱값 레벨에서의 패킷 수신 상태를 판단하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 리더기는,
    상기 도출된 특정 셋업 동작에서 패킷 수신에 성공한 최저 에너지 문턱값으로부터 소정 레벨 이상의 에너지 문턱값으로 설정하는, 파라미터 자동 셋업 방식 기반의 무선 측위 시스템.
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