KR101399735B1 - Apparatus and method for identifying location of mobile node - Google Patents

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Abstract

이동노드 위치 인식 장치 및 방법이 개시된다. 개시된 이동노드 위치 인식 장치는 하나 이상의 기준노드에서 이동노드로 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 이동노드의 위치를 인식하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 채널 선택부; 상기 선택된 채널을 통해 전송되는 상기 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 산출된 거리에 기초하여 상기 이동노드의 위치를 결정하는 위치 결정부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, RSSI를 이용한 실내 위치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. A mobile node position recognition apparatus and method are disclosed. An apparatus for recognizing a position of a mobile node using information on a received signal strength of a signal transmitted from one or more reference nodes to a mobile node, the apparatus comprising: A channel selection unit selecting at least one channel among a plurality of radio frequency channels to be used for transmission of the signal based on information about a received signal strength of the mobile node; A distance calculating unit for calculating a distance from the at least one reference node to the mobile node using information about a received signal strength of the signal transmitted through the selected channel; And a position determiner for determining a position of the mobile node based on the calculated distance. According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of indoor location recognition using RSSI.

Description

이동노드 위치 인식 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFYING LOCATION OF MOBILE NODE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFIING LOCATION OF MOBILE NODE [0002]

본 발명의 실시예들은 이동노드 위치 인식 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RSSI를 이용한 실내 위치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 위치 인식 장치 및 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for recognizing a position of a mobile node, and more particularly, to a position recognition apparatus and method for improving the accuracy of indoor position recognition using RSSI.

유비쿼터스는 사용자가 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 의미한다. Ubiquitous refers to an environment where a user can freely access the network regardless of the location of the computer or the network.

이를 위해 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 장소의 구애 없이 사용자의 위치를 획득하고 획득된 위치에 기반한 서비스가 제공되어야 하며, 실내의 경우 GPS(Global Positioning System)를 위치 측정에 활용하지 못하는 문제점을 해결하기 위한 연구가 다양하게 수행되고 있다. In order to achieve this, a research is needed to solve the problem that the user is required to acquire the position of the user without regard to the place in the ubiquitous computing environment and to provide the service based on the acquired location and to use the GPS (Global Positioning System) .

GPS를 이용하지 않는 실내 위치 인식 기술 중 하나로서, RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신 신호 강도)를 이용하는 방식은 고정되어 있는 기준노드(reference node)와 이동노드(mobile node)의 상대적인 RSSI로부터 거리를 계산하고, 계산된 거리를 삼각측량법에 적용하여 이동노드의 좌표를 연산하는 방식으로 수행된다. As one of indoor location recognition technologies that do not use GPS, a method using RSSI (Received Signal Strength Indication) is a method in which a distance from a relative RSSI of a fixed reference node and a mobile node And calculates the coordinates of the mobile node by applying the calculated distance to the triangulation method.

한편, RSSI의 감지를 위해 기준노드로부터 이동노드로 전송되는 신호의 주파수 대역이 일반적으로 사용되는 무선랜의 주파수 대역과 동일한 경우에는 채널간 간섭이 발생할 수 있다. Meanwhile, when the frequency band of the signal transmitted from the reference node to the mobile node is the same as the frequency band of the wireless LAN used for RSSI detection, interchannel interference may occur.

일례로, RSSI 감지를 위한 신호가 IEEE802.15.4에 따라 전송되고, 무선랜 신호가 IEEE802.11(WLAN)에 따라 전송되는 경우, 양자는 서로 동일한 2.4GHz의 주파수 대역을 사용하므로, 채널간 간섭이 발생할 수 있는 것이다. For example, when a signal for RSSI detection is transmitted according to IEEE802.15.4 and a wireless LAN signal is transmitted according to IEEE802.11 (WLAN), since they use the same 2.4 GHz frequency band, It can happen.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 동일한 주파수 채널에 해당하는 IEEE802.11의 Ch1과 IEEE802.15.4의 Ch12가 사용될 수 있는 것이다. That is, as shown in FIG. 1, Ch1 of IEEE802.11 and Ch12 of IEEE802.15.4 corresponding to the same frequency channel can be used.

이 경우, 채널간 간섭으로 인하여 통신 성능에 문제가 발생할 수 있으므로, RSSI 기반의 위치 인식 시스템에서는 채널의 상태를 파악하여 간섭이 적은 채널을 선택하여 사용하는 것이 중요하다. In this case, since there is a problem in communication performance due to interchannel interference, it is important to select a channel having less interference in the RSSI-based position recognition system by grasping the state of the channel.

그러나, 기존의 RSSI를 이용한 실내 위치 인식 방식은 무선 상태를 고려하지 않고 측정하므로, 가변적인 큰 오차를 필수적으로 수반하는 문제점을 갖고 있다. However, the conventional indoor location recognition system using RSSI has a problem of involving a large error which is variable, since it is measured without considering the radio state.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 RSSI를 이용한 실내 위치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 위치 인식 장치 및 방법을 제안하고자 한다.In order to solve the problems of the related art as described above, the present invention proposes a position recognition apparatus and method capable of improving the accuracy of indoor position recognition using RSSI.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following examples.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 기준노드에서 이동노드로 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 이동노드의 위치를 인식하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 채널 선택부; 상기 선택된 채널을 통해 전송되는 상기 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및 상기 산출된 거리에 기초하여 상기 이동노드의 위치를 결정하는 위치 결정부;를 포함하는 이동노드 위치 인식 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for recognizing a location of a mobile node using information on a received signal strength of a signal transmitted from one or more reference nodes to a mobile node, A channel selector for selecting at least one channel among a plurality of radio frequency channels to be used for transmission of the signal based on information about a received signal strength of the mobile node located at a predetermined distance from the one or more reference nodes; A distance calculating unit for calculating a distance from the at least one reference node to the mobile node using information about a received signal strength of the signal transmitted through the selected channel; And a position determiner for determining a position of the mobile node based on the calculated distance.

상기 채널 선택부는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 설정하는 설정부-상기 제1 파라미터는 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제1 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정되고, 상기 제2 파라미터는 상기 제1 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제2 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정됨-;를 포함하되, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 설정되는 제1 파라미터 및 제2 파라미터에 기초하여 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택할 수 있다. Wherein the channel selection unit comprises: a setting unit for setting a first parameter and a second parameter for each of the plurality of radio frequency channels, the first parameter being a reception signal of the mobile node located at a first predetermined distance from the at least one reference node, And the second parameter is set based on information on the received signal strength of the mobile node located at a second predetermined distance from the first parameter and the one or more reference nodes, And selecting at least one channel to be used for transmission of the signal based on a first parameter and a second parameter set for each of the plurality of radio frequency channels.

상기 채널 선택부는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 상기 제1 파라미터, 상기 제2 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드까지의 거리를 추정하는 추정부;를 더 포함하되, 상기 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 추정되는 거리와 상기 기설정된 제3 거리와의 편차가 가장 작게 나타나는 채널을 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널로 선택할 수 있다. Wherein the channel selection unit is configured to select, based on the first parameter, the second parameter, and the information on the received signal strength of the mobile node located at a third predetermined distance from the one or more reference nodes for each of the plurality of radio frequency channels, And estimating a distance from the one or more reference nodes to the mobile node located at the predetermined third distance based on the distance between the estimated distance and the predetermined third distance, Can be selected as at least one channel to be used for transmission of the signal.

상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제1 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일할 수 있다. If there is a plurality of one or more reference nodes, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node located at the predetermined first distance may be the same.

상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제2 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일할 수 있다. If there is a plurality of one or more reference nodes, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node positioned at the predetermined second distance may be the same.

상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제3 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일할 수 있다. If there is a plurality of one or more reference nodes, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node located at the predetermined third distance may be the same.

상기 거리 산출부는 이동 평균 필터(Moving Average Filter) 및 칼만 필터(Kalman Filter) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출할 수 있다. The distance calculator may calculate the distance from the at least one reference node to the mobile node using at least one of a moving average filter and a Kalman filter.

상기 위치 결정부는 삼변측량법에 따라 상기 이동노드의 위치를 결정할 수 있다. The position determiner may determine the position of the mobile node according to the trilateration method.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 기준노드에서 이동노드로 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 이동노드의 위치를 인식하는 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 단계; 상기 선택된 채널을 통해 전송되는 상기 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 거리에 기초하여 상기 이동노드의 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 이동노드 위치 인식 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of recognizing a location of a mobile node using information on a received signal strength of a signal transmitted from one or more reference nodes to a mobile node, Selecting at least one channel among a plurality of radio frequency channels to be used for transmission of the signal based on information on the received signal strength of the mobile node located at a predetermined distance; Calculating a distance from the at least one reference node to the mobile node using information about a received signal strength of the signal transmitted through the selected channel; And determining a position of the mobile node based on the calculated distance.

본 발명에 따르면, RSSI를 이용한 실내 위치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of indoor location recognition using RSSI.

도 1은 IEEE802.11과 IEEE802.15.4의 주파수 채널 할당을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치가 이동노드의 위치를 인식하는 동작에 관한 모식도를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치의 상세한 구성에 관한 블록도를 도시하는 도면이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 방법을 시간의 흐름에 따라 도시하는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 선택부의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이동노드가 기준노드로부터 소정의 제3 거리에 위치할 때, 채널별 추정된 거리에 관한 그래프를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이동노드가 기준노드로부터 소정의 제3 거리에 위치할 때, 채널별 추정된 거리와 실제 거리의 편차에 관한 그래프를 도시하는 도면이다.
1 is a diagram showing frequency channel assignments of IEEE 802.11 and IEEE 802.15.4.
2 is a schematic diagram illustrating an operation of the mobile node position recognition apparatus according to an embodiment of the present invention for recognizing the position of the mobile node.
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a mobile node position recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of recognizing a location of a mobile node according to an embodiment of the present invention, according to the flow of time.
5 is a diagram showing a detailed configuration of a channel selector according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a graph of the estimated distance per channel when the mobile node is located at a predetermined third distance from the reference node, according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph illustrating a deviation between an estimated distance and an actual distance for each channel when the mobile node is located at a predetermined third distance from the reference node, according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치(100)가 이동노드(20)의 위치를 인식하는 동작에 관한 모식도를 도시하는 도면이다. FIG. 2 is a schematic diagram of an operation in which the mobile node position recognition apparatus 100 recognizes the position of the mobile node 20 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동노드 위치 인식 장치(100)는 하나 이상의 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 전송된 신호를 수신하는 이동노드(20)로부터 RSSI에 관한 정보를 수신하여 이동노드(20)의 위치를 인식한다. 2, the mobile node position recognition apparatus 100 receives information on RSSI from a mobile node 20 that receives signals transmitted from one or more reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d And recognizes the position of the mobile node 20.

보다 상세하게, RSSI에 관한 정보로부터 기준노드(10)와 이동노드 사이의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 삼변측량법과 같은 위치 결정 알고리즘에 적용하여 이동노드(20)의 위치를 결정한다. More specifically, the distance between the reference node 10 and the mobile node is calculated from the information about the RSSI, and the calculated distance is applied to a positioning algorithm such as the trilateration method to determine the position of the mobile node 20. [

이때, 앞서 설명한 바와 같이, RSSI의 감지를 위한 신호가 전송되는 채널은 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 무선랜 채널과의 간섭을 수반할 수 있고, 이 경우, RSSI를 이용한 위치 결정의 정확도가 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. At this time, as described above, the channel through which the signal for detecting the RSSI is transmitted may be interfered with another WLAN channel using the same frequency band. In this case, there is a problem that the accuracy of positioning using RSSI is low .

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치(100)는 RSSI의 감지를 위한 신호의 전송에 이용될 수 있는 여러 채널 중 간섭이 가장 적은 채널을 미리 선택하고, 선택된 채널을 통해 신호가 전송될 수 있도록 한다. Accordingly, the mobile node position recognition apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention selects a channel having the least interference among a plurality of channels that can be used for transmission of a signal for detecting RSSI, Lt; / RTI >

즉, RSSI를 이용한 위치 결정에 있어서, 이동노드 위치 인식 장치(100)는 전처리 과정으로서 채널 선택 과정을 먼저 수행한 후, 선택된 채널을 통해 전송되는 신호의 RSSI로부터 이동노드(20)의 위치를 결정하는 것이다. That is, in the positioning using the RSSI, the mobile node position recognition apparatus 100 first performs a channel selection process as a preprocessing process, and then determines the position of the mobile node 20 from the RSSI of the signal transmitted through the selected channel .

이에 따라, 본 발명에 따르면, RSSI를 이용한 실내 위치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있다. Thus, according to the present invention, accuracy of indoor location recognition using RSSI can be improved.

한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 기준노드(10)가 네 개(10a, 10b, 10c, 10d)이고, IEEE802.15.4에 따라 기준노드(10)에서 이동노드(20)로 신호가 전송되는 것으로 가정하여 설명한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기준노드(10)는 필요에 따라 다양한 개수로 이루어질 수 있고, RSSI의 감지를 위한 신호도 다른 무선 통신 규격에 따라 전송될 수 있다.
1, the reference node 10 is four (10a, 10b, 10c, and 10d), and the reference node 10 is moved from the reference node 10 according to IEEE802.15.4. It is assumed that a signal is transmitted to the node 20. However, the present invention is not limited to this, and the reference node 10 may be of various numbers as required, and a signal for detecting the RSSI may be transmitted according to another wireless communication standard.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치(100)의 상세한 구성에 관한 블록도를 도시하는 도면이다. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the mobile node position recognition apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 방법을 시간의 흐름에 따라 도시하는 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of recognizing a location of a mobile node according to an embodiment of the present invention, according to the flow of time.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이동노드 위치 인식 장치(100)는 채널 선택부(110), 거리 산출부(120) 및 위치 결정부(130)를 포함하고, 이동노드 위치 인식 방법은 채널을 선택하는 단계(S410), 거리를 산출하는 단계(S420) 및 위치를 결정하는 단계(S430)를 포함한다. 3 and 4, the mobile node position recognition apparatus 100 includes a channel selection unit 110, a distance calculation unit 120, and a position determination unit 130, Selecting a channel (S410), calculating a distance (S420), and determining a position (S430).

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치(100)가 이동노드(20)로부터 RSSI에 관한 정보를 수신하여 이동노드(20)의 위치를 인식하는 동작(즉, 이동노드 위치 인식 방법)을 전처리 과정인 채널 선택 동작을 중심으로 보다 상세히 설명하기로 한다. 3 and 4, the mobile node position recognition apparatus 100 according to an embodiment of the present invention receives information on the RSSI from the mobile node 20 and recognizes the position of the mobile node 20 (I.e., a method of recognizing the position of a mobile node) will be described in more detail with reference to a channel selection operation as a preprocessing step.

먼저, 단계(S410)에서 채널 선택부(110)는 기준노드(10)로부터 기설정된 거리에 위치하는 이동노드(20)의 RSSI에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택한다. First, in step S410, the channel selection unit 110 selects, for transmission of a signal among a plurality of radio frequency channels based on information about the RSSI of the mobile node 20 located at a predetermined distance from the reference node 10 Select at least one channel to use.

즉, 다수의 무선 주파수 채널 중 간섭이 가장 작은 채널이 채널 선택부(110)에 의해 선택되고 이하 설명하는 바와 같이, RSSI 감지를 위한 신호의 전송에 이용되게 된다. That is, a channel having the smallest interference among a plurality of radio frequency channels is selected by the channel selection unit 110 and used for transmission of a signal for RSSI detection, as described below.

거리를 산출하고 위치를 결정하는 단계(S420 및 S430)의 진행을 위한 전처리 과정으로서, 채널을 선택하는 단계(S410)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. As a preprocessing process for calculating the distance and determining the position (S420 and S430), the step of selecting a channel (S410) will be described in more detail as follows.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 선택부(110)의 상세한 구성을 도시하는 도면이며, 도 5에 도시된 바와 같이, 채널 선택부(110)는 설정부(112) 및 추정부(114)를 포함할 수 있다. 5, the channel selection unit 110 includes a setting unit 112 and an estimator (not shown). The channel selection unit 110 includes a channel selection unit 110, 114).

채널 선택부(110)의 설정부(112)는 신호의 전송에 이용될 수 있는 다수의 무선 주파수 채널별로 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 각각 설정한다. The setting unit 112 of the channel selection unit 110 sets a first parameter and a second parameter for each of a plurality of radio frequency channels that can be used for signal transmission.

이때, 제1 파라미터는 이동노드(10)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 기설정된 제1 거리에 위치할 때의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정되고, 제2 파라미터는 앞서 설정된 제1 파라미터 및 이동노드(10)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 기설정된 제2 거리에 위치할 때의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정된다. At this time, the first parameter is set based on the information about the received signal strength when the mobile node 10 is located at the predetermined first distance from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d, Is set based on the first parameter set in advance and the information about the received signal strength when the mobile node 10 is located at a predetermined second distance from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d.

예를 들어, 설정부(112)는 이동노드(10)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 1m 거리에 위치할 때의 RSSI에 기초하여 제1 파라미터를 설정하고, 제1 파라미터 및 이동노드(10)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 0.5m 거리에 위치할 때의 RSSI에 기초하여 제2 파라미터를 설정할 수 있다. For example, the setting unit 112 sets the first parameter based on the RSSI when the mobile node 10 is located at a distance of 1 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d, The second parameter can be set based on the RSSI when the mobile node 10 is located at a distance of 0.5 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d.

그리고, 이러한 설정 과정은 무선 주파수 채널별로 각각 수행되게 된다.
The setting process is performed for each radio frequency channel.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 파라미터는 하기의 수학식에 따라 설정될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the first parameter may be set according to the following equation.

Figure 112012088949342-pat00001
Figure 112012088949342-pat00001

여기서, A는 제1 파라미터, xk1는 기설정된 제1 거리일 때의 감지된 RSSI, m1은 기설정된 제1 거리일 때의 감지된 RSSI 데이터의 개수를 각각 의미한다. 그리고, 일반적인 RSSI 기반의 위치 결정에서 A와 같은 제1 파라미터는 1m라는 점에서, 기설정된 제1 거리는 1m인 것이 바람직하다. Here, A denotes a first parameter, xk1 denotes a sensed RSSI at a first predetermined distance, and m1 denotes a number of sensed RSSI data at a predetermined first distance. In the general RSSI-based positioning, the first parameter such as A is 1 m, and the predetermined first distance is preferably 1 m.

상기의 수학식 1에 따르면, 제1 파라미터는 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)와 이동노드(20) 사이의 실제 거리가 1m일 때의 RSSI 평균으로부터 설정됨을 확인할 수 있다. According to Equation (1), it can be seen that the first parameter is set from the RSSI average when the actual distance between the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d and the mobile node 20 is 1m.

일례로, 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 1m 거리에 위치한 이동노드(20)에서 감지한 RSSI가 1000개인 경우, 1000개의 RSSI에 대한 평균값의 음수가 제1 파라미터(A)로 설정될 수 있다. For example, when the RSSI detected by the mobile node 20 located at a distance of 1 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c and 10d is 1000, the negative number of the average value for 1000 RSSIs is set as the first parameter A .

그리고, 제2 파라미터는 기준노드와 이동노드 사이의 실제 거리가 기설정된 제2 거리일 때 측정 환경에서의 신호감쇠상수에 해당하는 파라미터로서, 하기의 수학식에 따라 설정될 수 있다.
The second parameter is a parameter corresponding to the signal attenuation constant in the measurement environment when the actual distance between the reference node and the mobile node is a predetermined second distance, and may be set according to the following equation.

Figure 112012088949342-pat00002
Figure 112012088949342-pat00002

여기서, n은 제2 파라미터, A는 상기의 수학식 1에 따른 제1 파라미터, xk2는 기설정된 제2 거리일 때의 감지된 RSSI, m2는 기설정된 제2 거리일 때의 감지된 RSSI 데이터의 개수, l은 기설정된 제2 거리를 각각 의미한다. Here, n is a second parameter, A is a first parameter according to Equation 1, x k2 is detected RSSI at a predetermined second distance, m2 is detected RSSI data at a predetermined second distance And l denotes a predetermined second distance, respectively.

일례로, 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 0.5m 거리에 위치한 이동노드(20)에서 감지한 RSSI 및 상기의 수학식 1에 따라 산출된 제1 파라미터(A)로부터 제2 파라미터가 설정될 수 있다. For example, the RSSI detected by the mobile node 20 located at a distance of 0.5 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d and the second parameter from the first parameter A calculated according to Equation (1) Can be set.

동일한 방식으로, 다른 무선 주파수 채널에 대하여도 각각 기설정된 제1 거리에서의 제1 파라미터와 기설정된 제2 거리에서의 제2 파라미터가 설정된다. In the same manner, for the other radio frequency channels, the first parameter at the predetermined first distance and the second parameter at the predetermined second distance are set, respectively.

즉, 위치 인식에 사용되는 무선 주파수 대역이 2.4GHz의 주파수 대역을 사용하는 IEEE802.15.4인 경우, Ch11에서 Ch26까지의 16개 채널별로 제1 파라미터 및 제2 파라미터가 설정되게 된다. 다시 말해, Ch11에서 제1 및 제2 파라미터(A, n)가 설정되고, Ch12에서도 동일하게 제1 및 제2 파라미터가 설정되며, 동일한 설정 과정이 Ch26에까지 이루어진다. That is, when the radio frequency band used for position recognition is IEEE802.15.4 using the frequency band of 2.4 GHz, the first parameter and the second parameter are set for each of 16 channels from Ch11 to Ch26. In other words, the first and second parameters (A, n) are set in Ch11 and the first and second parameters are similarly set in Ch12, and the same setting process is performed up to Ch26.

상기의 방식에 따라 채널별로 파라미터들이 설정되면, 이를 이용하여 이하 설명하는 바와 같이, 새로운 임의의 지점에서 거리를 추정하고, 실제 거리와의 편차를 연산하게 된다. When the parameters are set for each channel according to the above-described method, the distance is estimated at a new arbitrary point and the deviation from the actual distance is calculated, as described below.

계속하여, 채널 선택부(110)의 추정부(112)는 다수의 무선 주파수 채널별로 제1 파라미터, 제2 파라미터 및 기준노드(10)로부터 기설정된 제3 거리에 위치하는 이동노드(20)의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 기준노드(10)로부터 기설정된 제3 거리에 위치하는 이동노드(20)까지의 거리를 추정한다. The estimation unit 112 of the channel selection unit 110 calculates a first parameter and a second parameter for each of a plurality of radio frequency channels and a second parameter of the mobile node 20 located at a third predetermined distance from the reference node 10. [ And estimates the distance from the reference node 10 to the mobile node 20 located at the third predetermined distance based on the information on the received signal strength.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 추정은 하기의 수학식에 따라 이루어질 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the distance estimation can be made according to the following equation.

Figure 112012088949342-pat00003
Figure 112012088949342-pat00003

여기서, d는 추정된 거리, A는 상기의 수학식 1에 따른 제1 파라미터, n은 상기의 수학식 2에 따른 제2 파라미터, xk3은 새로운 임의의 지점(기설정된 제3 거리)에서의 감지된 RSSI를 각각 의미한다. Here, d is an estimated distance, A is a first parameter according to Equation (1), n is a second parameter according to Equation (2), x k3 is a new arbitrary point (a predetermined third distance) Respectively.

일례로, 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 5m 거리에 위치한 이동노드(20)에서 감지한 RSSI 및 상기의 수학식 1에 따라 설정된 제1 파라미터(A)와 상기의 수학식 2에 따라 설정된 제2 파라미터(n)을 이용하여 d를 연산할 수 있다. For example, the RSSI sensed by the mobile node 20 located at a distance of 5 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d, and the first parameter A set according to Equation 1 above, D can be calculated using the second parameter (n) set in accordance with the second parameter n.

그리고, 이러한 추정부(112)에 의해 거리가 추정되면 채널 선택부(110)는 추정된 거리와 실제 거리(즉, 기설정된 제3 거리)와의 편차를 연산한다. When the distance is estimated by the estimation unit 112, the channel selection unit 110 calculates a deviation between the estimated distance and the actual distance (i.e., a predetermined third distance).

편차를 연산하는 과정은 이하 설명하는 바와 같이, 복수의 채널 중 편차가 제일 작게 나타나는 채널을 선택하고, 해당 채널로 RSSI 기반의 위치 인식이 수행되도록 하기 위함이다. The process for calculating the deviation is to select a channel in which the deviation among the plurality of channels is the smallest and to perform the RSSI-based position recognition on the channel, as described below.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 추정된 거리와 실제 거리의 편차는 하기의 수학식에 따라 연산될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the deviation between the estimated distance and the actual distance can be calculated according to the following equation.

Figure 112012088949342-pat00004
Figure 112012088949342-pat00004

여기서, E는 추정된 거리와 실제 거리의 편차, d는 추정된 거리, r은 실제 거리(즉, 기설정된 제3 거리), m3은 추정된 거리의 데이터 개수를 각각 의미한다. Here, E denotes a deviation between the estimated distance and the actual distance, d denotes the estimated distance, r denotes the actual distance (i.e., a predetermined third distance), and m3 denotes the number of data of the estimated distance.

상기의 수학식 4에 따르면, 제1 파라미터(A), 제2 파라미터(n) 및 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 기설정된 제3 거리에 위치한 이동노드(20)의 RSSI로부터 d가 추정되고, 추정된 횟수가 100회일 경우, m3은 100이 되며, E는 편차의 평균에 상응하는 값임을 확인할 수 있다. According to Equation (4), from the RSSI of the mobile node 20 located at the third predetermined distance from the first parameter A, the second parameter n and the reference nodes 10a, 10b, 10c, Is estimated, and when the estimated number of times is 100, m3 is 100, and E is a value corresponding to the average of the deviations.

일례로, 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 5m 거리에 위치한 이동노드(20)에서 감지한 RSSI 및 앞서 설정된 제1 파라미터(A)와 제2 파라미터(n)를 이용하여 d가 추정될 수 있고, 추정된 횟수 m3에 따라 편차의 평균에 상응하는 값이 연산될 수 있다. For example, if d is estimated using the RSSI detected by the mobile node 20 located at a distance of 5 m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d and the first parameter A and the second parameter n, And a value corresponding to the average of the deviations can be calculated according to the estimated number of times m3.

그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 파라미터 및 제2 파라미터의 설정 과정은 채널별로 이루어지므로, 상기의 거리 추정 또한 채널별로 수행되고 실제 거리와의 편차의 연산도 채널별로 수행된다. As described above, since the process of setting the first parameter and the second parameter is performed for each channel, the distance estimation is also performed for each channel and the calculation of the deviation from the actual distance is also performed for each channel.

상기의 방식에 따라, 무선 주파수 채널별로 추정된 거리와 실제 거리의 편차가 연산되면, 편차가 최소로 나타나는 채널이 RSSI의 감지를 위해 전송되는 신호의 채널로 선택되게 된다. According to the above method, when the deviation between the estimated distance and the actual distance is calculated for each radio frequency channel, the channel with the minimum deviation is selected as the channel of the signal transmitted for RSSI detection.

이와 같이, 채널 선택부(110)에 의한 전처리 과정이 수행되고 나면, RSSI 기반의 위치 결정 과정이 이하 단계(S420) 및 단계(S430)를 통하여 수행된다.
After the preprocessing process is performed by the channel selection unit 110, the RSSI-based positioning process is performed through the following steps S420 and S430.

단계(S420)에서 거리 산출부(120)는 단계(S410)에서 선택된 채널을 통해 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 기준노드(10)로부터 이동노드(20)까지의 거리를 산출한다. In step S420, the distance calculating unit 120 calculates the distance from the reference node 10 to the mobile node 20 using the information on the received signal strength of the signal transmitted on the channel selected in step S410 do.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, RSSI의 변동폭을 줄일 수 있도록 일반적으로 사용되는 이동 평균 필터(Moving Average Filter) 및 칼만 필터(Kalman Filter)가 적용될 수 있다. In this case, according to an embodiment of the present invention, a moving average filter and a Kalman filter, which are generally used so as to reduce fluctuation of RSSI, may be applied.

그리고, 단계(S430)에서 위치 결정부(130)는 단계(S420)에서 산출된 거리에 기초하여 이동노드(20)의 위치를 결정한다. In step S430, the positioning unit 130 determines the position of the mobile node 20 based on the distance calculated in step S420.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치의 결정에는 삼변측량법이 적용될 수 있고, 삼변측량법은 변의 길이를 관측하여 삼각점의 위치를 구하는 측량법으로서, 정확도가 우수한 장점을 갖고 있다. According to one embodiment of the present invention, the trilateration method can be applied to the determination of the position, and the trilateration method is a method of obtaining the position of the triangular point by observing the length of the side.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동노드 위치 인식 장치(100)는 전처리 과정으로서 간섭이 가장 작은 채널을 선택하며(S410), 그 후, 선택된 채널을 통해 전송되는 신호의 RSSI 기반으로 이동노드(20)의 위치를 인식한다(S420 및 S430).
As described above, the mobile node position recognition apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention selects a channel having the smallest interference as a preprocessing step (S410), and thereafter, performs RSSI based on the signal transmitted through the selected channel And recognizes the position of the mobile node 20 (S420 and S430).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이동노드(20)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 소정의 제3 거리(5m)에 위치할 때, 채널별 추정된 거리에 관한 그래프를 도시하는 도면이다. Figure 6 is a graph showing the relationship between the estimated distance per channel when the mobile node 20 is located at a predetermined third distance 5m from the reference nodes 10a, 10b, 10c and 10d, according to an embodiment of the present invention. Fig.

그리고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 이동노드(20)가 기준노드(10a, 10b, 10c, 10d)로부터 소정의 제3 거리(5m)에 위치할 때, 채널별 추정된 거리와 실제 거리의 편차에 관한 그래프를 도시하는 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of a case where when the mobile node 20 is located at a predetermined third distance 5m from the reference nodes 10a, 10b, 10c, and 10d, And a deviation with respect to the actual distance.

도 6 및 도 7을 참조하면, Ch19에서 추정된 거리가 실제 거리인 5m에 가장 근접하고 편차도 0.97로 나타나므로, RSSI 기반의 위치 인식에 이용될 수 있는 가장 적합한 무선 주파수 채널로 선택될 수 있음을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 7, since the estimated distance in Ch19 is closest to the actual distance of 5 m and the deviation is 0.97, it can be selected as the most suitable radio frequency channel that can be used for RSSI-based position recognition can confirm.

그리고, 도 6 및 도 7의 그래프에서, Ch14 내지 Ch17은 제2 파라미터가 음의 수로 나타나는 경우로서 거리 추정 및 편차 연산에서 제외되었으며, Ch21 및 Ch22는 RSSI가 감지되지 않은 경우로서 거리 추정 및 편차 연산에서 제외되었다. In the graphs of Figs. 6 and 7, Ch14 to Ch17 are excluded from the distance estimation and deviation calculation when the second parameter appears as a negative number. Ch21 and Ch22 are cases where no RSSI is detected, .

아래의 표는 본 발명의 일 실시예에 따라 선택된 채널 Ch19에서의 편차 및 오차율을 Ch11과 비교하여 나타낸다.
The table below shows the deviation and error rate in the selected channel Ch19 compared with Ch11 according to an embodiment of the present invention.

Figure 112012088949342-pat00005
Figure 112012088949342-pat00005

상기의 표에 나타난 바와 같이, 일반적으로 사용될 수 있는(또는, 임의로 사용될 수 있는) Ch 11을 선택하는 경우에는 기준노드(10)로부터 이동노드(20)의 거리 3m, 5m에서 각각 ±0.88m, ±2.47m의 거리 편차, 각각 29.3%, 49.4%의 거리 오차율을 보이게 되나, 본 발명의 일 실시예에 따라 선택된 Ch 19를 선택하는 경우에는 기준노드(10)로부터 이동노드(20)의 거리 3m, 5m에서 각각 ±0.42m, ±0.97m, 각각 14%, 19.4%의 거리 오차율을 갖는 향상된 성능을 보임을 확인할 수 있다. As shown in the above table, when Ch 11 that can be used generally (or may be used arbitrarily) is selected, the distance from the reference node 10 to the mobile node 20 is 3 m and 5 m, A distance error of ± 2.47 m is 29.3% and 49.4%, respectively. However, when Ch 19 selected according to the embodiment of the present invention is selected, the distance from the reference node 10 to the mobile node 20 is 3 m , And ± 0.42 m and ± 0.97 m at 5 m, respectively, with 14 and 19.4% distance error rates, respectively.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed on various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Examples of program instructions, such as magneto-optical and ROM, RAM, flash memory and the like, can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine code, Includes a high-level language code. The hardware devices described above may be configured to operate as at least one software module to perform operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

10 : 기준노드 20 : 이동노드
100 : 이동노드 위치 인식 장치 110 : 채널 선택부
112 : 설정부 114 : 추정부
120 : 거리 산출부 130 : 위치 결정부
10: reference node 20: mobile node
100: mobile node position recognition apparatus 110:
112: setting unit 114:
120: distance calculating unit 130:

Claims (11)

하나 이상의 기준노드에서 이동노드로 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 이동노드의 위치를 인식하는 장치에 있어서,
상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 채널 선택부;
상기 선택된 채널을 통해 전송되는 상기 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 산출된 거리에 기초하여 상기 이동노드의 위치를 결정하는 위치 결정부;를 포함하되,
상기 채널 선택부는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 설정하는 설정부-상기 제1 파라미터는 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제1 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정되고, 상기 제2 파라미터는 상기 제1 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제2 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정됨-;를 포함하고,
상기 다수의 무선 주파수 채널별로 설정되는 제1 파라미터 및 제2 파라미터에 기초하여 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
An apparatus for recognizing a position of a mobile node using information on a received signal strength of a signal transmitted from one or more reference nodes to a mobile node,
A channel selector for selecting at least one channel among a plurality of radio frequency channels to be used for transmission of the signal based on information about a received signal strength of the mobile node located at a predetermined distance from the one or more reference nodes;
A distance calculating unit for calculating a distance from the at least one reference node to the mobile node using information about a received signal strength of the signal transmitted through the selected channel; And
And a position determiner for determining a position of the mobile node based on the calculated distance,
Wherein the channel selection unit comprises: a setting unit for setting a first parameter and a second parameter for each of the plurality of radio frequency channels, the first parameter being a reception signal of the mobile node located at a first predetermined distance from the at least one reference node, And the second parameter is set based on information on the received signal strength of the mobile node located at a second predetermined distance from the first parameter and the one or more reference nodes, Lt; / RTI >
And selects at least one channel to be used for transmission of the signal based on the first parameter and the second parameter set for each of the plurality of radio frequency channels.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 채널 선택부는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 상기 제1 파라미터, 상기 제2 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드까지의 거리를 추정하는 추정부;를 더 포함하되,
상기 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 추정되는 거리와 상기 기설정된 제3 거리와의 편차가 가장 작게 나타나는 채널을 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널로 선택하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the channel selection unit is configured to select, based on the first parameter, the second parameter, and the information on the received signal strength of the mobile node located at a third predetermined distance from the one or more reference nodes for each of the plurality of radio frequency channels, Further comprising: an estimating unit that estimates a distance from the one or more reference nodes to the mobile node located at the predetermined third distance,
And selects a channel in which the deviation between the estimated distance and the predetermined third distance is the smallest among the plurality of radio frequency channels as at least one channel used for transmission of the signal. .
제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제1 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method of claim 3,
Wherein when the one or more reference nodes are plural, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node located at the predetermined first distance are all the same.
제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제2 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method of claim 3,
Wherein when the one or more reference nodes are plural, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node located at the predetermined second distance are all the same.
제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 기준노드가 복수개인 경우 상기 복수개의 기준노드로부터 상기 기설정된 제3 거리에 위치하는 이동노드까지의 거리는 모두 동일한 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method of claim 3,
Wherein when the one or more reference nodes are plural, the distances from the plurality of reference nodes to the mobile node located at the predetermined third distance are all the same.
제1항에 있어서,
상기 거리 산출부는 이동 평균 필터(Moving Average Filter) 및 칼만 필터(Kalman Filter) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the distance calculating unit calculates the distance from the at least one reference node to the mobile node using at least one of a moving average filter and a Kalman filter.
제1항에 있어서,
상기 위치 결정부는 삼변측량법에 따라 상기 이동노드의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the position determination unit determines the position of the mobile node according to a trilateration method.
하나 이상의 기준노드에서 이동노드로 전송되는 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 이동노드의 위치를 인식하는 방법에 있어서,
상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 단계;
상기 선택된 채널을 통해 전송되는 상기 신호의 수신 신호 강도에 관한 정보를 이용하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 이동노드까지의 거리를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 거리에 기초하여 상기 이동노드의 위치를 결정하는 단계;를 포함하되,
상기 채널을 선택하는 단계는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 설정하는 단계-상기 제1 파라미터는 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제1 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정되고, 상기 제2 파라미터는 상기 제1 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제2 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 설정됨-;를 포함하되,
상기 다수의 무선 주파수 채널별로 설정되는 제1 파라미터 및 제2 파라미터에 기초하여 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 방법.
A method of recognizing a position of a mobile node using information on a received signal strength of a signal transmitted from one or more reference nodes to a mobile node,
Selecting at least one channel among a plurality of radio frequency channels to be used for transmission of the signal based on information on a received signal strength of the mobile node located at a predetermined distance from the one or more reference nodes;
Calculating a distance from the at least one reference node to the mobile node using information about a received signal strength of the signal transmitted through the selected channel; And
And determining a position of the mobile node based on the calculated distance,
Wherein the step of selecting the channel comprises: setting a first parameter and a second parameter for each of the plurality of radio frequency channels, the first parameter including a first parameter and a second parameter, And the second parameter is set based on information on the received signal strength of the mobile node located at a second predetermined distance from the first parameter and the one or more reference nodes, - < / RTI >
Wherein at least one channel to be used for transmission of the signal is selected based on a first parameter and a second parameter set for each of the plurality of radio frequency channels.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 채널을 선택하는 단계는, 상기 다수의 무선 주파수 채널별로 상기 제1 파라미터, 상기 제2 파라미터 및 상기 하나 이상의 기준노드로부터 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드의 수신 신호 강도에 관한 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 기준노드로부터 상기 기설정된 제3 거리에 위치하는 상기 이동노드까지의 거리를 추정하는 단계;를 더 포함하되,
상기 다수의 무선 주파수 채널 중 상기 추정되는 거리와 상기 기설정된 제3 거리와의 편차가 가장 작게 나타나는 채널을 상기 신호의 전송을 위해 이용할 적어도 하나의 채널로 선택하는 것을 특징으로 하는 이동노드 위치 인식 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the step of selecting the channel includes a step of selecting the channel based on the first parameter, the second parameter, and information on the received signal strength of the mobile node located at a third predetermined distance from the at least one reference node Estimating a distance from the at least one reference node to the mobile node located at the predetermined third distance based on the estimated distance,
Wherein the mobile station selects at least one channel for the transmission of the signal, the channel having the smallest deviation between the estimated distance and the predetermined third distance among the plurality of radio frequency channels .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990210A (en) * 2017-05-17 2017-07-28 北京航天试验技术研究所 The localization method and alignment system of a kind of gas-detecting device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597437B1 (en) * 2014-05-30 2016-02-24 허성민 Indoor localization system and method using ratio of relative received signal strength indicator of radio signal
CN104198988A (en) * 2014-06-27 2014-12-10 武汉理工大学 Indoor three-dimensional positioning method based on RSSI
KR101634126B1 (en) * 2014-09-23 2016-06-29 주식회사 아이티원 method, apparatus, and recording medium for estimating location
KR20160065053A (en) 2016-03-29 2016-06-08 주식회사 폴라리언트 Device for detecting three-dimensional pose and position of moving object
CN109061560B (en) * 2018-07-04 2020-11-03 浙江中控技术股份有限公司 Positioning method and device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009076958A (en) * 2007-09-18 2009-04-09 Oki Electric Ind Co Ltd Wireless communication controller, node, wireless system, and information processor
KR20090069800A (en) * 2007-12-26 2009-07-01 강릉원주대학교산학협력단 Method and system for estimating the location using a received signal strength indication
KR20100078976A (en) * 2008-12-30 2010-07-08 대구대학교 산학협력단 Position recognizing method using wireless sensor networks
KR20110117342A (en) * 2010-04-21 2011-10-27 주식회사 오투스 Zone based location recognizing apparatus using local wireless communication and method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009076958A (en) * 2007-09-18 2009-04-09 Oki Electric Ind Co Ltd Wireless communication controller, node, wireless system, and information processor
KR20090069800A (en) * 2007-12-26 2009-07-01 강릉원주대학교산학협력단 Method and system for estimating the location using a received signal strength indication
KR20100078976A (en) * 2008-12-30 2010-07-08 대구대학교 산학협력단 Position recognizing method using wireless sensor networks
KR20110117342A (en) * 2010-04-21 2011-10-27 주식회사 오투스 Zone based location recognizing apparatus using local wireless communication and method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990210A (en) * 2017-05-17 2017-07-28 北京航天试验技术研究所 The localization method and alignment system of a kind of gas-detecting device
CN106990210B (en) * 2017-05-17 2020-08-21 北京航天试验技术研究所 Positioning method and positioning system of gas detection device

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