KR101650077B1 - A Positioning System and Method thereof - Google Patents

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박정호
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Abstract

The present invention relates to a positioning system and a method thereof which enable a plurality of receivers to receive a wireless signal sent from a wireless signal sending device and transmit the received wireless signal to a server so as to enable the server to measure a position of the wireless signal sending device.

Description

측위시스템 및 그 방법{A Positioning System and Method thereof}[0001] A POSITIONING SYSTEM AND METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 무선신호 발신장치에서 발신되는 무선신호를 다수의 수신기가 수신하고 수신된 무선신호가 서버로 전송되어 서버에서 무선신호 발신장치의 위치를 측정하는 측위시스템과 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a positioning system in which a plurality of receivers receive a radio signal transmitted from a radio signal transmitting apparatus and a received radio signal is transmitted to a server to measure a position of a radio signal transmitting apparatus in a server, and a method thereof.

무선신호발신장치(이하, '송출기'라 함)를 사람이나 물건에 부착하여 위치를 추적하여 미아발생 방지 및 찾기, 물류 이동시 위치 추적 등 각종 서비스를 제공하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같은 시도는 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘, 와이파이, 블루투스, 지그비, UWB와 같은 무선신호를 발신하는 송출기에서 발신되는 무선신호를 별도의 수신장치(이하, '수신기'라 함)가 수신하여 신호세기를 바탕으로 송출기의 위치를 측정하는 방식으로 이루어지고 있다.Attempts have been made to provide a variety of services such as tracking and detecting a location of a wireless signal transmission device (hereinafter, referred to as a "transmitter" Such an attempt has been made by receiving a radio signal transmitted from a radiator that emits a radio signal such as a Bluetooth low energy (BLE) beacon, a WiFi, a Bluetooth, a ZigBee or a UWB by a separate receiving device And the position of the radiator is measured based on the intensity.

지금까지 위치를 측정하는 방법은 삼각측량/삼변측량 그리고 무선 핑거프린트 방식이 사용되었다. 그러나, 송출기에서 발신되는 무선신호는 다른 전파, 온도, 습도, 물체, 사람 등 수많은 요소에 의해 그 값이 동일한 지점에서도 시시각각 변할 정도로 불안정하다. 따라서, 불안정한 무선신호를 바탕으로 위치를 측정하게 되면, 단말기가 동일 지점에 있더라도, 수신기가 수신하는 송출기의 무선신호가 시시각각 변하기 때문에, 마치 송출기의 위치가 변경된 것으로 나타나는 경우가 발생하게 된다. 이런 신뢰성의 문제는 지금까지 무선신호를 이용하여 송출기의 위치를 측정하고자 하는 시도에 중대한 결점이라 할 수 있다. 따라서, 불안정한 무선신호를 신뢰할 수 있는 안정적 무선신호로 정규화하는 과정이 반드시 필요하며, 본 발명은 이와 같은 맥락에서 출발하였다. Up to now, triangulation / trilateration and wireless fingerprinting have been used to measure location. However, the radio signal transmitted from the radiator is unstable to vary instantaneously even at the same point by a number of factors such as other radio waves, temperature, humidity, object, person, and the like. Therefore, if the position is measured based on an unstable wireless signal, even if the terminal is located at the same point, the radio signal of the radiator received by the receiver changes instantaneously, so that the position of the radiator may appear to be changed. This reliability issue is a major drawback to attempting to measure the position of a radiator using radio signals. Therefore, a process of normalizing an unstable wireless signal to a reliable stable wireless signal is indispensable, and the present invention has been started in this context.

[선행특허문헌][Prior Patent Literature]

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0119333호 "위치 정확도 향상을 위한 위치 측위 방법 및 그 장치"Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0119333 "Positioning method and apparatus for improving position accuracy"

앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,

본 발명의 목적은, 송출기의 무선신호를 수신하는 수신기 가운데 신호세기 순으로 소정 개수의 수신기를 선정하고 이들 수신기의 무선신호 가운데 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 수신기를 기준으로 나머지 수신기 사이에서의 단위 위치를 연산하고 이들 다수의 단위 위치를 종합하여 최종 위치를 선정함으로서 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a radio receiver that selects a predetermined number of receivers in the order of signal strength among receivers that receive radio signals of a transmitter, And a final position is selected by synthesizing the plurality of unit positions, thereby improving the reliability of the position measurement, and a method thereof.

본 발명의 다른 목적은, 현재 무선신호를 수신한 수신기와, 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 소정의 거리 임계값보다 큰 경우에는 해당 수신기를 송출기의 위치측정과정에서 배제하여 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for calculating a distance between a receiver that receives a current wireless signal and a previous location of a radiator and, if the distance is greater than a predetermined distance threshold, And a method thereof.

본 발명의 또 다른 목적은, 가장 강한 무선신호를 수신한 수신기와 나머지 수신기의 무선신호세기의 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 가장 강한 무선신호를 수신하는 수신기에 인접해 위치하는 것으로 판단함으로 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for transmitting a strongest radio signal when a difference between a radio signal strength of a receiver receiving the strongest radio signal and a remaining receiver is greater than a predetermined signal strength threshold, It is possible to increase the reliability of the position measurement and to provide a method thereof.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다. The present invention is embodied by the following embodiments in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 시스템은, 위치측정부는 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하는 수신기 리스트결정부와, 수신기 리스트결정부에 의해 정해진 수신기 리스트상의 각각의 수신기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 송출기의 위치를 결정하는 최종위치 결정부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the positioning system of the present invention is characterized in that the position measuring unit includes: a receiver list determining unit that defines a number of receivers to participate in positioning; And a final position determiner for determining the position of the radiator based on the signal intensity of the signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 시스템은, 상기 수신기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기에 바탕하여 최강 수신기와 차강 수신기 사이에서 송출기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산부를 포함하고, 상기 단위 위치 연산부는 동일한 과정을 최강 수신기와 나머지 차강 수신기에 대해서도 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정부는 다수의 단위 위치를 이용해 송출기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the positioning system of the present invention, the receiver list determiner aligns the list of receivers in order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number of ranges, And a unit position calculation unit for calculating a unit position of the radiator between the strongest receiver and the descendant receiver based on the signal strength of the unit receiver, and the unit position calculator calculates the unit position by performing the same process on the strongest receiver and the remaining descendant receivers And the final position determining unit determines a final position of the radiator using a plurality of unit positions.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 시스템은, 상기 수신기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 상기 수신기리스트의 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.        According to another embodiment of the present invention, in the positioning system of the present invention, the receiver list determiner aligns to a receiver list in order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number of ranges, And an adjacency determining unit for determining that the transmitter is adjacent to the strongest receiver when the signal strength difference value between the receiver and the receiver is equal to or greater than a predetermined signal strength threshold value.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 시스템은, 상기 수신기리스트결정부는 현재 무선신호를 송출한 수신기와 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 수신기를 상기 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the positioning system of the present invention, the receiver list determiner calculates a distance between a receiver that has transmitted a current radio signal and a previous position of the transmitter, and when the distance is greater than a distance threshold, Thereby eliminating errors in the position measurement.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 방법은, 위치측정단계는 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하는 수신기 리스트결정단계와, 수신기 리스트결정단계에 의해 정해진 수신기 리스트상의 각각의 수신기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 송출기의 위치를 결정하는 최종위치 결정단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, the positioning method of the present invention is characterized in that the positioning step includes a receiver list determination step of defining a number of receivers to participate in positioning, And a final positioning step of determining the position of the radiator based on the signal strength of the radio signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 방법은 상기 수신기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정방법은 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기에 바탕하여 최강 수신기와 차강 수신기 사이에서 송출기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산단계를 추가로 포함하고, 상기 단위 위치 연산단계는 동일한 과정을 최강 수신기와 나머지 차강 수신기에 대해서도 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정단계는 다수의 단위 위치를 이용해 송출기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.      According to another embodiment of the present invention, in the positioning method of the present invention, the receiver list determination step aligns to a receiver list in order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number of ranges, Further comprising a unit position calculating step of calculating a unit position of the radiator between the strongest receiver and the descendent receiver based on the signal strength of the receiver, and the unit position calculating step performs the same process for the strongest receiver and the remaining descendent receiver And the final positioning step determines a final position of the radiator using a plurality of unit positions.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 방법은 상기 수신기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정방법은 상기 수신기리스트의 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.        According to another embodiment of the present invention, in the positioning method of the present invention, the receiver list determination step arranges the receiver list in a receiver list in the order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number of ranges, And determining that the transmitter is adjacent to the strongest receiver when the signal strength difference value between the strongest receiver and the heavy receiver is greater than or equal to a predetermined signal strength threshold value.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 측위 방법은, 상기 수신기리스트결정단계는 현재 무선신호를 수신한 수신기와 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 수신기를 상기 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the positioning method of the present invention, the receiver list determination step calculates a distance between a receiver that receives a current radio signal and a previous position of a radiator and, if the distance is greater than a distance threshold, And eliminates the error from the receiver list.

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다. The present invention has the following effects with the above-described configuration.

본 발명은, 송출기의 무선신호를 수신하는 수신기 가운데 신호세기 순으로 소정 개수의 수신기를 선정하고 이들 수신기의 무선신호 가운데 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 수신기를 기준으로 나머지 수신기 사이에서의 단위 위치를 연산하고 이들 다수의 단위 위치를 종합하여 최종 위치를 선정함으로서 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. The present invention is characterized in that a predetermined number of receivers are selected in the order of signal strength among receivers that receive radio signals of a transmitter, and a unit position between the remaining receivers is calculated based on a receiver showing the strongest radio signal strength among the radio signals of the receivers And by combining the plurality of unit positions to select the final position, the reliability of the position measurement can be improved.

본 발명은, 현재 무선신호를 수신한 수신기와, 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 소정의 거리 임계값보다 큰 경우에는 해당 수신기를 송출기의 위치측정과정에서 배제하여 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 가진다. The present invention calculates a distance between a receiver that receives a current radio signal and a previous position of a radiator and increases the reliability of the position measurement by excluding the receiver from the position measuring process of the radiator when the distance is greater than a predetermined distance threshold It has an effect.

본 발명은, 가장 강한 무선신호를 수신한 수신기와 나머지 수신기의 무선신호세기의 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 가장 강한 무선신호를 수신하는 수신기에 인접해 위치하는 것으로 판단함으로 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. The present invention determines that the transmitter is positioned adjacent to the receiver that receives the strongest radio signal if the difference value of the radio signal strength between the receiver that received the strongest radio signal and the remaining receiver is greater than a predetermined signal strength threshold, An effect of increasing the reliability of measurement can be obtained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 시스템과 그 방법을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 시스템의 블럭도.
도 3은 도 2에 도시된 무선신호 정규화부의 블럭도.
도 4는 도 2에 도시된 무선신호 정규화부에 의해 무선신호 신호세기가 입력된 큐를 도시하는 도면.
도 5는 도 2에 도시된 위치측정부의 블럭도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 방법 및 이를 이용한 측위방법을 도시하는 흐름도.
도 7은 도 6에 도시된 무선신호 정규화단계의 흐름도.
도 8은 도 7에 도시된 신호세기 결정단계의 흐름도.
도 9는 도 6에 도시된 위치측정단계의 흐름도.
도 10은 도 9에 도시된 수신기 리스트 결정단계의 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위방법의 사용상태를 나타내는 도면.
도 12는 도 11의 A부분의 확대도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a positioning system and a method according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a block diagram of a wireless signal normalization system in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of the radio signal normalization unit shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a queue to which a radio signal signal strength is inputted by the radio signal normalization unit shown in FIG. 2; FIG.
5 is a block diagram of the position measuring unit shown in Fig.
6 is a flowchart illustrating a wireless signal normalization method and a positioning method using the same according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of the radio signal normalization step shown in FIG.
8 is a flowchart of the signal strength determination step shown in FIG.
9 is a flow chart of the position measuring step shown in Fig.
10 is a flowchart of the receiver list determination step shown in FIG.
11 is a diagram showing a use state of a positioning method according to an embodiment of the present invention.
12 is an enlarged view of a portion A in Fig.

출원인은 앞서 본 실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명한다. The Applicant will now describe these embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 시스템과 그 방법을 도시하는 도면이다. 1 is a diagram showing a positioning system and a method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 측위시스템은 송출기로부터 송출되는 무선신호를 수신하는 다수의 수신기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)와 이들로부터 무선신호를 수신하고 신호세기 그리고 수신기에 대한 식별정보를 포함하는 무선신호 정보를 수신하여 송출기의 위치를 측정하는 서버(3)를 포함한다. 여기서, 서버는 수신기와 원격지나 근거리에 위치할 수 있으며 유무선 통신채널, 인터넷 등에 의해 서버와 수신기 간의 양방향 또는 일방향 통신이 가능하다. 또한, 상기 서버는 수신기와 별개로 구성될 수 있지만 다수의 수신기 가운데 어느 하나에 함께 구비될 수 있음이 배제되는 것은 아니다. 1, the positioning system of the present invention includes a plurality of receivers (B1, B2, B3, Bn, Bn, Bn, Bn) for receiving radio signals transmitted from an emitter, And a server 3 for receiving the radio signal information including the identification information for the receiver and measuring the position of the radiator. Here, the server can be positioned near the receiver or remote, and bidirectional or one-way communication between the server and the receiver is possible by a wired / wireless communication channel, the Internet, and the like. Also, the server may be configured separately from the receiver, but it is not excluded that the server may be provided together with any one of the plurality of receivers.

앞서 본 바와 같이, 상기 수신기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)는 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘, 와이파이, 블루투스, 지그비와 같은 무선신호를 발신하는 송출기로부터 무선신호를 수신하는 장치로서, 송출기와의 상호작용을 통해 송출기의 위치를 측정할 필요가 있는 공간에 소정의 설계안에 따라 일정 간격마다 다수 개가 배치된다. 도 1은 4개의 수신기가 4 지점에 설치되고, 그 지점들 사이에 송출기(1)가 위치하고 있다.As noted above, the receivers B1, B2, B3, ..., Bn receive radio signals from radiators that emit radio signals such as BLE (Bluetooth Low Energy) beacons, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee As a device, a plurality of pieces are arranged at predetermined intervals according to a predetermined design in a space necessary to measure the position of the radiator through interaction with the radiator. In Fig. 1, four receivers are installed at four points, and the radiator 1 is located between the points.

상기 송출기는 무선신호를 주기적으로 발신하는데 예컨대 1초에 2~4번 정도 발신하도록 설정할 수 있으며, 배터리 수명을 고려하여 적정하게 설정할 수 있다. The radiator can be set to transmit radio signals periodically, for example, 2 to 4 times per second, and can be set appropriately in consideration of battery life.

상기 수신기(B1, B2,,,, Bn)는 상기 송출기에서 송출되는 무선신호를 수신하는데, 무선신호를 수신할 수 있는 수단을 탑재하고 있어야 하며, 스마트폰, 비콘 스캐너 등을 예를 들 수 있다. The receiver (B1, B2, Bn) receives a radio signal transmitted from the radiator, and a means for receiving a radio signal must be installed, and a smart phone, a beacon scanner, or the like may be used .

상기 서버(3)는 수신한 무선신호를 정규화하는 무선신호 정규화부(10)와 정규화된 무선신호 또는 정규화되지 않은 무선신호를 바탕으로 송출기의 위치를 측정하는 위치측정부(20)를 포함한다. The server 3 includes a radio signal normalization unit 10 for normalizing a received radio signal and a position measurement unit 20 for measuring a position of the radiator based on a normalized radio signal or a non-normalized radio signal.

상기 송출기가 발신하는 무선신호는 그 세기가 다른 전파, 온도, 습도, 물체, 사람 등 수많은 요소에 의해 그 값이 동일한 지점에서도 시시각각 변할 정도로 불안정하다. 따라서, 수신된 무선신호의 세기를 처리없이 그대로 위치측정에 사용하게 되면 위치 측정의 신뢰성이 낮아질 수 밖에 없다. 상기 무선신호 정규화부(10)는 수신된 각 수신기의 무선신호 세기를 정규화하는 역할을 수행하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 수신부(11), 신호세기결정부(12), 리스트관리부(15), 정규신호세기 산출부(16)를 포함한다. The radio signal transmitted from the radiator is unstable to vary instantaneously even at the same point by a number of factors such as radio wave, temperature, humidity, object, person, and the like. Therefore, if the intensity of the received radio signal is directly used for position measurement without processing, the reliability of the position measurement is inevitably lowered. As shown in FIG. 3, the radio signal normalization unit 10 normalizes the radio signal strengths of the respective receivers. The radio signal normalization unit 10 includes a receiving unit 11, a signal strength determination unit 12, a list management unit 15 And a normal signal strength calculation unit 16.

도 1에 도시된 바와 같이, 송출기(1)가 위치하는 공간에 설치된 다수의 수신기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)는 송출기가 발신하는 무선신호를 수신하고 그 세기를 계측한다. 이론상으로는 수신기가 수신하는 무선신호 세기는 송출기(1)에 가까운 수신기일수록 크다고 할 수 있지만, 앞서 본 바와 같이, 무선신호는 여러가지 요소에 의해 불안정하므로, 가장 가까운 수신기가 가장 먼 수신기보다 작은 신호세기를 보여줄 수도 있다. 이와 같은 신호세기에 바탕하여 위치를 측정하게 되면, 송출기가 가장 가까운 수신기가 아니라 가장 먼 수신기 근처에 위치하는 것으로 확인될 수 있게 된다. 즉, 도 1의 경우, 수신기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)는 신호세기를 B1>B2>B3>B4 순으로 계측하여야 하지만, 무선신호의 불안정성으로 인해 수신기가 수신한 신호세기가 수신기기 B1보다 수신기 B4가 더 큰 것으로 계측되는 경우가 빈번히 발생하고, 이를 바탕으로 위치를 측정하면 송출기(1)가 수신기 B4에 가까이 위치하는 것으로 표현할 수 있다. 이는 단말기의 위치측정의 오류에 해당한다. 이와 같은 이유로 무선신호를 안정적으로 변환하는 정규화 과정이 요구된다.  As shown in FIG. 1, a plurality of receivers B1, B2, B3, ..., Bn provided in a space in which the radiator 1 is located receives a radio signal transmitted from the radiator and measures the intensity thereof do. In theory, the radio signal strength received by the receiver is larger for a receiver close to the radiator 1, but as seen above, since the radio signal is unstable due to various factors, You can show it. Measuring the position based on such signal strength can confirm that the transmitter is located nearest the receiver, not the nearest receiver. That is, in the case of FIG. 1, the receiver B1, B2, B3 ,,,,,,, Bn must measure the signal strength in order of B1> B2> B3> B4. However, due to the instability of the radio signal, It is often the case that the signal strength is measured to be larger than that of the receiving device B 1 and that the position of the transmitting device 1 is located closer to the receiving device B 4. This corresponds to an error in the location measurement of the terminal. For this reason, a normalization process for stably converting a radio signal is required.

상기 신호세기결정부(12)는, 송출기가 일정 시간동안 이동할 수 있는 물리적 가능범위는 제한되어 있다는 점에 착안하여, 발생하는 무선신호의 신호세기의 차이값과 최대변동폭 C를 고려하여 현재 신호세기를 결정하게 된다. 예를 들면, 송출기가 일정시간 동안 이동할 수 있는 거리를 물리적 한계로 규정할 수 있고, 일정시간 동안 그 물리적 한계를 넘어서 이동하는 것은 불가능하다. The signal strength determination unit 12 determines the current signal strength in consideration of the difference value of the signal strength of the generated radio signal and the maximum fluctuation width C in consideration of the fact that the physical range of the radiator can be moved for a predetermined time is limited, . For example, the distance that a radiator can travel for a certain period of time can be defined as a physical limit, and it is impossible to move beyond its physical limit for a certain period of time.

상기 최대 변동폭 C는 송출기가 이동할 때 송출기의 이전 신호세기와 그 다음 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미하며 사용자가 설정할 수 있다. 예컨대, 송출기가 수신기 B1에서 B4로 접근하게 되면, 송출기의 무선신호를 수신하는 수신기 B1의 무선신호 세기는 작아지고 송출기의 무선선호를 수신하는 수신기 B4의 무선신호 세기는 커지게 되는데, 위와 같은 송출기 (1)의 이동으로 인해 발생할 수 있는 신호세기의 변동폭은 물리적으로 가능한 범위가 있다. 송출기가 짧은 시간동안 도저히 이동할 수 없는 거리의 변동이 발생함을 의미하는 신호세기의 변동은 무선신호의 불안정성을 초래한다.The maximum fluctuation width C is a maximum value physically possible as a difference between the previous signal strength of the radiator and the next signal strength when the radiator moves, and can be set by the user. For example, when the radiator is accessed from the receiver B 1 to B 4, the radio signal strength of the receiver B 1 receiving the radio signal of the radiator is reduced and the radio signal strength of the receiver B 4 receiving the radio preference of the radiator is increased. There is a physically possible range of fluctuation of the signal intensity that can be generated due to the movement of the optical disc 1. Variations in signal strength, which means that a radiator can not travel for a short period of time, will cause instability of the radio signal.

이어서, 상기 신호세기 결정부(12)는 동일한 수신기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값 E가 최대 변동폭 C보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 입력신호로 변경없이 사용한다. 이는 차이값 E가 최대 변동폭 C보다 작다면, 송출기가 물리적으로 가능한 범위내에서 움직였다는 것을 의미하므로, 현재 신호세기를 그대로 사용하게 된다. 그러나, 신호세기의 차이값 E가 최대 변동폭 C보다 큰 경우에는 아래와 같은 현재 신호세기가 결정된다. If the difference E between the previous signal strength and the current signal strength of the same receiver is smaller than the maximum fluctuation width C, the signal strength determiner 12 uses the current signal strength as the input signal without any change. This means that if the difference value E is smaller than the maximum fluctuation C, it means that the radiator moved physically within a possible range, so that the current signal strength is used as it is. However, when the difference value E of the signal strength is larger than the maximum fluctuation width C, the following current signal strength is determined.

상기 신호세기 결정부(12)는 동일한 수신기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 최대 변동폭C를 더하여 현재 신호세기로 대체하고 동일한 수신기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 작은 경우에는 이전 신호세기에 최대변동폭 C를 빼서 현재 신호세기로 대체한다. If the current signal strength of the same receiver is greater than the previous signal strength, the signal strength determination unit 12 replaces the previous signal strength with the current signal strength by adding the maximum variation width C to the previous signal strength, , Subtract the maximum amplitude C from the previous signal strength and replace it with the current signal strength.

상기 리스트관리부(15)는 상기 신호세기 결정부에서 결정된 무선신호를 도 4에 도시된 바와 같은 큐(Q1,Q2,Q3,Q4)에 입력하고 입력된 신호세기의 갯수가 정해진 갯수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하게 된다. 도 4를 참조하면, 수신기 B1에서 발신한 무선신호 5개의 신호세기는 앞서 본 신호세기 결정부에 의해 결정된 5개의 무선신호의 신호세기가 큐 Q1에 입력된 것이며, 큐 Q2,Q3,Q4에는 모두 동일한 과정을 통해 수신기 B2,B3,B4의 무선신호 세기가 입력된다. The list management unit 15 inputs the radio signal determined by the signal strength determination unit to the queues Q1, Q2, Q3, and Q4 as shown in FIG. 4, and when the number of the inputted signal strengths exceeds a predetermined number The oldest signal strength is deleted. Referring to FIG. 4, the signal strengths of the five radio signals transmitted from the receiver B1 are those in which the signal strengths of the five radio signals determined by the signal strength determination unit are input to the queue Q1, and all of the queues Q2, Q3, The radio signal strengths of the receivers B2, B3, and B4 are input through the same process.

상기 정규신호세기 산출부(16)는 상기 큐에 정해진 개수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 수신기의 신호세기로 규정한다. 도 4에서 도면부호 A가 평균값이며 무선신호 세기가 되며 이 값이 위치측위에 사용되게 된다. 따라서, 각각의 송출기에서 5번에 걸쳐 변하던 신호세기가 평균값에 의해 안정화되게 된다. 예를 들면, 송출기 B1은 -54,-59,-55,-62, -60의 신호세기를 보여주지만 평균값은 -58이 되고, 송출기 B2는 평균값이 -64.8, 송출기 B3는 -72.4, 송출기 B3는 -82가 된다. The normal signal strength calculator 16 averages the signal strengths when the predetermined number is filled in the queue, and defines the signal strengths of the corresponding receivers. In FIG. 4, a reference numeral A is an average value, and a radio signal intensity is used, and this value is used for positional measurement. Therefore, the signal intensity that has changed five times in each radiator is stabilized by the average value. For example, the transmitter B1 shows signal strengths of -54, -59, -55, -62 and -60, but the average value is -58, the transmitter B2 has an average value of -64.8, the transmitter B3 is -72.4, the transmitter B3 Becomes -82.

이하에서, 위치측정부(20)를 살펴본다. Hereinafter, the position measuring unit 20 will be described.

도 5를 참조하면, 상기 위치측정부(20)는 앞서 본 정규화된 무선신호 또는 정규화 과정을 거치지 아니한 무선신호의 신호세기를 바탕으로 송출기(1)의 위치를 측정하며, 수신기리스트결정부(21), 인접판단부(22), 단위위치연산부(23), 최종위치결정부(24)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the position measuring unit 20 measures the position of the radiator 1 based on the signal strength of the normalized radio signal or the radio signal not subjected to the normalization process, and the receiver list determiner 21 An adjacency determining unit 22, a unit position calculating unit 23, and a final position determining unit 24.

상기 수신기리스트결정부(21)는 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하는데 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬한다. 도 1을 참조하면, 수신기의 위치를 결정하는데 4개의 수신기를 이용할 경우, 이들 수신기리스트는 B1,B2,B3,B4순으로 정렬된 정보를 포함하게 된다. 여기서, 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 수신기를 최강 수신기로 그리고 나머지 수신기들을 차강 수신기로 명명한다. 이들 수신기의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있는데, 개수가 증가하면 위치측정의 정확성은 높아지는 반면 데이타량의 증가로 위치측정에 시간이 증가되는 문제점이 있으므로, 설치된 수신기의 개수와 간격을 고려하여 적정하게 선정하는 것이 필요하다. The receiver list determiner 21 defines the number of receivers to participate in positioning, and arranges them in the receiver list in order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number of ranges. Referring to FIG. 1, when four receivers are used to determine the position of a receiver, the list of receivers includes information arranged in order of B1, B2, B3, and B4. Here, the receiver showing the strongest radio signal strength is called the strongest receiver, and the remaining receivers are called the fallout receiver. The number of these receivers can be changed as needed. However, since the accuracy of the position measurement is increased when the number of the receivers is increased, there is a problem that the time required for the position measurement is increased due to an increase in the data amount. .

상기 수신기리스트결정부(21)는 송출기의 이전 위치와 송출기의 현재 무선신호를 수신한 수신기 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값 F 보다 큰 경우 해당 수신기를 상기 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄인다. 수신기 리스트 내의 수신기 가운데 송출기(1)의 이전위치와의 거리가, 다른 수신기와 송출기의 이전위치와의 거리에 비해 큰 경우에는 해당 수신기에서 발신한 무선신호가 불안정한 것으로 보고 배제함으로서 위치측정의 오류를 줄이기 위하여, 거리 임계값 F를 정의하며, 거리가 거리 임계값F를 넘어설 경우 해당 수신기를 리스트에서 삭제한다. The receiver list determiner 21 calculates a distance between a previous transmitter position of the transmitter and a receiver that receives the current radio signal of the transmitter, and if the receiver is greater than the distance threshold value F, Reduce. If the distance between the receiver in the receiver list and the previous position of the transmitter 1 is larger than the distance between the other receiver and the previous position of the transmitter, it is determined that the radio signal transmitted from the receiver is unstable, The distance threshold F is defined, and if the distance exceeds the distance threshold F, the corresponding receiver is deleted from the list.

상기 인접판단부(22)는 송출기(1)가 다수의 수신기가 설치된 공간에서 소정의 수신기에 인접하여 위치한 경우를 판단한다. 최강 수신기와 차강 수신기 사이의 신호세기 차이값 R이 소정의 신호세기 임계값 이상이며 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하여 최강 수신기의 좌표를 해당 송출기의 위치로 결정한다. 예컨대 수신기가 천정이나 높은 곳에 설치되어 있는 경우, 송출기를 해당 수신기에 매우 인접하게 가져가지 않으면 무선신호의 세기가 인접해 있을 때만큼의 신호세기를 보여주지 못하므로, 아래 단위 위치 연산부에 따라 연산을 하게 되면 최강 수신기와 차강 수신기 사이의 소정 지점에 송출기가 위치하는 것으로 결정되지만, 위와 같이 인접판단부에 따라 차이값 R이 신호세기 임계값 G 이상이면 송출기의 위치를 바로 최강 수신기의 위치로 결정되게 되어 위치측정의 정확성이 높아지게 된다. 이 경우에는 아래 단위 위치 연산부에 의한 연산을 수행하지 않게 된다. The adjacency determining unit 22 determines whether the radiator 1 is located adjacent to a predetermined receiver in a space where a plurality of receivers are installed. It determines that the signal strength difference value R between the strongest receiver and the descendent receiver is greater than or equal to a predetermined signal strength threshold and that the emitter is adjacent to the strongest receiver and determines the coordinates of the strongest receiver as the position of the emitter. For example, when the receiver is installed at a ceiling or a high place, unless the radiator is brought very close to the receiver, the intensity of the radio signal can not be shown as long as the intensity of the radio signal is adjacent to the receiver. It is determined that the radiator is positioned at a predetermined position between the strongest receiver and the descendent receiver. However, if the difference value R is equal to or greater than the signal intensity threshold value G according to the adjacency determination unit, the position of the radiator is directly determined as the position of the strongest receiver So that the accuracy of the position measurement is enhanced. In this case, the calculation by the lower unit position calculation unit is not performed.

상기 단위 위치 연산부(23)는 수신기리스트 결정부에 의해 결정된 수신기리스트 내의 수신기 가운데 최강 수신기와 차강 수신기간의 송출기의 단위 위치를 연산한다. 앞서 본 바와 같이, 수신기리스트 이내에서, 차강 수신기는 최강 수신기 이외의 모든 수신기를 의미하며, 단위 위치는 최강 수신기와 나머지 차강 수신기를 연결하는 직선상에서 송출기의 위치이다. 도 11에 도시된 바에 의하면, 수신기 B1의 좌표는 P1, 수신기 B2의 좌표는 P2, 수신기 B3의 좌표는 P3, 수신기 B4의 좌표는 P4가 되며, 단위 위치는 최강 수신기 B1의 좌표 P1, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B2 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P12, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B3 사이의 직선상에서 송출기의 좌표 P13, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B4 사이의 직선상에서 송출기의 좌표 P14가 된다. 단위 위치는 다양한 수식에 의해 연산될 수 있는데, 예컨대, 단위 위치 P1n는 다음과 같은 수식에 의해 결정될 수 있다.The unit position calculator 23 calculates the unit position of the transmitter of the strongest receiver and the transmitter of the descending reception period among the receivers of the receiver list determined by the receiver list determiner. As we have seen, within the list of receivers, the steerable receiver means all receivers except the strongest receiver, and the unit position is the position of the transmitter on a straight line connecting the strongest receiver to the remaining steerable receivers. 11, the coordinates of the receiver B1 are P 1 , the coordinates of the receiver B2 are P 2 , the coordinates of the receiver B 3 are P 3 , and the coordinates of the receiver B 4 are P 4. The unit position is the coordinates P 1 , the coordinates P 12 of the terminal on the straight line between the strongest receiver B 1 and the strong receiver B2, the coordinates P 13 of the transmitter on the straight line between the strongest receiver B 1 and the strong receiver B 3, And becomes the coordinate P 14 . The unit position can be calculated by various expressions. For example, the unit position P 1n can be determined by the following equation.

P1n=Pn-(Pn-P1)*R/G P 1n = P n - (P n -P 1) * R / G

R: 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기 차이값 R: Signal strength difference value between strongest receiver and receiver

G: 신호세기 임계값G: Signal strength threshold

P1n: 최강 수신기와 차강 수신기간의 직선상에서의 송출기의 단위 위치P 1n : unit position of the transmitter on the straight line of the strongest receiver

Pn: 차강 수신기의 위치좌표 P1:최강 수신기의 위치좌표P n is the position coordinate of the descendent receiver P 1 is the position coordinate of the strongest receiver

상기 단위 위치에 최강 수신기의 좌표를 포함하는 것이 위치 측정의 정확성을 높일 수 있어서 바람직하다. 그리고, 위치 측정에 사용되는 최강 수신기의 좌표를 단위 위치에 포함시킬 것인지 여부는 수식에 따라 의존적으로 변경될 수 있다. It is preferable to include the coordinates of the strongest receiver at the unit position, since the accuracy of the position measurement can be enhanced. Whether or not to include the coordinates of the strongest receiver used for position measurement in the unit position can be changed depending on the formula.

상기 최종위치결정부(24)는 상기 다수의 단위 위치를 이용해 송출기의 최종 위치를 결정한다. 도 11과 12에 도시된 바에 의하면, 상기 최종위치 Pf는 단위위치P1 , P12, P13, P14를 직선으로 연결했을 때 둘러싸인 공간내에 존재하게 되며, 예를 들어 이들 네 좌표의 평균값을 통해 최종 위치를 연산하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 최종위치가 연산되므로, 송출기의 위치를 실제와 흡사하게 잡아낼 수 있다. 이런 과정을 통해 밝혀진 최종 위치는 지도 등에 표시하여 현재 위치를 표현해 줄 수도 있고, 아동이나 물류의 위치에 대한 정보를 파악할 수 있는 등 다양한 위치정보 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다. The final position determination unit 24 determines the final position of the radiator using the plurality of unit positions. 11 and 12, the final position P f exists in the space surrounded by the unit positions P 1 , P 12 , P 13 , and P 14 connected by a straight line. For example, the average value of these four coordinates To calculate the final position. Since the final position is calculated through this process, the position of the radiator can be detected in a manner similar to the actual position. The final location revealed through such a process can be displayed on a map or the like to present a current position, and information on a location of a child or a logistics can be grasped.

출원인은 이하에서 도 6 내지 8을 참조하여 무선신호 정규화 방법을 살펴본다. Applicants will now examine a radio signal normalization method with reference to FIGS. 6-8.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 무선신호 정규화 방법은 다수의 수신기로부터 무선신호를 수신하는 무선신호수신단계(S30), 최대변동폭설정단계(S31), 신호세기결정단계(S34), 리스트관리단계(S35), 신호세기평균단계(S37)를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a radio signal normalization method of the present invention includes a radio signal reception step S30, a maximum fluctuation range setting step S31, a signal strength determination step S34, A list management step S35, and a signal strength average step S37.

상기 무선신호 수신단계(S30)는 상기 수신부(11)가 각각의 수신기가 송출하는 무선신호를 수신하여 신호세기결정부(12)에 전달하는 단계이다. The radio signal reception step S30 is a step in which the reception unit 11 receives a radio signal transmitted from each receiver and transmits the radio signal to the signal strength determination unit 12.

상기 최대변동폭설정단계(S31)는 송출기가 이동할 때 물리적으로 계측할 수 있는 송출기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미하며, 이들 최대변동폭 C가 설정되는 단계이다. The maximum fluctuation setting step S31 is a maximum value physically possible as a difference between the previous signal strength and the current signal strength of a radiator that can be physically measured when the radiator moves, and the maximum fluctuation width C is set .

상기 신호세기결정단계(S34)는 송출기의 움직임을 감지하여 최대 변동폭 C와 상기 수신부에서 수신한 수신기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 단계로서, 신호세기판단단계(S341), 신호세기증가단계(S343)와 신호세기감소단계(S345)를 포함한다. The signal strength determination step S34 is a step of determining the signal strength by detecting the motion of the radiator and interlocking the signal intensity of the radio signal of the receiver received by the receiver with the maximum fluctuation width C, A signal strength increasing step S343 and a signal strength reducing step S345.

상기 신호세기판단단계(S341)는 수신기가 수신한 무선신호의 현재 신호세기와 이전 신호세기와의 차이값이 상기 최대변동폭 C 이상인지 미만인지를 판단한다. The signal strength determination step S341 determines whether the difference value between the current signal strength and the previous signal strength of the radio signal received by the receiver is greater than or equal to the maximum fluctuation width C or less.

상기 최대 변동폭 C는 송출기가 이동할 때 송출기의 이전 신호세기와 그 다음 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미한다. 예컨대, 송출기가 수신기 B1에서 B4로 접근하게 되면, 송출기의 무선신호를 수신하는 수신기 B1의 무선신호 세기는 작아지고 송출기의 무선선호를 수신하는 수신기 B4의 무선신호 세기는 커지게 되는데, 위와 같은 송출기 (1)의 이동으로 인해 발생할 수 있는 신호세기의 변동폭은 물리적으로 가능한 범위가 있다. 송출기가 짧은 시간동안 도저히 이동할 수 없는 거리의 변동이 발생함을 의미하는 신호세기의 변동은 무선신호의 불안정성을 초래한다.The maximum fluctuation width C means a maximum value physically possible as a difference between the previous signal strength of the radiator and the next signal strength when the radiator moves. For example, when the radiator is accessed from the receiver B 1 to B 4, the radio signal strength of the receiver B 1 receiving the radio signal of the radiator is reduced and the radio signal strength of the receiver B 4 receiving the radio preference of the radiator is increased. There is a physically possible range of fluctuation of the signal intensity that can be generated due to the movement of the optical disc 1. Variations in signal strength, which means that a radiator can not travel for a short period of time, will cause instability of the radio signal.

상기 신호세기판단단계(S341)은 동일한 수신기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값 E가 최대 변동폭 C보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 입력신호로 변경없이 사용한다. 이는 차이값 E가 최대 변동폭 C보다 작다면, 송출기가 물리적으로 가능한 이동 범위내에서 움직였다는 것을 의미하므로, 현재 신호세기를 그대로 사용하게 된다. 그러나, 신호세기의 차이값 E가 최대 변동폭 C 이상인 경우에는 아래와 같은 신호세기증가단계와 신호세기감소단계가 진행된다. The signal strength determination step S341 uses the current signal strength as the input signal without any change when the difference value E between the previous signal strength and the current signal strength of the same receiver is smaller than the maximum fluctuation width C. This means that if the difference value E is less than the maximum fluctuation C, the radiator moved within a physically possible range of motion, so the current signal strength is used as is. However, when the difference value E of the signal intensity is equal to or greater than the maximum fluctuation width C, the signal strength increasing step and the signal strength reducing step as described below proceed.

상기 신호세기증가단계(S343)는 동일한 수신기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 최대변동폭 C를 더하여 현재 신호세기로 대체하는 단계이고, 상기 신호세기감소단계(S345) 동일한 수신기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 작은 경우에는 이전 신호세기에 최대 변동폭 C를 빼서 현재 신호세기로 대체하는 단계이다. If the current signal strength of the same receiver is greater than the previous signal strength, the signal strength increasing step S343 is a step of replacing the previous signal strength with the current signal strength by adding a maximum fluctuation width C to the previous signal strength. If the current signal strength of the receiver is smaller than the previous signal strength, the maximum signal strength is subtracted from the previous signal strength and replaced with the current signal strength.

상기 신호세기도출단계(S47)는 위 신호세기판단단계(S341), 신호세기증가단계(S343)와 신호세기감소단계(S345)를 통해 최종적인 신호세기를 결정하는 단계이다. The signal strength deriving step S47 is a step of determining the final signal strength through the signal strength determination step S341, the signal strength increasing step S343, and the signal strength reducing step S345.

상기 리스트 관리단계(S35)는 수신기별로 상기 신호세기결정단계에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 입력하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 단계이다. 상기 신호세기 결정부에서 결정된 무선신호를 도 4에 도시된 바와 같은 큐(Q1,Q2,Q3,Q4)에 입력하고 입력된 신호세기의 개수가 정해진 개수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하게 된다. 도 4를 참조하면, 수신기 B1에서 발신한 무선신호 5개의 신호세기는 앞서 본 신호세기 결정부에 의해 결정된 5개의 무선신호의 신호세기가 큐 Q1에 입력된 것이며, 큐 Q2,Q3,Q4에는 모두 동일한 과정을 통해 수신기 B2,B3,B4의 무선신호 세기가 입력된다. The list management step S35 is a step for inputting the signal strengths output from the signal strength determination step for each receiver to a predetermined number of queues and deleting the oldest signal strengths. When the radio signal determined by the signal strength determination unit is input to the queues (Q1, Q2, Q3, Q4) as shown in FIG. 4 and the number of inputted signal strengths exceeds the predetermined number, the oldest signal strength is deleted do. Referring to FIG. 4, the signal strengths of the five radio signals transmitted from the receiver B1 are those in which the signal strengths of the five radio signals determined by the signal strength determination unit are input to the queue Q1, and all of the queues Q2, Q3, The radio signal strengths of the receivers B2, B3, and B4 are input through the same process.

상기 신호세기평균단계(S347)는 상기 리스트관리단계를 통해 큐에 입력된 신호세기의 평균값을 해당 수신기의 신호세기로 규정하는 단계이다. 상기 큐에 정해진 갯수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 수신기의 신호세기로 규정한다. 도 4에서 도면부호 A가 평균값이며 무선신호 세기가 되며 이 값이 위치측위에 사용되게 된다. 따라서, 각각의 수신기에서 5번에 걸쳐 변하던 신호세기가 평균값에 의해 안정화되게 된다. 예를 들면, 수신기 B1은 -54,-59,-55,-62, -60의 신호세기를 보여주지만 평균값은 -58이 되고, 수신기 B2는 평균값이 -64.8, 수신기 B3는 -72.4, 수신기 B3는 -82가 된다. The signal strength averaging step S347 is a step of defining the average value of the signal strengths input to the queue through the list management step as the signal strength of the corresponding receiver. When the predetermined number of the queues is filled, the signal strengths are averaged to define the signal strength of the corresponding receiver. In FIG. 4, a reference numeral A is an average value, and a radio signal intensity is used, and this value is used for positional measurement. Therefore, the signal intensity that has changed five times in each receiver is stabilized by the average value. For example, although the receiver B1 shows the signal strength of -54, -59, -55, -62, -60, the average value is -58, the average value of the receiver B2 is -64.8, the receiver B3 is -72.4, Becomes -82.

출원인은 이하에서 도 6, 도 9 내지 12를 참조하여 송출기 위치측정 방법을 살펴본다. Applicant will now examine a method of measuring the position of the radiator with reference to Figures 6 and 9 to 12 below.

상기 위치측정방법은, 도 9를 참조하면, 앞서 본 정규화된 무선신호 또는 정규화되지 아니한 신호세기를 바탕으로 송출기(1)의 위치를 측정하며, 수신기리스트결정단계(S51), 인접판단단계(S53), 단위위치연산부(S55), 최종위치결정부(S57)를 포함한다. Referring to FIG. 9, the position measuring method measures the position of the radiator 1 based on the normalized radio signal or the non-normalized signal intensity, and determines a receiver list determining step S51, an adjacent determining step S53 A unit position calculating unit S55, and a final position determining unit S57.

상기 수신기리스트결정단계(S51)는 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하는 수신기 개수 설정단계(S511)와 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하는 수신기 정렬단계(S513)를 포함한다. 도 1을 참조하면, 송출기의 위치를 결정하는데 4개의 수신기를 이용할 경우, 이들 수신기리스트는 B1,B2,B3,B4순으로 정렬된 정보를 포함하게 된다. 이들 수신기의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있는데, 개수가 올라가면 위치측정의 정확성은 높아지는 반면 데이타량의 증가로 위치측정에 시간이 증가되는 문제점이 있으므로, 적정하게 선정하는 것이 필요하다. The receiver list determination step S51 may include a receiver number setting step S511 for defining the number of receivers to participate in the positioning and a receiver sorting step for sorting the receiver list in order of receivers showing a strong signal strength within a predetermined number S513). Referring to FIG. 1, when four receivers are used to determine the location of the radiator, these receiver lists will contain information arranged in order of B1, B2, B3, B4. The number of these receivers can be changed as needed. However, since the accuracy of the position measurement is increased when the number of the receivers is increased, there is a problem that the time required for the position measurement is increased due to an increase in the data amount.

상기 수신기리스트결정단계(S51)는 송출기의 이전 위치와 현재 무선신호를 송출한 수신기 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값 F 보다 큰 경우 해당 수신기를 상기 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 수신기 배제단계(S515)를 추가로 포함한다. 수신기 리스트 내의 수신기 가운데 송출기의 이전위치와의 거리가, 다른 수신기와 송출기의 이전위치와의 거리에 비해 큰 경우에는 해당 수신기에서 발신한 무선신호가 불안정한 것으로 보고 배제함으로서 위치측정의 오류를 줄이기 위하여, 거리 임계값 F를 정의하며, 거리가 거리 임계값F를 넘어설 경우 해당 수신기를 리스트에서 삭제한다. The receiver list determination step S51 calculates a distance between a previous location of the radiator and a receiver that has transmitted the current radio signal to eliminate a receiver from the receiver list when the distance is greater than the distance threshold value F, (S515). ≪ / RTI > If the distance between the receiver in the receiver list and the previous position of the transmitter is larger than the distance between the receiver and the previous position of the transmitter, it is determined that the radio signal transmitted from the receiver is unstable, Defines a distance threshold F, and if the distance exceeds the distance threshold F, the receiver is removed from the list.

상기 인접판단단계(S53)는 송출기(1)가 다수의 수신기가 설치된 공간에서 소정의 수신기에 인접하여 위치한 경우를 판단한다. 최강 수신기와 차강 수신기 사이의 신호세기 차이값 R이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하여 최강 수신기의 좌표를 해당 송출기의 위치로 결정한다. 예컨대 수신기가 천정이나 높은 곳에 설치되어 있는 경우, 송출기를 해당 수신기에 매우 인접하게 가져가지 않으면 무선신호의 세기가 인접해 있을 때 만큼의 신호세기를 보여주지 못하므로, 아래 단위 위치 연산부에 따라 연산을 하게 되면 최강 수신기와 차강 수신기 사이의 소정 지점에 송출기가 위치하는 것으로 결정되지만, 위와 같이 인접판단단계에 따라 차이값 R이 신호세기 임계값 G 이상이면 수신기의 위치를 바로 최강 수신기의 위치로 결정되게 되어 위치측정의 정확성이 높아지게 된다. 이 경우에는 아래 단위 위치 연산 단계에 의한 연산을 수행하지 않게 된다. The adjacent determining step S53 determines whether the radiator 1 is located adjacent to a predetermined receiver in a space in which a plurality of receivers are installed. If the signal intensity difference value R between the strongest receiver and the descendent receiver is equal to or greater than a predetermined signal intensity threshold value, it is determined that the emitter is adjacent to the strongest receiver, and the coordinates of the strongest receiver are determined as the position of the emitter. For example, if the receiver is installed at a ceiling or a high place, unless the radiator is brought very close to the receiver, the signal intensity is not as high as when the intensity of the radio signal is adjacent to the receiver. The position of the receiver is determined to be the position of the strongest receiver when the difference R is equal to or greater than the signal intensity threshold value G according to the neighboring determination step as described above So that the accuracy of the position measurement is enhanced. In this case, the calculation by the unit position calculating step below is not performed.

상기 단위 위치 연산단계(S55)는 수신기리스트 결정단계에 의해 결정된 수신기리스트 내의 수신기 가운데 최강 수신기와 차강 수신기간의 송출기의 단위 위치를 연산한다. 앞서 본 바와 같이, 수신기리스트 이내에서, 차강 수신기는 최강 수신기 이외의 모든 수신기를 의미하며, 단위 위치는 최강 수신기와 나머지 차강 수신기를 연결하는 직선상에서 단말기의 위치이다. 도 11에 도시된 바에 의하면, 수신기 B1의 좌표는 P1, 수신기 B2의 좌표는 P2, 수신기 B3의 좌표는 P3, 수신기 B4의 좌표는 P4가 되며, 단위 위치는 최강 수신기 B1의 좌표 P1, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B2 사이의 직선상에서 송출기의 좌표 P12, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B3 사이의 직선상에서 송출기의 좌표 P13, 최강 수신기 B1과 차강 수신기 B4 사이의 직선상에서 송출기의 좌표 P14가 된다. 단위 위치는 다양한 수식에 의해 연산될 수 있는데, 예컨대, 단위 위치 P1n는 앞서 살펴본 수식에 의해 결정된다. The unit position calculating step S55 calculates the unit position of the transmitter of the strongest receiver and the transmitter of the descending reception period among the receivers in the receiver list determined by the receiver list determining step. As noted above, within the list of receivers, the descendent receiver means all receivers except the strongest receiver, and the unit position is the position of the terminal on a straight line connecting the strongest receiver and the remaining descendent receivers. 11, the coordinates of the receiver B1 are P 1 , the coordinates of the receiver B2 are P 2 , the coordinates of the receiver B 3 are P 3 , and the coordinates of the receiver B 4 are P 4. The unit position is the coordinates P 1 , the coordinates P 12 of the transmitter on the straight line between the strongest receiver B 1 and the strong receiver B2, the coordinates P 13 of the transmitter on the straight line between the strongest receiver B 1 and the strong receiver B 3, And becomes the coordinate P 14 . The unit position can be calculated by various expressions. For example, the unit position P 1n is determined by the above-mentioned formula.

상기 단위 위치에 최강 수신기의 좌표를 포함하는 것이 위치 측정의 정확성을 높일 수 있어서 바람직하다. 그리고, 위치 측정에 사용되는 최강 수신기의 좌표를 단위 위치에 포함시킬 것인지 여부는 수식에 따라 의존적으로 변경될 수 있다. It is preferable to include the coordinates of the strongest receiver at the unit position, since the accuracy of the position measurement can be enhanced. Whether or not to include the coordinates of the strongest receiver used for position measurement in the unit position can be changed depending on the formula.

상기 최종위치결정단계(S57)는 상기 다수의 단위 위치를 이용해 송출기의 최종 위치를 결정한다. 도 11과 12에 도시된 바에 의하면, 상기 최종위치 Pf는 단위위치 P1 , P12, P13, P14 를 직선으로 연결했을 때 둘러싸인 공간내에 존재하게 되며, 예를 들어 이들 네 좌표의 평균값을 통해 최종 위치를 연산하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 최종위치가 연산되므로, 단말기의 위치를 실제와 흡사하게 잡아낼 수 있다. 이런 과정을 통해 밝혀진 최종 위치는 지도 등에 표시하여 현재 위치를 표현해 줄 수도 있고, 아동이나 물류의 위치에 대한 정보를 파악할 수 있는 등 위치정보 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다. The final positioning step (S57) uses the plurality of unit positions to determine the final position of the radiator. 11 and 12, the final position P f exists in the space surrounded by the unit positions P 1 , P 12 , P 13 , and P 14 connected by a straight line. For example, the average value of these four coordinates To calculate the final position. Since the final position is calculated through such a process, the position of the terminal can be detected in a manner similar to the actual position. The final location revealed through this process can be displayed on a map or the like to present the current location, and the location information based service can be provided such as information on the location of the child or the logistics.

출원인은 이상에서 본원발명의 기술적 사항을 구현하는 실시예를 살펴보았지만, 본발명의 권리범위는 위 실시예에만 국한되지 않고 다양한 변경예와 수정예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

b1, b2,,,,bn: 수신기, 1: 송출기, 3:서버b1, b2 ,,,, bn: receiver, 1: transmitter, 3: server

Claims (10)

송출기로부터 주기적으로 송출되는 무선신호를 수신하는 다수의 수신기와, 상기 다수의 수신기로부터 무선신호 정보를 전송받는 서버를 포함하며,
상기 서버는 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하고 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하는 수신기 리스트결정부; 수신기리스트 내의 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기에 바탕하여 최강 수신기와 차강 수신기 사이에서 송출기의 단위 위치를 연산하고 동일한 과정을 최강 수신기와 나머지 차강 수신기에 대해서도 수행하여 다수의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산부; 및 다수의 단위 위치를 평균한 평균값을 이용하여 송출기의 최종 위치를 결정하는 최종위치결정부;를 포함하는 위치측정부;를 포함하고,
상기 단위 위치는 최강 수신기와 차강 수신기를 연결하는 연장선상에서 송출기의 위치인 것을 특징으로 하는 측위 시스템. A plurality of receivers for receiving radio signals periodically transmitted from a radiator; and a server for receiving radio signal information from the plurality of receivers,
Wherein the server comprises: a receiver list determiner that defines a number of receivers to participate in positioning and aligns the receivers in a receiver list in order of receivers showing strong signal strength within a predetermined number; The unit position of the transmitter is calculated between the strongest receiver and the descendent receiver based on the signal strength of the strongest receiver and the descendent receiver in the receiver list, and the same process is performed on the strongest receiver and the remaining descendent receivers to calculate unit positions An operation unit; And a final position determiner for determining a final position of the radiator using averages of a plurality of unit positions,
Wherein the unit position is a position of the radiator on an extension line connecting the strongest receiver and the heavy receiver. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 위치측정부는
상기 수신기리스트의 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단부;
를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 시스템.The apparatus according to claim 1, wherein the position measuring unit
An adjacency determining unit for determining that the transmitter is adjacent to the strongest receiver when the signal strength difference value between the strongest receiver and the heavy receiver in the receiver list is equal to or greater than a predetermined signal strength threshold;
Further comprising: a positioning system for positioning said positioning system. 제3항에 있어서, 상기 수신기리스트결정부는
현재 무선신호를 송출한 수신기와 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 수신기를 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 측위 시스템. 4. The apparatus of claim 3, wherein the receiver list determiner
Calculates a distance between a receiver transmitting the current radio signal and a previous position of the transmitter, and eliminating the receiver from the receiver list when the distance is greater than the distance threshold, thereby reducing an error of the position measurement. 삭제delete 송출기로부터 주기적으로 송출되는 무선신호를 수신한 다수의 수신기로부터 무선신호정보가 서버로 전송되고 위치결정에 참여할 수신기의 개수를 규정하고 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 수신기 순으로 수신기리스트에 정렬하는 수신기 리스트결정단계;
상기 수신기리스트 결정단계에 의해 결정된 수신기리스트 내의 수신기 가운데 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기에 바탕하여 최강 수신기와 차강 수신기 사이에서 송출기의 단위 위치를 연산하고 동일한 과정을 최강 수신기와 나머지 차강 수신기에 대해서도 수행하여 다수의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산단계; 및
상기 단위위치 연산단계에서 연산 된 다수의 단위 위치를 평균한 평균값을 이용해 송출기의 최종 위치를 결정하는 최종위치 결정단계;를 포함하고,
단위 위치는 최강 수신기와 차강 수신기를 연결하는 연장선상에서 송출기의 위치인 것을 특징으로 하는 측위방법.Radio signal information from a plurality of receivers receiving radio signals periodically transmitted from a transmitter is transmitted to a server, and the number of receivers to participate in positioning is defined. A list of receivers showing a strong signal strength within a predetermined number A receiver list determining step of sorting;
The unit position of the transmitter is calculated between the strongest receiver and the descendent receiver based on the signal strength of the strongest receiver and the descendent receiver among the receivers in the receiver list determined by the receiver list determination step and the same process is performed for the strongest receiver and the remaining descendent receiver A unit position calculating step of calculating a plurality of unit positions; And
And a final positioning step of determining a final position of the radiator using an average value obtained by averaging a plurality of unit positions calculated in the unit position calculating step,
Wherein the unit position is a position of the radiator on an extension line connecting the strongest receiver and the heavy receiver. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 측위방법은
상기 수신기 리스트결정단계에서 정렬된 수신기리스트의 최강 수신기와 차강 수신기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 송출기가 최강 수신기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위방법.7. The method according to claim 6,
An adjacency determining step of determining that the transmitter is adjacent to the strongest receiver when the signal strength difference value between the strongest receiver and the heavy receiver in the receiver list aligned in the receiver list determination step is greater than or equal to a predetermined signal strength threshold value;
And transmitting the positioning information. 제8항에 있어서, 상기 수신기리스트결정단계는
현재 무선신호를 송출한 수신기와 송출기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 수신기를 상기 수신기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 측위방법.











9. The method of claim 8, wherein the determining of the receiver list comprises:
Wherein a distance between a receiver transmitting a current radio signal and a previous position of a transmitter is calculated to exclude the receiver from the receiver list when the distance is greater than a distance threshold to reduce an error of position measurement.











삭제delete
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