KR102020806B1 - Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa - Google Patents

Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa Download PDF

Info

Publication number
KR102020806B1
KR102020806B1 KR1020170041500A KR20170041500A KR102020806B1 KR 102020806 B1 KR102020806 B1 KR 102020806B1 KR 1020170041500 A KR1020170041500 A KR 1020170041500A KR 20170041500 A KR20170041500 A KR 20170041500A KR 102020806 B1 KR102020806 B1 KR 102020806B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mobile terminal
estimating
signal received
measurement
gravity sensor
Prior art date
Application number
KR1020170041500A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180111083A (en
Inventor
성태경
임정민
Original Assignee
(주)와이파이브
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)와이파이브, 충남대학교산학협력단 filed Critical (주)와이파이브
Priority to KR1020170041500A priority Critical patent/KR102020806B1/en
Publication of KR20180111083A publication Critical patent/KR20180111083A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102020806B1 publication Critical patent/KR102020806B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0045Transmission from base station to mobile station
    • G01S5/0063Transmission from base station to mobile station of measured values, i.e. measurement on base station and position calculation on mobile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/46Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0236Assistance data, e.g. base station almanac
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 위치 추정 장치는, 다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치로서, 이동 단말의 위치와 방향을 추정할 때, 중력센서 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for estimating position according to the present invention is a position estimating apparatus using FLAOA including a plurality of APs and mobile terminals. After estimating the number of variables, it is characterized by estimating one variable of the direction of the mobile terminal and three variables of the position of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP.

Description

중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING POSITION USING GRAVITY SENSOR AND FLAOA}Position estimation device and method using gravity sensor and FLAOA {APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING POSITION USING GRAVITY SENSOR AND FLAOA}

본 발명은 FLAOA를 이용한 위치 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이동 단말의 위치와 방향에 관한 6개의 변수를 추정하는, FLAOA를 이용한 위치 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a location apparatus and method using FLAOA, and more particularly, to a location apparatus and method using FLAOA for estimating six variables related to the position and orientation of a mobile terminal.

실외에서의 위치 추정을 위해서는 현재 GPS장치가 많이 이용되고 있으나, 실내에서는 GPS장치를 사용하기에 적당하지 않으므로, 실내에서 사용할 수 있는 다양한 위치 추정 장치 및 방법이 제안되고 있다.Currently, a GPS device is widely used for outdoor location estimation. However, since a GPS device is not suitable for indoor use, various location estimation apparatuses and methods for indoor use have been proposed.

특허문헌 1에 기재된 위치 추장장치 및 방법은 그 예이다.The position recommendation apparatus and method of patent document 1 are the examples.

특허문헌 1에는, 순방향 링크(forward link) AOA(angle of arrival)을 이용한 위치 추정 장치 및 방법이 기재되어 있다.Patent Document 1 describes a position estimating apparatus and a method using a forward link AOA (angle of arrival).

만일 FLAOA(순방향 링크 AOA)를 이용하여 이동 단말의 위치 뿐 아니라 방향까지 구할 수 있다면, 로봇의 제어 등에 매우 유용하게 사용할 수 있다.If the position as well as the direction of the mobile terminal can be obtained using FLAOA (forward link AOA), it can be very useful for controlling the robot.

2차원 평면에서는, FLAOA(순방향 링크 AOA)를 이용하여, 다음과 같은 과정을 이용하여 이동단말의 위치와 방향을 알 수 있다. In the two-dimensional plane, using FLAOA (forward link AOA), the position and direction of the mobile terminal can be known using the following procedure.

도 1은 3개의 AP와 이동 단말의 위치관계를 표시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the positional relationship between three APs and a mobile terminal.

도 1과 같이, AP1, AP2, AP3, 이동 단말의 위치를 각각 (x1 , y1), (x2 , y2), (x3 , y3), (xu , yu )라 하고, 이동 단말로부터 AP1, AP2, AP3를 향하는 방향의 각도를 각각 ψ1, ψ2, ψ3 라 하고, 이동 단말이 향하는 방향의 각도를 ψ u 라 하고, 이동 단말이 AP1, AP2, AP3로부터 오는 신호를 수신한 방향의 각도를 측정한 값을 φ1, φ2, φ3 이라 하면, As shown in FIG. 1, the positions of AP1, AP2, AP3 and mobile terminals are referred to as (x 1 , y 1 ), (x 2 , y 2 ), (x 3 , y 3 ), (x u , y u ), respectively. The angles of the directions from the mobile terminal toward AP1, AP2, and AP3 are ψ 1 , ψ 2 , and ψ 3 , respectively, and the angles of the directions toward the mobile terminal are ψ u , and the mobile terminals come from AP1, AP2, AP3. Φ 1 , φ 2 , φ 3 Speaking of

측정값 φ1, φ2, φ3 으로부터 다음의 과정을 거쳐서 xu , yu , ψu 를 구할 수 있다.Measured values φ 1 , φ 2 , φ 3 From the following process x u , y u , ψ u can be obtained.

그 과정을 자세히 설명하면,If you explain the process in detail,

Figure 112017031668310-pat00001
Figure 112017031668310-pat00001

이므로, 위의 식에 다음 식을 대입하면Therefore, if you substitute the following expression in the above expression

Figure 112017031668310-pat00002
Figure 112017031668310-pat00002

다음의 식이 되고Becomes the following equation

Figure 112017031668310-pat00003
Figure 112017031668310-pat00003

위의 식을 다시 정리하면 다음의 수식 (1) 과 같다. (단, ψu = αu )If we rearrange the above equation, it is as following Equation (1). (Wherein ψ u = α u )

Figure 112017031668310-pat00004
Figure 112017031668310-pat00004

-------(1)-------(One)

여기에 r = tan αu 을 대입하면, 다음과 같은 수식 (2) 가 된다.Substituting r = tan α u here gives the following expression (2).

Figure 112017031668310-pat00005
Figure 112017031668310-pat00005

----(2)----(2)

위의 식에서 p = xu + yu r 및 q = xu r - yu 로 치환하면, 다음의 수식 (3) 이 된다.If p = x u + y u r and q = x u r-y u in the above equation, the following equation (3) is obtained.

Figure 112017031668310-pat00006
----(3)
Figure 112017031668310-pat00006
---- (3)

위의 식에 관한 n개의 측정치를 행렬로 정리하면 다음의 수식 (4) 와 같다.When n measurements of the above equations are arranged in a matrix, the following equation (4) is obtained.

Figure 112017031668310-pat00007
Figure 112017031668310-pat00007

----(4)----(4)

위의 식으로부터 r, p, q 의 값을 구할 수 있고, r, p, q 의 값을 알면 다음의 수식 (5) 에 의해 xu , yu , ψu (단, ψu = αu )를 구할 수 있다.The values of r, p, and q can be obtained from the above equations. If the values of r, p, and q are known, the following equation (5) gives x u , y u , ψ u (where ψ u = α u ) can be obtained.

Figure 112017031668310-pat00008
,
Figure 112017031668310-pat00009
,
Figure 112017031668310-pat00010
----(5)
Figure 112017031668310-pat00008
,
Figure 112017031668310-pat00009
,
Figure 112017031668310-pat00010
---- (5)

위와 같이, 2차원에서는, FLAOA 측정값 φ1, φ2, φ3 으로부터 이동 단말의 좌표 xu , yu 와 이동 단말의 방향 ψu 를 구할 수 있으나, 3차원에서는 다르다.As above, in two dimensions, FLAOA measurements φ 1 , φ 2 , and φ 3 Of mobile terminal from x u , y u And the direction ψ u of the mobile terminal can be obtained, but are different in three dimensions.

3차원에서는 이동 단말의 위치와 방향에 관한 변수가 6개(이동 단말의 위치에 관한 변수 3개, 이동 단말의 방향에 관한 변수 3개)가 존재한다. 그리고 하나의 이동 단말에서 하나의 AP로 향하는 방향을 측정하면, 도 2와 같이 2개의 측정값 θ1, θ2 이 측정된다. 도 2는 3개의 안테나를 갖는 이동 단말과 AP의 위치관계를 표시한 도면이다.In three dimensions, there are six variables related to the position and orientation of the mobile terminal (three variables related to the position of the mobile terminal and three variables related to the direction of the mobile terminal). When one mobile terminal measures the direction toward one AP, two measured values θ 1 and θ 2 are measured as shown in FIG. 2 . 2 is a diagram illustrating the positional relationship between a mobile terminal having three antennas and an AP.

(이때, 안테나 1에서 안테나 2와 안테나 3으로 향하는 각도가 수직을 이루면, 방위각 α, 앙각 β는 수식 cosθ1 = cosβ cosα , cosθ2 = cosβ sinα 의 수식에 의해 구해질 수 있다.)(At this time, when the angles from antenna 1 to antenna 2 and antenna 3 are perpendicular to each other, the azimuth angle α and elevation angle β are the equation cosθ 1 = cosβ cosα, cosθ 2 = cosβ sinα

따라서 이론적으로는 3개 이상의 AP를 향하는 방향에 대한 측정값을 구하면 6개 이상의 수식이 나오므로, 6개의 변수값을 구하는 것이 가능하다.Therefore, in theory, if six or more equations are obtained when the measured values for three or more APs are obtained, it is possible to obtain six variable values.

그러나 실제로 3개 이상의 AP를 향하는 방향에 대한 측정값으로부터 6개의 변수값을 구하려 하면, 수식이 너무 복잡하여, 6개의 변수값을 구할 수가 없다. 즉, 종래의 기술로는 FLAOA측정값을 이용하여 이동 단말의 위치와 방향에 관한 6개의 변수값을 구할 수 없다.However, if we try to find six variable values from the measured values for directions toward three or more APs, the equation is too complicated to obtain six variable values. That is, in the related art, it is not possible to obtain six variable values regarding the position and the direction of the mobile terminal using the FLAOA measurement value.

따라서, 3차원에서 다수의 AP를 향하는 방향에 대한 측정값으로부터 이동 단말의 위치 및 방향에 관한 6개의 변수값을 구하는 수단이 필요하다. Therefore, there is a need for a means for obtaining six variable values relating to the position and direction of the mobile terminal from measurements for directions directed to multiple APs in three dimensions.

특허문헌 1: 한국 공개특허공보 KR 10-2008-0078576 A (공개일자: 2008. 08. 27.)Patent Document 1: Korean Unexamined Patent Publication KR 10-2008-0078576 A (published date: 2008. 08. 27.)

본 발명의 목적은, 다수의 AP로부터의 FLAOA 측정값을 이용해 이동 단말의 위치와 방향을 구함에 있어서, 저가의 센서를 이용하여 용이하게 이동 단말의 위치와 방향을 구할 수 있도록 하는 것이다.An object of the present invention is to determine the position and direction of a mobile terminal by using a low-cost sensor in obtaining the position and direction of the mobile terminal using FLAOA measurements from a plurality of APs.

본 발명에 의한 위치 추정 장치는, 다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치로서, 상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고, 상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있으며, 상기 이동 단말의 위치와 방향을 추정할 때, 상기 중력센서 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for estimating position according to the present invention is a position estimating apparatus using a FLAOA and a gravity sensor including a plurality of APs and a mobile terminal, and the mobile terminal includes three or more antennas to determine a receiving direction of a signal received from the AP. The mobile terminal may measure an inclined direction by using a gravity sensor, and when estimating the position and direction of the mobile terminal, the mobile terminal may measure two directions of the mobile terminal by using the gravity sensor measurement value. After estimating the variable, it is characterized by estimating one variable of the direction of the mobile terminal and three variables of the position of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP.

상기 위치 추정 장치에서, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 때, 방향에 관한 1개의 변수와 위치에 관한 2개의 변수를 추정한 후, 위치에 관한 나머지 1개의 변수를 추정할 수 있다.In the position estimating apparatus, when estimating one variable regarding the direction of the mobile terminal and three variables relating to the position of the mobile terminal using the measurement of the reception direction of the signal received from the AP, one variable regarding the direction and the position After estimating the two variables for, we can estimate the remaining one for position.

상기 위치 추정 장치에서, 상기 이동 단말은 하나 이상의 AP까지의 거리를 측정할 수 있고, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 때, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치와 하나 이상의 AP까지의 거리 측정치를 이용하여 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 수 있다.In the location estimating apparatus, the mobile terminal may measure a distance to one or more APs, and may use one variable regarding the direction of the mobile terminal and the position of the mobile terminal by using a measurement of a reception direction of a signal received from the AP. When estimating three variables, estimate one variable for the direction of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP, and then measure the received direction of the signal received from the AP and the distance to one or more APs. The measurements can be used to estimate three variables related to the location of the mobile terminal.

본 발명에 의한 위치 추정 방법은, 다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 위치 추정 장치를 이용하는 위치 추정 방법으로서, 상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고, 상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있고, 상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정하는 제1 단계; 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The position estimation method according to the present invention is a position estimation method using a position estimation apparatus including a plurality of APs and mobile terminals, wherein the mobile terminal includes three or more antennas to measure a reception direction of a signal received from the AP. The mobile terminal may measure an inclined direction by using a gravity sensor, and the mobile terminal measures an inclined direction by using a gravity sensor to estimate two variables related to the direction of the mobile terminal. Stage 1; And a second step of estimating one variable related to the direction of the mobile terminal and three variables related to the position of the mobile terminal by using the measurement of the received direction of the signal received from the AP.

상기 위치 추정 방법에서, 상기 제2 단계는, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 방향에 관한 1개의 변수와 위치에 관한 2개의 변수를 추정하는 제2-1 단계; 위치에 관한 나머지 1개의 변수를 추정하는 제2-2 단계;를 포함할 수 있다.In the position estimation method, the second step may include: a second-first step of estimating one variable of a direction and two variables of a position by using a received direction measurement value of a signal received from an AP; Step 2-2 of estimating the remaining one variable with respect to the position.

상기 위치 추정 방법에서, 상기 이동 단말은 하나 이상의 AP까지의 거리를 측정할 수 있고, 상기 제2 단계는, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수를 추정하는 제2-1 단계; AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치와 하나 이상의 AP까지의 거리 측정치를 이용하여 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2-2 단계;를 포함할 수 있다.In the location estimation method, the mobile terminal may measure a distance to one or more APs, and the second step may be performed by measuring one variable regarding the direction of the mobile terminal by using a measurement of a reception direction of a signal received from the AP. Estimating step 2-1; Step 2-2 of estimating three variables related to the position of the mobile terminal using the measurement of the reception direction of the signal received from the AP and the distance measurement to the one or more APs.

본 발명은, 다수의 AP로부의 FLAOA 측정값을 이용해 이동 단말의 위치와 방향을 구함에 있어서, 저가의 센서를 이용하여 용이하게 이동 단말의 위치와 방향을 구할 수 있도록 한다.According to the present invention, in obtaining the position and the direction of a mobile terminal using FLAOA measurements from a plurality of APs, the position and the direction of the mobile terminal can be easily obtained using a low-cost sensor.

도 1은 3개의 AP와 이동 단말의 위치관계를 표시한 도면
도 2는 3개의 안테나를 갖는 이동 단말과 AP의 위치관계를 표시한 도면
도 3은 본 발명에 의한 위치 추정 장치의 개념도의 예
도 4는 롤각, 피치각, 요각의 방향을 표시한 도면
도 5는 네비게이션 프레임과 바디 프레임의 관계를 표시한 도면
1 is a view showing the positional relationship between the three AP and the mobile terminal
2 is a diagram illustrating the positional relationship between a mobile terminal having three antennas and an AP;
3 is an example of a conceptual diagram of a position estimating apparatus according to the present invention;
4 is a view showing the direction of the roll angle, pitch angle, yaw angle
5 illustrates a relationship between a navigation frame and a body frame.

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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

아래에서는 본 발명을 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 측정값(이동 단말에서 AP 를 향하는 방향, 중력이 작용하는 방향 등)으로부터 이동 단말의 위치와 자세를 추정하기 위한 것이다.The present invention is to estimate the position and posture of the mobile terminal from the measured value (the direction from the mobile terminal toward the AP, the direction in which gravity acts, etc.).

도 3은 본 발명에 의한 위치 추정 장치의 개념도의 예이다.3 is an example of a conceptual diagram of a position estimating apparatus according to the present invention.

도 3의 위치 추정 장치는 다수의 AP(100)와 이동 단말(200)을 포함한다.The location estimation apparatus of FIG. 3 includes a plurality of APs 100 and a mobile terminal 200.

이동 단말(200)은 제어부(210), 안테나(220), TOA 측정부(230), AOA 측정부(240)를 포함한다.The mobile terminal 200 includes a control unit 210, an antenna 220, a TOA measuring unit 230, and an AOA measuring unit 240.

제어부(210)는 이동 단말(210)의 모든 동작을 제어하는 장치이다.The controller 210 is an apparatus for controlling all operations of the mobile terminal 210.

안테나(220)는 다수의 AP(100)로부터 오는 신호를 수신하기 위한 것이다.The antenna 220 is for receiving signals from the plurality of APs 100.

TOA 측정부(230)는 안테나(220)로 수신된 신호를 이용하여 TOA값을 측정하는 장치이다.The TOA measuring unit 230 is a device for measuring the TOA value using the signal received by the antenna 220.

AOA 측정부(240)는 안테나(220)로 수신된 신호를 이용하여 AOA값을 측정하는 장치이다.The AOA measurement unit 240 is a device for measuring the AOA value using the signal received by the antenna 220.

중력센서(250)는 중력의 방향을 측정하는 센서로서, 이동 단말(200)에 설치된 중력센서의 측정값을 이용하여 이동 단말의 기울기를 측정할 수 있다. The gravity sensor 250 is a sensor for measuring the direction of gravity, and may measure the inclination of the mobile terminal using the measured value of the gravity sensor installed in the mobile terminal 200.

이동 단말에서 AP 까지의 거리를 측정하기 위해 TOA 를 이용하는 방법, 이동 단말에서 AP 를 향하는 방향을 측정하기 위해 AOA 를 이용하는 방법 등은 이미 공지되어 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the method of using TOA to measure the distance from the mobile terminal to the AP, the method of using AOA to measure the direction from the mobile terminal to the AP, and the like are already known, the detailed description thereof will be omitted.

도 4는 롤각, 피치각, 요각의 방향을 표시한 도면이고, 도 5는 네비게이션 프레임과 바디 프레임의 관계를 표시한 도면이다.4 is a view showing the direction of the roll angle, pitch angle, yaw angle, Figure 5 is a view showing the relationship between the navigation frame and the body frame.

이동 단말이 있을 때, 이동 단말이 향하는 방향은 도 4과 같이 표시하는 것이 일반적이다. 즉 롤(roll)각, 피치(pitch)각, 요(yaw)각을 이용하여 이동 단말이 향하는 방향을 표시할 수 있다. 도 4에서는 이동 단말의 모양을 비행기로 표시하였으나, 롤(roll)각, 피치(pitch)각, 요(yaw)각을 표시할 때 물체의 모양을 비행기로 표시하는 것이 일반적이기 때문에 비행기로 표시한 것이고, 이동 단말의 모양이 비행기 모양으로 한정되는 것은 아니다.When there is a mobile terminal, the direction that the mobile terminal faces is generally displayed as shown in FIG. 4. That is, the direction in which the mobile terminal is directed may be displayed using a roll angle, a pitch angle, and a yaw angle. In FIG. 4, the shape of the mobile terminal is displayed as an airplane, but when displaying a roll angle, pitch angle, and yaw angle, the shape of the object is generally displayed as an airplane. The shape of the mobile terminal is not limited to the plane shape.

이동 단말의 위치와 방향을 표시할 때, 그 값은 네비게이션 프레임(navigation frame, ned frame)으로 표시할 수도 있고, 바디 프레임(body frame)으로도 표시할 수 있다.When displaying the position and orientation of the mobile terminal, the value may be displayed as a navigation frame (ned frame) or may be displayed as a body frame.

바디 프레임(body frame)은 움직이는 물체(본 발명에서는 이동 단말이 움직이는 물체)를 기준으로 한 프레임이고, 네비게이션 프레임(navigation frame, ned frame)은 움직이는 물체에 따라 이동하지 않고 고정된 프레임이다.The body frame is a frame based on a moving object (in the present invention, a moving object of the mobile terminal), and a navigation frame (ned frame) is a frame fixed without moving according to the moving object.

네비게이션 프레임(navigation frame, ned frame)에 의한 좌표값과 바디 프레임(body frame)에 의한 좌표값은, 도 5에서 표시된 바와 같이, 다음의 관계식을 가진다.The coordinate values of the navigation frame (ned frame) and the coordinate values of the body frame have the following relational expression, as shown in FIG.

Figure 112017031668310-pat00011
Figure 112017031668310-pat00011

위의 관계식에서 ned 는 네비게이션 프레임을 의미하고, body 는 바디 플레임을 의미하고, Ai 는 i번째 AP를 의미하고 u 는 이동 단말을 의미한다. 즉 바디 프레임에서 본 i번째 AP의 위치벡터(행렬)에 프레임 방향 변환 행렬 T 를 곱하면 네비이게션 플레임에서 본 i번째 AP의 위치벡터(행렬)가 계산되어진다.In the above relation, ned means navigation frame, body means body frame, A i means i-th AP and u means mobile terminal. That is, when the position vector (matrix) of the i-th AP viewed in the body frame is multiplied by the frame direction transformation matrix T, the position vector (matrix) of the i-th AP viewed in the navigation frame is calculated.

이때 A i 의 좌표값을 (xi, yi, zi)라 하고, 이동 단말의 좌표값을 (xu, yu, zu)라 하고, 이동 단말에서 Ai 까지의 거리를 ρi, 바디 프레임에서 Ai 를 향하는 방향의 방위각과 앙각을 각각 αi, βi 라고 하면, 다음의 수식 (6)이 성립한다.In this case, the coordinate value of A i is referred to as (x i , y i , z i ), the coordinate value of the mobile terminal is referred to as (x u , y u , z u ), and the distance from the mobile terminal to A i is ρ i. If the azimuth and elevation angles in the direction toward A i in the body frame are alpha i and beta i , respectively, the following equation (6) holds.

Figure 112017031668310-pat00012
----(6)
Figure 112017031668310-pat00012
---- (6)

Figure 112017031668310-pat00013
Figure 112017031668310-pat00013

만일 이동 단말의 방향을 롤각 φ, 피치각 θ, 요각 ψ로 표시할 수 있다면, 위의 식에서 행렬 T는 다음의 수식 (7) 과 같이 구해진다.If the direction of the mobile terminal can be expressed by the roll angle φ, the pitch angle θ, the yaw angle ψ, the matrix T in the above equation is obtained as in the following equation (7).

Figure 112017031668310-pat00014
Figure 112017031668310-pat00014

----(7)---- (7)

이동 단말에서 Ai 를 향하는 방향을 바디 프레임에서 측정한 각도는 다음의 행렬(벡터)로 표시될 수 있다.A i at the mobile terminal The angle measured in the body frame in the direction toward can be expressed by the following matrix (vector).

Figure 112017031668310-pat00015
Figure 112017031668310-pat00015

이동 단말에서 AP 를 향하는 방향을 측정한 값을 이용하여 이동 단말의 위치와 자세를 추정할 때, 중력이 작용하는 방향을 측정한 값을 이용하여 이동 단말의 방향에 대한 2개의 변수값(롤각 φ, 피치각 θ)을 알 수 있으므로, 비교적 간단한 계산으로 나머지 4개의 변수값(요각 ψ와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수 xu, yu, zu)을 간단하게 알 수 있다. When estimating the position and attitude of the mobile terminal using the measured value of the direction from the mobile terminal toward the AP, two variable values (roll angle φ) for the direction of the mobile terminal using the measured value of the direction in which gravity acts. Since the pitch angle θ can be known, the remaining four variables (the yaw angle ψ and the three variables x u , y u , and z u regarding the position of the mobile terminal) can be easily known by a relatively simple calculation.

따라서 본 발명에 의한 위치 추정 방법은, 다음의 2 단계를 포함한다.Therefore, the position estimation method according to the present invention includes the following two steps.

(1) 제1 단계: 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정하는 단계(1) first step: estimating two variables related to a direction of a mobile terminal by measuring an inclined direction using a gravity sensor;

(2) 제2 단계: AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 단계(2) second step: estimating one parameter related to the direction of the mobile terminal and three parameters related to the position of the mobile terminal by using a measurement of a reception direction of a signal received from the AP;

제 2단계에서 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용한다는 의미는 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치만을 이용한다는 것은 아니고 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치도 이용한다는 의미이다.In the second step, using the reception direction measurement value of the signal received from the AP means not only using the reception direction measurement value of the signal received from the AP, but also using the reception direction measurement value of the signal received from the AP.

다음의 실시예 1과 실시예 2는 그러한 예이다.Examples 1 and 2 below are such examples.

(실시예 1)(Example 1)

실시예 1에서는 앞의 수식 (1) 내지 (5)를 이용하여, 요각 ψ와 xu, yu 를 먼저 구한 후, zu 를 구한다.In Example 1, the yaw angle ψ and x u , y u using the above equations (1) to (5) Find first, then find z u .

그 과정을 자세히 설명하면 다음과 같다.The process is explained in detail as follows.

이동 단말에서 Ai 를 향하는 방향을 FLAOA를 이용하여 측정한 것을 정리하면 다음의 수식 (8)과 같이 정리할 수 있다.If the direction toward the mobile terminal A i measured using FLAOA can be summarized as shown in Equation (8) below.

Figure 112017031668310-pat00016
Figure 112017031668310-pat00016

----(8)----(8)

여기에서 롤각 φu, 피치각 θu 는 중력센서를 이용하여 측정할 수 있다. 이때, l1 = cosφu , l2 = cosφu , k1 = cosθu , k2 = sinθu 로 치환하고, AOA 각도 측정값은 다음의 수식과 같이 치환하면Here, the roll angle φ u and the pitch angle θ u can be measured using a gravity sensor. At this time, if l 1 = cosφ u , l 2 = cosφ u , k 1 = cosθ u , k 2 = sinθ u , and the AOA angle measurement value is substituted by the following equation.

Figure 112017031668310-pat00017
Figure 112017031668310-pat00017

위의 수식 (8) 은 아래의 수식 (9) 와 같이 된다.  Equation (8) above is the same as Equation (9) below.

Figure 112017031668310-pat00018
Figure 112017031668310-pat00018

-----(9)----- (9)

수식 (9)의 1행과 2행을 전개하면, 다음의 수식 (10) 및 수식 (11) 과 같이 된다.When the first and second lines of the expression (9) are expanded, the following expressions (10) and (11) are obtained.

Figure 112017031668310-pat00019
---(10)
Figure 112017031668310-pat00019
--- (10)

Figure 112017031668310-pat00020
---(11)
Figure 112017031668310-pat00020
--- (11)

수식 (10)과 수식 (11)을 다음의 수식 (12)와 수식 (13)을 이용하여 치환하면,If equation (10) and equation (11) are substituted using the following equations (12) and (13),

Figure 112017031668310-pat00021
---(12)
Figure 112017031668310-pat00021
--- (12)

Figure 112017031668310-pat00022
---(13)
Figure 112017031668310-pat00022
--- (13)

다음의 수식(14)와 수식 (15)와 같이 된다.The following expressions (14) and (15) are obtained.

Figure 112017031668310-pat00023
---(14)
Figure 112017031668310-pat00023
--- (14)

Figure 112017031668310-pat00024
---(15)
Figure 112017031668310-pat00024
--- (15)

수식 (14)와 수식(15)로부터 다음의 수식 (16)을 유도해낼 수 있다.The following equation (16) can be derived from equations (14) and (15).

Figure 112017031668310-pat00025
---(16)
Figure 112017031668310-pat00025
--- (16)

수식 (16)을 탄젠트 합차 공식을 이용하여 정리하면 다음의 수식 (17)과 같이 된다.Equation (16) is summarized using the tangent sum formula as in the following equation (17).

Figure 112017031668310-pat00026
---(17)
Figure 112017031668310-pat00026
--- (17)

따라서 ξi = ψi - ψu 는 다음의 수식 (18)에 의해 구할 수 있다.Therefore ξ i = ψ iu Can be obtained by the following equation (18).

Figure 112017031668310-pat00027
---(18)
Figure 112017031668310-pat00027
--- (18)

수식 (18)에 의해 ξ1 , ξ2 , ξ3 을 알 수 있다면,If ξ 1 , ξ 2 , ξ 3 can be known by equation (18),

앞의 수식 (1) 내지 (5)를 이용하여 요각 ψ, xu, yu 를 알 수 있다.Using the above equations (1) to (5), yaw angle ψ, x u , y u It can be seen.

그 후 다음이 수식 (19)에 의해 zu 를 알 수 있다.Then z u by this formula (19) It can be seen.

Figure 112017031668310-pat00028
Figure 112017031668310-pat00028

---(19)--- (19)

이때 c3 = k2vi1 - k1l2vi2 - k1l1vi3 라고 하면, zu 는 다음의 수식 (20)과 같이 구해진다.Where c 3 = k 2 v i1 -k 1 l 2 v i2 -k 1 l 1 v i3 Z u Is obtained as in the following equation (20).

Figure 112017031668310-pat00029
---(20)
Figure 112017031668310-pat00029
--- (20)

수식 (20)에서 부호는 다른 방법에 의해 구해야 한다. 예를 들면, zu 가 가능한 범위를 미리 확인하고, 그 범위 내에 있도록 부호를 정한다.In equation (20), the sign must be obtained by another method. For example, z u Check the possible range beforehand and set the sign so that it is within that range.

실시예 1에 의한 위치 추정 방법은, 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2 단계가 다음의 2 단계를 포함한다.In the position estimation method according to the first embodiment, a second step of estimating one variable related to the direction of the mobile terminal and three variables related to the position of the mobile terminal includes the following two steps.

(1) 제2-1 단계: AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 방향에 관한 1개의 변수와 위치에 관한 2개의 변수를 추정하는 단계(1) step 2-1: estimating one variable of the direction and two variables of the position by using a measurement of the received direction of the signal received from the AP

(2) 제2-2 단계: 위치에 관한 나머지 1개의 변수를 추정하는 단계; (2) step 2-2: estimating the remaining one variable with respect to the position;

(실시예 2)(Example 2)

실시예 2에서는, 요각 ψ를 먼저 구한 후, 이동 단말에서 Ai 까지의 거리를 ρi 를 이용하여 xu, yu , zu 를 구한다.In the second embodiment, after obtaining the yaw angle ψ first with reference to the distance from the mobile terminal to A i ρ i Find x u , y u , and z u .

그 과정을 자세히 설명하면 다음과 같다.The process is explained in detail as follows.

바디 프레임에서 A i 를 향하는 방향의 측정치가 위의 수식 (6)와 같이 표시된다고 할 때,Suppose the measurement in the direction from the body frame toward A i is expressed as shown in equation (6) above.

A i 를 향하는 방향의 측정치에서 A j 를 향하는 방향의 측정치를 빼면 다음의 수식 (21)와 수식(22)가 구해진다.Subtracting the measured value in the direction toward A j from the measured value in the direction toward A i , the following equations (21) and (22) are obtained.

Figure 112017031668310-pat00030
---(21)
Figure 112017031668310-pat00030
--- (21)

Figure 112017031668310-pat00031
---(22)
Figure 112017031668310-pat00031
--- (22)

중력센서를 이용하여 롤각 φu, 피치각 θu 를 알 수 있으므로, 다음 수식 (23)의 값을 알 수 있다.Since the roll angle φ u and the pitch angle θ u can be known using the gravity sensor, the value of the following equation (23) can be known.

Figure 112017031668310-pat00032
---(23)
Figure 112017031668310-pat00032
--- (23)

이때, 다음의 수식 (24)와 수식(25)와 같이 가정하면,In this case, if the following equation (24) and equation (25) is assumed,

Figure 112017031668310-pat00033
---(24)
Figure 112017031668310-pat00033
--- (24)

Figure 112017031668310-pat00034
---(25)
Figure 112017031668310-pat00034
--- (25)

다음의 수식 (26)에 의해, cosψu , sinψu 를 구할 수 있고, 다음의 수식 (27)도 구할 수 있다.By the following formula (26), cosψ u and sinψ u can be obtained, and the following formula (27) can also be obtained.

Figure 112017031668310-pat00035
---(26)
Figure 112017031668310-pat00035
--- (26)

Figure 112017031668310-pat00036
---(27)
Figure 112017031668310-pat00036
--- (27)

그 후, 다음의 수식 (28)에 의해, xu, yu , zu 를 구한다.Then, by the following formula (28), x u , y u , z u Obtain

Figure 112017031668310-pat00037
---(28)
Figure 112017031668310-pat00037
--- (28)

이동 단말에서 Ai 까지의 거리를 ρi 는 TOA값 측정하여 구할 수도 있고, 다른 센서를 이용하여 구할 수도 있다.The distance from the mobile terminal to A i is ρ i May be obtained by measuring a TOA value or may be obtained using another sensor.

실시예 2에 의한 위치 추정 방법은, 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2 단계가 다음의 2 단계를 포함한다.In the position estimation method according to the second embodiment, a second step of estimating one variable related to the direction of the mobile terminal and three variables related to the position of the mobile terminal includes the following two steps.

(1) 제2-1 단계: AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수를 추정하는 단계(1) Step 2-1: estimating one variable related to the direction of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP

(2) 제2-2 단계: AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치와 하나 이상의 AP까지의 거리 측정치를 이용하여 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 단계; (2) step 2-2: estimating three variables related to the position of the mobile terminal using the measurement of the reception direction of the signal received from the AP and the distance measurement to the one or more APs;

본 발명에 의한 위치 추정 장치 및 방법은, 이동 단말의 위치와 방향을 추정할 때, 중력센서 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 것에 특징이 있다.When estimating the position and direction of a mobile terminal, the position estimating apparatus and method according to the present invention estimate the two variables related to the direction of the mobile terminal by using a gravity sensor measurement, and then receive the signal from the AP. It is characterized by estimating one variable relating to the direction of the mobile terminal and three variables relating to the position of the mobile terminal using the measured values.

실시예 1과 실시예 2는, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 예에 불과하며, 그 외 다양한 방법으로, 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 수 있다.Embodiments 1 and 2 are merely examples of estimating one parameter related to the direction of the mobile terminal and three parameters related to the position of the mobile terminal using measurement of the reception direction of the signal received from the AP. In various ways, one variable for the direction of the mobile terminal and three variables for the position of the mobile terminal can be estimated.

Claims (6)

삭제delete 다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치로서,
상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있으며,
상기 이동 단말의 위치와 방향을 추정할 때, 중력센서 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하고,
AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 때, 방향에 관한 1개의 변수와 위치에 관한 2개의 변수를 추정한 후, 위치에 관한 나머지 1개의 변수를 추정하는 것을 특징으로 하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치.
A location estimation apparatus using a gravity sensor and a FLAOA including a plurality of APs and mobile terminals,
The mobile terminal may include a three or more antennas to measure the reception direction of the signal received from the AP,
The mobile terminal can measure the inclined direction by using a gravity sensor,
When estimating the position and the direction of the mobile terminal, two variables related to the direction of the mobile terminal are estimated using the gravity sensor measurement, and then the direction of the mobile terminal is measured using the reception direction measurement value of the signal received from the AP. Estimate one variable and three variables related to the position of the mobile terminal,
When estimating one variable for the direction of the mobile terminal and three variables for the position of the mobile terminal using the measurement of the reception direction of the signal received from the AP, one variable for the direction and two variables for the position are estimated. And after estimating, estimate the remaining one variable with respect to the position.
다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치로서,
상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있으며,
상기 이동 단말의 위치와 방향을 추정할 때, 중력센서 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하고,
상기 이동 단말은 하나 이상의 AP까지의 거리를 측정할 수 있고,
AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정할 때, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수를 추정한 후, AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치와 하나 이상의 AP까지의 거리 측정치를 이용하여 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 것을 특징으로 하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 장치.
A location estimation apparatus using a gravity sensor and a FLAOA including a plurality of APs and mobile terminals,
The mobile terminal may include a three or more antennas to measure the reception direction of the signal received from the AP,
The mobile terminal can measure the inclined direction by using a gravity sensor,
When estimating the position and the direction of the mobile terminal, two variables related to the direction of the mobile terminal are estimated using the gravity sensor measurement, and then the direction of the mobile terminal is measured using the reception direction measurement value of the signal received from the AP. Estimate one variable and three variables related to the position of the mobile terminal,
The mobile terminal can measure the distance to one or more AP,
When estimating one variable for the direction of the mobile terminal and three variables for the position of the mobile terminal using the measurement of the reception direction of the signal received from the AP, the mobile terminal is determined using the reception direction measurement of the signal received from the AP. After estimating one variable for the direction of the gravity sensor, the gravity sensor for estimating three variables for the position of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP and the distance measurement to one or more AP And location estimation device using FLAOA.
삭제delete 다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 위치 추정 장치를 이용하는 위치 추정 방법으로서,
상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정하는 제1 단계;
상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2 단계;
를 포함하고,
상기 제2 단계는,
AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 방향에 관한 1개의 변수와 위치에 관한 2개의 변수를 추정하는 제2-1 단계;
위치에 관한 나머지 1개의 변수를 추정하는 제2-2 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 방법.
A location estimation method using a location estimation device including a plurality of APs and mobile terminals,
The mobile terminal may include a three or more antennas to measure the reception direction of the signal received from the AP,
The mobile terminal can measure the inclined direction by using a gravity sensor,
The first step of estimating two variables related to the direction of the mobile terminal by measuring the inclined direction using the gravity sensor;
A second step of estimating one variable regarding the direction of the mobile terminal and three variables relating to the position of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP;
Including,
The second step,
A second step of estimating one variable with respect to the direction and two variables with respect to the location by using a reception direction measurement of a signal received from the AP;
Estimating the remaining one variable with respect to the position;
Position estimation method using a gravity sensor and FLAOA comprising a.
다수의 AP와 이동 단말을 포함하는 위치 추정 장치를 이용하는 위치 추정 방법으로서,
상기 이동 단말은 3개 이상의 안테나를 포함하여 상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정할 수 있고,
상기 이동 단말은 중력센서를 이용하여 기울어진 방향을 측정하여 이동 단말의 방향에 관한 2개의 변수를 추정하는 제1 단계;
상기 AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수와 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2 단계;
를 포함하고,
상기 이동 단말은 하나 이상의 AP까지의 거리를 측정할 수 있고,
상기 제2 단계는,
AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치를 이용하여 이동 단말의 방향에 관한 1개의 변수를 추정하는 제2-1 단계;
AP로부터 수신되는 신호의 수신 방향 측정치와 하나 이상의 AP까지의 거리 측정치를 이용하여 이동 단말의 위치에 관한 3개의 변수를 추정하는 제2-2 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중력센서와 FLAOA를 이용한 위치 추정 방법.
A location estimation method using a location estimation device including a plurality of APs and mobile terminals,
The mobile terminal may include a three or more antennas to measure the reception direction of the signal received from the AP,
The mobile terminal can measure the inclined direction by using a gravity sensor,
The first step of estimating two variables related to the direction of the mobile terminal by measuring the inclined direction using the gravity sensor;
A second step of estimating one variable regarding the direction of the mobile terminal and three variables relating to the position of the mobile terminal using the measurement of the received direction of the signal received from the AP;
Including,
The mobile terminal can measure the distance to one or more AP,
The second step,
Estimating one variable relating to a direction of a mobile terminal by using a reception direction measurement value of a signal received from an AP;
Estimating three variables related to the position of the mobile terminal by using a measurement of a reception direction of a signal received from an AP and a distance measurement to at least one AP;
Position estimation method using a gravity sensor and FLAOA comprising a.
KR1020170041500A 2017-03-31 2017-03-31 Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa KR102020806B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170041500A KR102020806B1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170041500A KR102020806B1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180111083A KR20180111083A (en) 2018-10-11
KR102020806B1 true KR102020806B1 (en) 2019-09-11

Family

ID=63865366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170041500A KR102020806B1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102020806B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033395A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Clarion Co Ltd Position correction method and navigation apparatus
JP2010025738A (en) 2008-07-18 2010-02-04 Yamatake Corp Position detecting system and method for detecting position
KR100953435B1 (en) 2008-02-14 2010-04-20 영남대학교 산학협력단 Positioning method with combination of AoA and ToA using two base station
KR101674993B1 (en) 2014-12-29 2016-11-10 (주)프라디지컴 Indoor positioning method and user terminal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2296812A1 (en) * 1999-02-17 2000-08-17 Lucent Technologies Inc. Method for combining multiple measurements to determine the position of a mobile transceiver
KR100977246B1 (en) 2007-02-23 2010-08-20 한국전자통신연구원 Apparatus and method for estmating positon using forward link angle of arrival
KR20160059376A (en) * 2014-11-18 2016-05-26 엘지전자 주식회사 Electronic appartus and method for controlling the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007033395A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Clarion Co Ltd Position correction method and navigation apparatus
KR100953435B1 (en) 2008-02-14 2010-04-20 영남대학교 산학협력단 Positioning method with combination of AoA and ToA using two base station
JP2010025738A (en) 2008-07-18 2010-02-04 Yamatake Corp Position detecting system and method for detecting position
KR101674993B1 (en) 2014-12-29 2016-11-10 (주)프라디지컴 Indoor positioning method and user terminal

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180111083A (en) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10659677B2 (en) Camera parameter set calculation apparatus, camera parameter set calculation method, and recording medium
US9672624B2 (en) Method for calibrating absolute misalignment between linear array image sensor and attitude control sensor
CN112040394B (en) Bluetooth positioning method and system based on AI deep learning algorithm
US10627475B2 (en) Pose estimation using radio frequency identification (RFID) tags
EP2680033A1 (en) Position determination using round-trip delay and angle-of-arrival
JP6468941B2 (en) How to plan the path of a set of sensors in the environment
KR101803705B1 (en) System and method for 3-dimensional calibration of camera and depth sensor, and calibration device and calibration jig thereof
CN111590593B (en) Calibration method, device and system of mechanical arm and storage medium
CN110806561B (en) Self-calibration method for multiple base stations
KR100977246B1 (en) Apparatus and method for estmating positon using forward link angle of arrival
US20120059621A1 (en) Method and device for localizing objects
US20180295347A1 (en) Apparatus for measuring three-dimensional position of object
CN113781558B (en) Robot vision locating method with decoupling gesture and position
KR102584864B1 (en) Method for determining location information of signal source using unmaned vehicle and apparatus for the same
KR102020806B1 (en) Apparatus and method for estimating position using gravity sensor and flaoa
Grishin et al. Methods for correcting positions of tethered UAVs in adverse weather conditions
KR20210071193A (en) Apparatus for Autonomous Driving and Method and System for calibrating Sensor thereof
Muffert et al. The estimation of spatial positions by using an omnidirectional camera system
MX2019010495A (en) Combined metrology method for computing distance, roll and pitch attitudes and relative orientations between two underwater points of interest.
KR102020801B1 (en) Method for estimating position using barometor and flaoa
KR102006003B1 (en) Apparatus and method for estimating position using flaoa
JP2021131762A (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN110706198A (en) Vibration detection system for large building robot based on unmanned aerial vehicle
KR20200062787A (en) Method and apparatus for for estimating location based on array antenna
KR101352245B1 (en) Apparatus and method for calibrating azimuth mems magnetic sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant