KR102051965B1 - 위치 계산 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자원이 한정적인 국방 센서 네트워크 환경에서 2개의 센싱 노드를 활용하여 불규칙적인 통신의 수신세기를 3개의 계층으로 분리하고, 각 계층별로 보다 정확하게 물체의 위치를 계산하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 위치 계산 방법은 제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기의 등급을 결정하는 단계, 제1 수신세기의 등급을 토대로 물체의 제1 노드로부터의 거리를 계산하는 단계, 제2 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제2 수신세기의 등급을 결정하는 단계, 제2 수신세기의 등급을 토대로 물체의 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 단계, 제1 노드로부터의 거리 및 제2 노드로부터의 거리에 기반하여 2개의 추정위치를 계산하는 단계 및 물체의 이동을 예측하여 2개의 추정위치 중 어느 하나를 물체의 최종위치로 결정하는 단계를 포함한다.

Description

위치 계산 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING POSITION}
본 발명은 위치 계산 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자원이 한정적인 국방 센서 네트워크 환경에서 2개의 센싱 노드를 활용하여 불규칙적인 통신의 수신세기를 3개의 계층으로 분리하고, 각 계층별로 보다 정확하게 물체의 위치를 계산하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
위치정보는 사용자나 사물에게 주변 환경에 대한 인식을 가능하게 하는 기본적인 요소이므로, 유비쿼터스 컴퓨팅에 가장 핵심적인 요소이다. 따라서, 유비쿼터스 국방 환경에서 센서네트워크 관련 핵심요소 기술의 하나로 센서네트워크 기반 위치인식 기술에 관심이 모아지고 있다.
하지만, 기존 연구들은 센서노드가 충분히 배치된 환경에서 통신범위 내의 근접노드만를 활용하여 위치를 계산하고 추적한다. 특히, 자원제약적인 국방 센서네트워크 환경에서 위치측정에 참여하는 노드가 부족할 경우 위치추적의 정확성이 매우 낮거나 불가능하다. 따라서, 주변을 효율적으로 활용하여 위치추적의 정확성을 보장해야만 한다.
물체의 위치계산 방법은 거리 기반(Range-based) 방식과 거리 독립(Range-free)방식으로 나눌 수 있다.
거리 기반 방식은 초음파 센서 또는 RSSI(Received Signal Strength Indication) 장치를 이용하여 거리값을 구하고, 이를 통해 위치를 계산하는 방식이다. 특히, RSSI 장치를 이용하는 위치계산 방법은 자원제약적인 센서노드에 적합하다. 그러나, RSSI는 다중 경로 페이딩(Multi Path Fading)과 같은 문제로 인하여 많은 오차를 가지고 있다.
반면에, 거리 독립 방식은 추가 장치 없이 센서노드의 통신가능여부에 따라 대략적으로 물체의 위치를 계산하는 방식이다. 그러나, 센서노드의 밀집도가 적은 경우에는 거리 독립 방식 보다는 거리값을 이용하여 적은 센서노드의 수로 위치를 계산하는 거리 기반 방식이 효과적이다.
따라서, 거리 기반 방식과 거리 독립 방식은 국방 센서네트워크 환경에서 물체의 위치를 계산할 경우에 장단점들을 가지고 있게 된다. 즉, 거리 기반 방식과 거리 독립 방식의 장단점들을 상호 보완하여 위치 계산의 정확성을 향상시킬 수 있는 방법이 필요하다.
종래의 위치 계산 방법은 통심범위 내의 근접 노드만을 활용하여 위치를 계산한다. 하지만, 자원제약적인 국방 센서네트워크 환경 특히, 밀집성이 낮은 센서네트워크 환경에서 위치 계산에 참여하는 노드가 부족할 경우에는 위치 계산의 정확성이 매우 낮거나 불가능하다.
본 발명의 목적은, 자원이 한정적인 국방 센서 네트워크 환경에서 2개의 센싱 노드를 활용하여 불규칙적인 통신의 수신세기를 3개의 계층으로 분리하고, 각 계층별로 보다 정확하게 물체의 위치를 계산하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 위치 계산 방법은
제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기의 등급을 결정하는 단계; 상기 제1 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제1 노드로부터의 거리를 계산하는 단계; 제2 노드와 통신하는 상기 물체에 해당하는 제2 수신세기의 등급을 결정하는 단계; 상기 제2 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 단계; 상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리에 기반하여 2개의 추정위치를 계산하는 단계; 및 상기 물체의 이동을 예측하여 상기 2개의 추정위치 중 어느 하나를 상기 물체의 최종위치로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 등급은 수신세기에 따라 제1 레벨, 제2 레벨 및 제3 레벨으로 등급화되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 레벨은 상기 제2 레벨보다 신호 강도가 크고, 상기 제2 레벨은 제 3 레벨보다 신호 강도가 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제1 레벨은 수신세기의 거리를 그대로 반영하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는데 적용하는 레벨이고, 상기 제2 레벨 및 제3 레벨은 각각 기설정된 거리를 적용하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 레벨인 것을 특징으로 한다.
상기 2개의 추정위치를 계산하는 단계는 상기 제1 추정점선 및 제2 추정점선을 이용하여 커버리지를 한정하고, 이를 통해 물체가 존재하지 않을 영역을 제거함으로써, 2개의 추정영역을 계산하는 단계; 및 상기 2개의 추정영역의 중심을 토대로 상기 2개의 추정위치를 계산하는 단계를 포함한다.
상기 물체의 최종위치를 결정하는 단계는 상기 물체의 이전 위치정보와 상기 2개의 추정위치를 이용하여 물체의 속도를 예측하는 단계; 및 예측한 물체의 속도를 이용하여 상기 물체의 최종위치를 계산하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른, 위치 계산 장치는
제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기의 등급을 결정하는 제1 등급 결정부; 상기 제1 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제1 노드로부터의 거리를 계산하는 제1 추정점선 계산부; 제2 노드와 통신하는 상기 물체에 해당하는 제2 수신세기의 등급을 결정하는 제2 등급 결정부; 상기 제2 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 제2 추정점선 계산부; 상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리에 기반하여 2개의 추정위치를 계산하는 추정위치 계산부; 및 상기 물체의 이동을 예측하여 상기 2개의 추정위치 중 어느 하나를 상기 물체의 위치로 결정하는 최종위치 계산부를 포함한다.
상기 등급은 수신세기에 따라 제1 레벨, 제2 레벨 및 제3 레벨으로 등급화되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 레벨은 상기 제2 레벨보다 신호 강도가 크고, 상기 제2 레벨은 제 3 레벨보다 신호 강도가 큰 것을 특징으로 한다.
상기 제1 레벨은 수신세기의 거리를 그대로 반영하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는데 적용하는 레벨이고, 상기 제2 레벨 및 제3 레벨은 각각 기설정된 거리를 적용하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 레벨인 것을 특징으로 한다.
상기 추정위치 계산부는 상기 제1 추정점선 및 제2 추정점선을 이용하여 2개의 추정영역을 계산하고, 상기 2개의 추정영역의 중심을 토대로 상기 2개의 추정위치를 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 최종위치 계산부는 상기 물체의 이전 위치정보와 상기 2개의 추정위치를 이용하여 물체의 속도를 예측하고, 예측한 물체의 속도를 이용하여 상기 물체의 최종위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 국방 환경에서의 위치 계산 장치 및 그 방법은 Range-based 방식과 Range-free 방식의 장단점들을 상호 보완하고, 주변 노드의 위치와 통신범위 및 신호의 수신세기정보를 최대한 활용함으로써, 물체의 위치를 보다 정확하게 계산할 수 있다.
또한, 본 발명은 특정 통신 시스템의 전파 전달(Radio propagation) 성능을 고려하여 신호의 수신세기를 3개의 계층으로 등급화화고, 등급화된 수신세기에 따라 각 레벨별 위치측정방법을 제공함으로써, 추정 위치의 정확성을 획기적으로 개선할 수 있으며, 단지 2개의 센싱 노드만으로 위치를 계산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 국방 환경에서의 위치 계산 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수신세기를 등급화한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 A 노드가 제1 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드가 제2 레벨에서 물체를 탐지했을 경우에 물체의 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 A 노드가 제2 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드가 제3 레벨에서 물체를 탐지했을 경우에 물체의 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 추정위치를 토대로 최종위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 국방 환경에서의 위치를 계산하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 위치 계산 장치 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명은 제약사항이 많은 국방 센서네트워크 환경에서 2개의 앵커노드 예를 들어, 제1 노드 및 제2 노드만을 활용하여 물체의 위치를 정확하게 계산하는 기술이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 국방 환경에서의 위치 계산 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수신세기를 등급화한 결과를 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 국방 환경에서의 위치 계산 장치는 통신부 (100), 제1 등급 결정부(200), 제1 추정점선 계산부(300), 제2 등급 결정부(400), 제2 추정점선 계산부(500), 추정위치 계산부(600) 및 최종위치 계산부(700)를 포함한다.
통신부(100)는 물체와의 통신을 수행한다.
제1 등급 결정부(200)는 제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기(제1 RSSI)의 등급을 결정한다. 또한, 제1 등급 결정부(200)는 결정한 제1 수신세기의 등급에 해당하는 거리값을 획득할 수 있다.
이를 위하여, 제1 등급 결정부(200)는 이전에 수신세기를 등급화하고, 등급화한 결과를 포함한다.
도 2를 참고하면, 제1 등급 결정부(200)는 수신세기(Received Signal Strength Indication, 이하 "RSSI"라고도 함.)의 거리(도 2의 r)를 제1 레벨(1 level), 제2 레벨(2 level) 및 제3 레벨(3 level)으로 등급화 할 수 있다.
제1 레벨은 물체와의 거리가 가장 가까운 거리에 있는 레벨에 해당하는 것으로, 제2 레벨 및 제3 레벨에 해당하는 수신세기보다 높은 수신세기를 가진다. 따라서, 제1 레벨에서 측정된 수신세기의 거리는 물체와의 거리가 제일 정확하다고 판단되어, 수신세기의 거리 값을 그대로 반영하여 물체의 위치를 계산하는데 적용할 수 있다.
제2 레벨은 0.4r~0.6r의 범위에서 물체의 탐지하여 80% 이상의 정확성을 갖는 레벨에 해당한다. 따라서, 제2 레벨을 이용하는 경우에는 제1 레벨 및 제3 레벨에서 탐지하지 못한 물체를 탐지할 수 있다. 또한, 제2 레벨은 위치 계산 시 수신세기의 거리를 0.5r로 설정하여, 위치 계산에 활용한다.
제3 레벨은 0.6r~1.0r의 범위에서 물체를 탐지하여, 제1 레벨 및 제2 레벨보다 부정확한 레벨에 해당한다. 제3 레벨은 위치 계산 시 수신세기의 거리를 0.8r로 설정하여, 위치 계산에 활용한다.
제1 추정점선 계산부(300)는 제1 등급 결정부(200)에서 결정한 제1 수신세기의 등급에 해당하는 거리값을 이용하여 제1 추정점선을 계산한다. 이때, 수신세기의 등급이 제1 레벨일 경우에는 RSSI를 그대로 수신세기의 거리 값에 적용하고, 수신세기의 등급이 제2 레벨일 경우에는 0.5r을 수신세기의 거리 값에 적용하고, 수신세기의 등급이 제3 레벨일 경우에는 0.8r을 수신세기의 거리 값에 적용한다.
제2 등급 결정부(400)는 제1 노드가 아닌 다른 노드 즉, 제2 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제2 수신세기(제2 RSSI)의 등급을 결정한다.
제2 추정점선 계산부(500)는 제2 등급 결정부(400)에서 결정한 제2 수신세기의 등급에 해당하는 거리값을 이용하여 제2 추정점선을 계산한다.
추정위치 계산부(600)는 제1 추정점선 및 제2 추정점선에 기반하여 2개의 추정영역을 계산하고, 계산한 2개의 추정영역의 중심을 토대로 2개의 추정위치를 계산한다.
구체적으로, 추정위치 계산부(600)는 제1 추정점선 및 제2 추정점선을 이용하여 커버리지를 한정하고 이를 통해 물체가 존재하지 않을 영역을 제거함으로써, 2개의 추정영역을 계산한다.
최종위치 계산부(700)는 물체의 이동을 예측하여 2개의 추정위치 중 어느 하나를 물체의 최종위치로 결정한다.
구체적으로, 최종위치 계산부(700)는 2개의 추정위치와 물체의 이전위치와의 직선거리를 계산하고, 계산한 직선거리와 물체의 예측속도를 이용하여 최종위치를 계산한다. 여기서, 최종위치 계산부(700)는 물체의 예측속도를 물체와 가장 가까운 특정 노드를 통해 물체와 연속적으로 측정한 수신세기를 이용하여 계산한다.
다음, A 노드(A)가 제1 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드(B)가 제2 레벨에서 물체를 탐지했을 경우, 물체의 위치를 계산하는 방법을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 A 노드가 제1 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드가 제2 레벨에서 물체를 탐지했을 경우에 물체의 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3을 참고하면, A 노드(A)와 물체간의 거리가 0.4r 이내인 경우에 가장 높은 신뢰성을 가진다. 따라서, 물체의 위치는 수신세기의 거리로 추정된 추정 점선 상(= 도 3의 추정선)에 반드시 존재하게 된다.
따라서, 위치 계산 장치는 추정선을 기준으로 물체를 탐지한 B 노드의 수신세기를 이용하여 추정점선에 해당하는 추정영역을 줄일 수 있다.
위치 계산 장치는 A 노드(A)에서 물체의 위치에 탐지하여 제1 레벨(1 level)에서 추정점선을 계산한다. 이때, B 노드(B)는 물체의 위치에 대응하게 제2 레벨(2 level)에서 물체를 탐지한다. 즉, B 노드(B)의 제약사항은 제1 레벨(1 level)에서 물체가 절대로 존재하지 않으며, 제3 레벨(3 level) 역시 물체의 존재 가능성이 매우 낮다는 것이다. 따라서, 위치 계산 장치는 A 노드(A)에 의해 추정된 추정점선과 B 노드(B)에서 탐지한 물체에 해당하는 수신세기를 이용하여 물체의 존재 가능성이 없는 영역을 제거함으로써, 2개의 추정영역을 구할 수 있다. 다음, 위치 계산 장치는 2개의 추정영역의 각 중심점을 토대로 2개의 추정위치를 계산하고, 이를 토대로 물체의 최종위치를 계산한다.
이와 같이, 본 발명은 센서네트워크의 국방환경을 고려하여 단지 2개의 센싱 노드 예를 들어, 도 3의 A 노드(A) 및 B 노드(B)만을 이용하여 물체의 위치를 계산할 수 있도록 물체에 해당하는 수신세기를 등급화하여 수신세기에 대응하는 제약사항을 명확히 분별함으로써, 위치 계산의 정확성을 향상시킬 수 있다.
다음, 다음, A 노드(A)가 제2 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드(B)가 제3 레벨에서 물체를 탐지했을 경우, 물체의 위치를 계산하는 방법을 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 A 노드가 제2 레벨에서 물체를 탐지하고, B 노드가 제3 레벨에서 물체를 탐지했을 경우에 물체의 위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5를 참고하면, 위치 계산 장치는 A 노드(A)를 기준으로 0.4r~0.6r의 범위 내에 물체를 탐지한 경우, 수신세기의 거리를 0.5r로 설정한다. 즉, 위치 계산 장치는 수신세기의 거리 즉, 0.5r를 이용하여 추정점선을 계산한다.
이와 같이, 위치 계산 장치는 0.4r~0.6r의 범위에서 물체의 탐지하고, 이를 토대로 수신세기의 거리를 0.5r으로 설정함으로써, 80% 이상의 정확성으로 추정 점선을 계산할 수 있다.
또한, B 노드(B)에서는 물체의 위치에 대응하게 제3 레벨에서 물체를 탐지한다. 즉, B 노드(B)의 제약사항은 제1 레벨(1 level)에서 물체가 절대로 존재하지 않으며, 제2 레벨(2 level) 역시 물체의 존재 가능성이 매우 낮다는 것이다.
따라서, 위치 계산 장치는 A 노드(A)에 의해 추정된 추정점선과 B 노드(B)에서 탐지한 물체에 해당하는 수신세기를 이용하여 물체의 존재 가능성이 없는 영역을 제거함으로써, 2개의 추정영역을 구할 수 있다. 다음, 위치 계산 장치는 2개의 추정영역의 각 중심점을 토대로 2개의 추정위치를 계산하고, 이를 토대로 물체의 최종위치를 계산한다.
다음, 2개의 추정위치를 토대로 최종위치를 계산하는 방법을 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 추정위치를 토대로 최종위치를 계산하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5를 참고하면, 위치 계산 장치는 A 노드에서 물체를 연속적으로 탐지하고, 물체와의 거리가 가장 가까울 때의 시간정보와 함께 이전 위치정보에 해당하는 시간정보, 이전 위치 정보와 A 노드의 위치를 이용하여 물체의 평균 속도를 구한다. 이때, 위치 계산 장치는 이전 위치정보와 2개의 추정위치를 일직선으로 연결하고, 물체의 예측 속도(도 5의 속도 예측점)에 따라 이동거리를 계산하여 2개의 추정위치와 근접한 위치를 최종위치로 선정한다.
다음, 국방 환경에서의 위치를 계산하는 방법을 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 국방 환경에서의 위치를 계산하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 국방 환경에서의 위치 계산 장치는 임의의 노드와 통신을 수행하는 물체를 탐지한다(S100).
위치 계산 장치는 제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기(제1 RSSI)의 등급을 결정한다(S200).
위치 계산 장치는 S200단계에서 결정한 제1 수신세기의 등급에 해당하는 거리값을 계산하고, 상기 거리값을 이용하여 제1 추정점선을 계산한다(S300).
본 발명의 실시예에 따른 국방 환경에서의 위치를 계산하는 방법에서 수신세기는 제1 레벨(1 level), 제2 레벨(2 level) 및 제3 레벨(3 level)으로 등급화 되어 있을 수 있다.
제1 레벨에서 측정된 수신세기의 거리는 물체와의 거리가 제일 정확하다고 판단되어, 수신세기의 거리 값을 그대로 반영하여 물체의 위치를 계산하는데 적용할 수 있다.
제2 레벨에서 측정된 수신세기의 거리는 0.5r로 설정하고, 제3 레벨에서 측정된 수신세기의 거리는 0.8r로 설정한다.
위치 계산 장치는 제1 노드가 아닌 제2 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제2 수신세기(제2 RSSI)의 등급을 결정한다(S400).
또한, 위치 계산 장치는 S400단계에서 결정한 제2 수신세기의 등급에 해당하는 거리값을 계산하고, 상기 거리값을 이용하여 제2 추정점선을 계산한다(S500).
위치 계산 장치는 S300 단계에서 계산한 제1 추정점선 및 S500 단계에서 계산한 제2 추정점선에 기반하여 2개의 추정영역을 계산한다(S600). 이때, 위치 계산 장치는 추정점선과 제2 수신세기를 이용하여 커버리지를 한정하고 이를 통해 물체가 존재하지 않을 영역을 제거함으로써, 2개의 추정영역을 계산한다.
위치 계산 장치는 2개의 추정영역의 중심을 토대로 2개의 추정위치를 계산한다(S700).
위치 계산 장치는 이전 위치정보와 2개의 추정위치를 일직선으로 연결하여 물체의 예측 속도를 계산한다(S800).
위치 계산 장치는 2개의 추정위치와 물체의 이전위치와의 직선거리를 계산하고, 직선거리와 S800단계에서 계산한 물체의 예측속도를 이용하여 최종위치를 계산한다(S900).
이로써, 본 발명은 특정 통신 시스템의 전파 전달 성능을 고려하여 신호의 수신세기를 3개의 계층으로 등급화화고, 등급화된 수신세기에 따라 각 레벨별 위치측정방법을 제공함으로써, 추정 위치의 정확성을 획기적으로 개선할 수 있으며, 단지 2개의 센싱 노드만으로 위치를 계산할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100; 통신부 200; 제1 등급 결정부
300; 제1 추정점선 계산부 400; 제2 등급 결정부
500; 제2 추정점선 계산부 600; 추정위치 계산부
700; 최종위치 계산부

Claims (12)

  1. 제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기의 등급을 결정하는 단계;
    상기 제1 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제1 노드로부터의 거리를 계산하는 단계;
    제2 노드와 통신하는 상기 물체에 해당하는 제2 수신세기의 등급을 결정하는 단계;
    상기 제2 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 단계;
    상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리에 기반하여 2개의 추정위치들을 계산하는 단계; 및
    상기 물체의 이동을 예측하여 상기 2개의 추정위치들 중 어느 하나를 상기 물체의 최종위치로 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 2개의 추정위치들을 계산하는 단계는
    제1 추정점선 및 제2 추정점선을 이용하여 한정된 커버리지 중 물체가 존재하지 않을 영역을 제거하여 2개의 추정영역들을 계산하고, 상기 2개의 추정영역들 각각의 중심을 토대로 상기 2개의 추정위치들을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 추정점선 및 상기 제2 추정점선은 상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리를 고려하여 결정되고,
    상기 물체가 존재하지 않을 영역은 상기 한정된 커버리지에 포함된 영역 중 상기 제1 수신세기 및 상기 제2 수신세기보다 낮은 등급의 커버리지에 상응하는 영역인 것을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 등급은
    수신세기에 따라 제1 레벨, 제2 레벨 및 제3 레벨으로 등급화되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 레벨은 상기 제2 레벨보다 신호 강도가 크고, 상기 제2 레벨은 제 3 레벨보다 신호 강도가 큰 것을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 레벨은 수신세기의 거리를 그대로 반영하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는데 적용하는 레벨이고, 상기 제2 레벨 및 제3 레벨은 각각 기설정된 거리를 적용하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 레벨인 것을 특징으로 하는 위치 계산 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 물체의 최종위치를 결정하는 단계는
    상기 물체의 이전 위치정보와 상기 2개의 추정위치들을 이용하여 물체의 속도를 예측하는 단계; 및
    예측한 물체의 속도를 이용하여 상기 물체의 최종위치를 계산하는 단계
    를 포함하는 위치 계산 방법.
  7. 제1 노드와 통신하는 물체에 해당하는 제1 수신세기의 등급을 결정하는 제1 등급 결정부;
    상기 제1 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제1 노드로부터의 거리를 계산하는 제1 추정점선 계산부;
    제2 노드와 통신하는 상기 물체에 해당하는 제2 수신세기의 등급을 결정하는 제2 등급 결정부;
    상기 제2 수신세기의 등급을 토대로 상기 물체의 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 제2 추정점선 계산부;
    상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리에 기반하여 2개의 추정위치들을 계산하는 추정위치 계산부; 및
    상기 물체의 이동을 예측하여 상기 2개의 추정위치들 중 어느 하나를 상기 물체의 위치로 결정하는 최종위치 계산부
    를 포함하고,
    상기 추정위치 계산부는
    제1 추정점선 및 제2 추정점선을 이용하여 한정된 커버리지 중 물체가 존재하지 않을 영역을 제거하여 2개의 추정영역들을 계산하고, 상기 2개의 추정영역들 각각의 중심을 토대로 상기 2개의 추정위치들을 계산하고,
    상기 제1 추정점선 및 상기 제2 추정점선은 상기 제1 노드로부터의 거리 및 상기 제2 노드로부터의 거리를 고려하여 결정되고,
    상기 물체가 존재하지 않을 영역은 상기 한정된 커버리지에 포함된 영역 중 상기 제1 수신세기 및 상기 제2 수신세기보다 낮은 등급의 커버리지에 상응하는 영역인 것을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 등급은
    수신세기에 따라 제1 레벨, 제2 레벨 및 제3 레벨으로 등급화되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 레벨은 상기 제2 레벨보다 신호 강도가 크고, 상기 제2 레벨은 제 3 레벨보다 신호 강도가 큰 것을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 레벨은 수신세기의 거리를 그대로 반영하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는데 적용하는 레벨이고, 상기 제2 레벨 및 제3 레벨은 각각 기설정된 거리를 적용하여 상기 제1 노드 또는 제2 노드로부터의 거리를 계산하는 레벨인 것을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
  11. 삭제
  12. 청구항 7에있어서,
    상기 최종위치 계산부는
    상기 물체의 이전 위치정보와 상기 2개의 추정위치들을 이용하여 물체의 속도를 예측하고, 예측한 물체의 속도를 이용하여 상기 물체의 최종위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 계산 장치.
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