KR102247215B1 - 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법 - Google Patents

무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법 Download PDF

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Abstract

무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템은, 무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 장치;를 포함하되, 상기 위치 추정 장치는, 상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 셀렉터; 및 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정기;를 포함한다.

Description

무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법{LOCATION RECOGNITION SYSTEM USING WIRELESS SIGNAL AND LOCATION RECOGNITION METHOD THEREFOR}
본 발명은 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법에 관한 것이다.
일반적으로 위치 인식은 GPS(Global Positioning System)를 이용한다.
그런데, 건물 내부에 사용자가 위치할 경우 GPS에 의해서는 정확한 위치를 파악하는 것에는 어려움이 있다.
또한, 건물 내부에서 사용자 단말기로부터의 무선 신호를 수신하는 수신기에 의해 사용자의 위치를 인식할 경우에도, 건물 내부의 다양한 장애물들 때문에 하나의 수신기에서 다중 경로를 통해 다수의 신호를 수신하게 되어 정확한 위치를 인식하는 것에는 어려움이 있다.
국내공개특허 제10-2016-0105441호 : 비동기 방사와 다중경로 송신으로 위치 추정(2016년 9월 6일 공개).
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 건물 내부에서 사용자 단말기로부터의 무선 신호를 수신하여, 사용자의 정확한 위치를 파악할 수 있는 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템은, 무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 장치;를 포함한다. 여기서 상기 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 한다.
구체적으로 상기 위치 추정 장치는, 상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 셀렉터; 및 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정기;를 포함하되, 상기 M은, 2 이상의 자연수인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 셀렉터는, 상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 실시예의 상기 셀렉터는, 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치 중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 제 1 실시예의 상기 셀렉터는, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 실시예의 상기 셀렉터는, 제 1 실시예의 상기 셀렉터는, 1차적으로 선택된 수신 장치가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치를, 최종 수신 장치로서 선택하는 것이 바람직하다.
아울러, 제 2 실시예의 상기 셀렉터는, 상기 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 위치 추정기는, 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 위치 추정기는, 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우, 각각의 쌍에 의해 추정된 위치 정보를 이용하여 하나의 지점을 최종적으로 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법에 있어서, 무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 하되, 상기 N은, 3 이상의 자연수인 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 위치 인식 방법은, 상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 수신 장치 선택 단계; 및 상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 단계;를 포함하되, 상기 M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 수신 장치 선택 단계는, 상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치를 선택하는 것이바람직하다.
또한, 제 1 실시예의 상기 수신 장치 선택 단계는, 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치 중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 제 1 실시예의 상기 수신 장치 선택 단계는, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다. 또한, 제 1 실시예의 상기 수신 장치 선택 단계는,1차적으로 선택된 수신 장치가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치를, 최종 수신 장치로서 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 실시예의 상기 수신 장치 선택 단계는, 상기 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 위치 추정 단계는, 상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 위치 추정 단계는, 상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우, 각각의 쌍에 의해 추정된 위치 정보를 이용하여 하나의 지점을 최종적으로 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법에 따르면, 건물 내부에서 사용자 단말기로부터의 무선 신호를 수신하여, 사용자의 정확한 위치를 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템의 구성도.
도 2a 및 도 2b는 각각, 다중 경로가 없는 경우의 무선 신호 및 다중 경로가 있는 경우의 무선 신호의 경로 설명도.
도 3a는 다중 경로가 없는 경우의 각각의 수신 장치에 의해 수신된 신호의 각도 및 해당 각도에서의 신호의 세기 그래프.
도 3b는 다중 경로가 있는 경우의 각각의 수신 장치에 의해 수신된 신호의 각도 및 해당 각도에서의 신호의 세기 그래프.
도 4는 근접한 거리에 위치하는 2개의 안테나에서 수신하는 수신 신호 사이의 위상 차이를 산출하는 방법에 대한 설명도.
도 5는 위상 차이를 이용한 수신 각도의 산출 방법의 설명도.
도 6은, 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭값에 대한 설명도.
도 7은 위치 추정기에 의한 무선 신호의 송신 위치의 추정 방법에 대한 설명도.
도 8은 무선 신호의 송신 위치의 제 1 추정 예시도.
도 9는 무선 신호의 송신 위치의 제 2 추정 예시도.
도 10은 무선 신호의 송신 위치의 제 3 추정 예시도.
도 11은 무선 신호의 송신 위치의 제 4 추정 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템 및 그 위치 인식 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템(100)은, 다수의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 및 위치 추정 장치(20)를 포함하여 구성된다.
다수의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 각각은, 사용자 단말기(T)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있고, 수신된 신호를 처리하여 위치 추정 장치(20)로 송신한다. 따라서, 다수의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 각각은, 안테나, 통신 모듈, 프로세서 및 메모리를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 각각은 다수의 안테나를 포함하여, 사용자 단말기(T)로부터의 무선 신호를 수신한다.
아울러, 하나의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 포함되는 다수의 안테나는 서로 아주 근접한 거리에 위치할 필요가 있다. 아울러, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)와 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 사이의 거리는, 하나의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 포함되는 다수의 안테나 사이의 거리와 비교하여 훨씬 먼 거리인 것이 바람직하다.
각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)는, 송신기인 사용자 단말기(T)로부터 신호를 수신하고 연산하여, 수신된 신호의 수신 각도 및 각 수신 각도별 신호의 세기를 일정 시간 간격으로 저장하는 것이 바람직하다.
도 2a 및 도 2b는 각각, 다중 경로가 없는 경우의 무선 신호 및 다중 경로가 있는 경우의 무선 신호의 경로 설명도이다.
도 2a 및 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 다중 경로는 주로 신호를 송신하는 사용자 단말기(T) 및 신호를 수신하는 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 사이에 장애물이 있을 경우에 형성된다. 다중 경로가 발생한 경우, 해당 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)는 정확한 사용자 단말기(T)와 이루는 각도를 산출하기 어려워, 사용자 단말기(T)와의 거리 측정 또한 어렵다.
도 3a는 다중 경로가 없는 경우의 각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 신호의 수신 각도 및 해당 각도에서의 신호의 세기를 나타낸다. 아울러, 도 3b는 다중 경로가 있는 경우의 각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 신호의 수신 각도 및 해당 각도에서의 신호의 세기를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b로부터 알 수 있는 바와 같이, 다중 경로가 있는 무선 신호의 경우에는 다수의 피크값을 나타낸다. 참고로, 피크값은, 신호의 세기가 가장 큰 하나의 신호를 의미하는 것이 아니라, 수신 각도에 따른 무선 신호의 세기의 그래프에서 다수의 골짜기와 봉우리가 나타날 경우, 각각의 봉우리에서의 신호의 세기를 의미한다.
아울러, 무선 신호는 각각의 피크 신호를 기준으로 신호 세기가 분포를 나타내는 것을 알 수 있다.
하기에, 각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에서 수신 각도를 측정하는 방법에 대해 간단히 설명하고자 한다.
도 4는 근접한 거리에 위치하는 2개의 안테나에서 수신하는 수신 신호 사이의 위상 차이를 산출하는 방법에 대한 설명도이다.
아울러, 제 1-1 안테나(A11)에서 수신하는 수신 신호 S(1-1) 및 제 1-2 안테나(A12)에서 수신하는 수신 신호 S(1-2)는 각각 복소 신호로, I(In-phase) 신호와 Q(Quadrature phase) 신호에 의해 다음의 [수학식 1] 및 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112019080725927-pat00001
Figure 112019080725927-pat00002
이때 S(1-1) 신호와 S(1-2) 신호는, 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12)의 사용자 단말기(T)와의 거리 차이에 의해 위상 차이 Ψ(1)이 발생하게 된다. 위상 차이 Ψ(1)는, S(1-1) 신호와 S(1-2) 신호의 벡터값의 차이로서 S(1-1) 신호와 S(1-2) 신호를 이용하여 산출될 수 있다.
도 5는 위상 차이를 이용한 수신 각도의 산출 방법에 대한 설명도이다.
이때 수신 각도인 제 1 각도 θ(1)는, 제 1-1 안테나(A11)의 위치에서의 각도로 표시될 수 있다. 이때 P1과 제 1-1 안테나(A11)의 사이의 거리 r이라 할 때 다음의 [수학식 3]과 같은 관계가 성립하게 된다. P1은, 제 1-1 안테나(A11)를 지나는 수직선과 제 1 각도를 이루는 선과 제 1-2 안테나(A12)를 지나는 수평선과 제 1 각도가 이루는 선이 만나는 점이다.
Figure 112019080725927-pat00003
[수학식 3]에서 λ는 수신 신호의 파장이고, d는 제 1-1 안테나(A11)와 제 1-2 안테나(A12)의 사이의 거리이다.
참고로, 제 1-1 안테나(A11)와 제 1-2 안테나(A12) 사이의 거리가, 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12)와 사용자 단말기(T)와의 거리에 비해 극히 짧기 때문에, 제 1-1 안테나(A11)와 제 1-2 안테나(A12)는 동일한 수신 각도인 제 1 각도로 신호를 수신한다고 가정한다.
따라서, 수신 각도인 제 1 각도 θ(1)은 다음의 [수학식 4]와 같이 산출될 수 있다.
Figure 112019080725927-pat00004
즉, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)는, 제 1-1 안테나(A11)의 수신 신호와 제 1-2 안테나(A12)의 수신 신호의 위상 차이; 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12) 사이의 거리; 및 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12)가 수신하는 신호의 파장;을 이용하여 그 수신 각도를 산출할 수 있다.
각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)는, 수신 각도를 산출하고, 이에 따른 신호의 세기를 이용하여, 무선 신호의 수신 각도 중 신호가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도값을 선택한다. 아울러, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)는, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭을 산출하는 것이 바람직하다.
도 6은 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭값에 대한 설명도이다.
참고로 도 6에서는 예시적으로, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 50%로 감소된 지점을 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도로서 설정하였다.
하기에 위치 추정 장치(20)에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
위치 추정 장치(20)는, 메모리 및 프로세서를 포함하며, 통신 기능을 구비한 컴퓨팅 장치라 할 수 있다. 위치 추정 장치(20)는, 무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)로부터, 해당 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 역할을 한다. 여기서, N은 3 이상의 자연수인 것이 바람직하다.
구체적으로 위치 추정 장치(20)는, 셀렉터(21)와 위치 추정기(22)를 포함하여 구성될 수 있다. 셀렉터(21)와 위치 추정기(22) 각각은, 프로세서에 의해 동작하는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다.
위치 추정 장치(20)는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)에서로부터 수신된 무선 신호의 수신 각도 정보 및 수신 각도에서의 신호의 세기 정보;를 수신하여, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;를 연산할 수 있다.
또는, 위치 추정 장치(20)는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;를 각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)로부터 직접 수신할 수도 있다.
셀렉터(21)는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)로부터, 2개 이상의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 역할을 한다.
아울러, 위치 추정기(22)는, 셀렉터(21)에 의해 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 역할을 한다. 즉, 위치 추정기(22)는 사용자 단말기(T)의 위치를 추정하는 역할을 한다.
여기서, M은 2 이상의 자연수인 것이 바람직하다.
구체적으로, 셀렉터(21)는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 것을 특징으로 한다.
셀렉터(21)에 의한 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 선택은 다양하게 구현될 수 있다.
셀렉터(21)에 의한 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)을 선택하는 제 1 실시예를 설명하면 다음과 같다.
제 1 실시예의 셀렉터(21)는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N))중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택할 수 있다.
구체적으로, 제 1 실시예의 셀렉터(21)는, 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택한다.
예를 들면, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기를 A라고 하고, 각도 폭을 B라고 할 때, SU=W1×A+W2/B 라는 수식에 의해 SU값이 일정값 이상으로 산출되는 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택할 수 있다. 여기서, W1과 W2는 계수로서 미리 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 실시예의 셀렉터(21)는, 1차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 를, 최종 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)로서 선택하는 것이 바람직하다.
제 1 실시예의 셀렉터(21)에 의한 2차적인 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 선택은, 1차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 것과 유사하다. 즉, 각 피크별 신호의 세기와 각도 폭에 미리 설정된 계수를 각각 곱하고, 2개의 피크에 대해 합산을 한 SU값을 이용하여, 2차적으로 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택할 수 있다. 예를 들면, SU=(a1/K)×(a2×A1+a3/B1+a2×A2+a3/B2)로 산출된다. 여기서, a1, a2, a3는 미리 설정된 계수이고, A1은 제 1 피크에서의 신호의 세기, B1은 제 1 피크에서의 각도 폭, A2는 제 2 피크에서의 신호의 세기, B2는 제 2 피크에서의 각도 폭을 각각 나타낸다. 아울러, K는 해당 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 피크의 갯수로, 이 경우에는 2가 된다.
하기에 셀렉터(21)에 의한 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 제 2 실시예를 설명하기로 한다.
제 2 실시예의 셀렉터(21)는, 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택할 수 있다.
예를 들면 피크가 2개인 경우, SU=(a1/K)×(a2×A1+a3/B1+a2×A2+a3/B2) 라는 수식에 의해 SU값을 산출하여, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하게 된다. 여기서, a1, a2, a3는 미리 설정된 계수이고, A1은 제 1 피크에서의 신호의 세기, B1은 제 1 피크에서의 각도 폭, A2는 제 2 피크에서의 신호의 세기, B2는 제 2 피크에서의 각도 폭을 각각 나타낸다. 아울러, K는 해당 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 피크의 갯수로, 이 경우에는 2가 된다.
위치 추정기(22)는, 셀렉터(21)에 의해 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 2개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 하나의 쌍으로 하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정한다.
도 7은 위치 추정기(22)에 의한 무선 신호의 송신 위치의 추정 방법에 대한 설명도이다.
제 1 수신 장치(10_1) 및 제 2 수신 장치(10_2)가 하나의 쌍을 이룬다고 가정하자.
위치 추정기(22)는, 제 1 수신 장치(10_1)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도인 제 1 각도와 제 2 수신 장치(10_2)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도인 제 2 각도를 이용하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정한다.
아울러, 제 1 수신 장치(10_1)는 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12)를 포함하고, 제 2 수신 장치(10_2)는 제 2-1 안테나(A21) 및 제 2-2 안테나(A22)를 포함한다고 하자.
제 1 수신 장치(10_1)와 제 2 수신 장치(10_2) 사이의 거리는, 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12)의 중심 위치로부터 제 2-1 안테나(A21) 및 제 2-2 안테나(A22)의 중심 위치 사이의 거리를 이용할 수 있다. 또는, 제 1 수신 장치(10_1)과 제 2 수신 장치(10_2) 사이의 거리는, 제 1-1 안테나(A11)로부터 제 2-1 안테나(A21) 사이의 거리; 또는, 제 1-2 안테나(A12)로부터 제 2-2 안테나(A22) 사이의 거리;를 이용할 수도 있다.
무선 신호의 송신하는 사용자 단말기(T)로부터 제 1-1 안테나(A11) 및 제 1-2 안테나(A12) 사이의 거리; 또는, 사용자 단말기(T)로부터 제 2-1 안테나(A21) 및 제 2-2 안테나(A22) 사이의 거리;는, 제 1-1 안테나(A11)와 제 1-2 안테나(A12) 사이의 거리; 또는, 제 2-1 안테나(A21)와 제 2-2 안테나(A22) 사이의 거리;에 비해 훨씬 멀고, 제 1-1 안테나(A11)와 제 1-2 안테나(A12) 사이의 거리; 또는, 제 2-1 안테나(A21)와 제 2-2 안테나(A22) 사이의 거리는 아주 작은 값이다. 따라서, 사용자 단말기(T)와 각각의 수신 장치와의 거리를 산출시, 제 1-1 안테나(A11)로부터 제 1-2 안테나(A12)까지의 어떤 위치를 기준으로 제 1 수신 장치(10_1)와 제 2 수신 장치(10_2) 사이의 거리를 산출하여도, 제 1 지점과 사용자 단말기(T) 사이의 거리의 차이값은 미미하다. 마찬가지로, 출입문과 출입자 사이의 거리를 산출시, 제 2-1 안테나(A21)로부터 제 2-2 안테나(A22)까지의 어떤 위치를 기준으로 제 1 수신 장치(10_1)과 제 2 수신 장치(10_2) 사이의 거리를 산출하여도 제 1 지점과 사용자 단말기(T) 사이의 차이값은 미미하다. 여기서 제 1 지점은, 사용자 단말기(T)가 제 1 수신 장치(10_1)와 제 2 수신 장치(10_2)를 연결한 선과 수직으로 만나는 지점이다.
제 1 수신 장치(10_1)와 제 2 수신 장치(10_2)를 연결하는 직선과 사용자 단말기(T)를 지나는 수직선이 만나는 점을 P2라고 할때, 제 1 수신 장치(10_1)과 P2 사이의 거리는 x, 제 2 수신 장치(10_2)과 P2 사이의 거리는 y가 된다.
아울러, 제 1 지점과 사용자 단말기(T) 사이의 거리를 M이라고 할 때, 제 1 각도 θ(1) 및 제 2 각도 θ(2)와 M은 다음의 [수학식 5] 및 [수학식 6]과 같은 관계가 있다.
Figure 112019080725927-pat00005
Figure 112019080725927-pat00006
제 1 수신 장치(10_1)과 제 2 수신 장치(10_2) 사이의 거리를 L이라고 할 때, L은 다음의 [수학식 7]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112019080725927-pat00007
따라서, 제 1 지점과 사용자 단말기(T) 사이의 거리 M은 다음의 [수학식 8]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112019080725927-pat00008
거리 M이 산출되면, 사용자 단말기(T)의 위치, 즉 무선 신호의 송신 위치를 알 수 있다.
아울러, 위치 추정기(22)는, 셀렉터(21)에 의해 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 2개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우, 각각의 쌍에 의해 추정된 위치 정보를 이용하여 하나의 지점을 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 한다.
도 8은 무선 신호의 송신 위치의 제 1 추정 예시도이다. 구체적으로 도 8은 2개의 수신 장치(10_1, 10_2)가 각각 하나의 피크값을 나타낸 경우의 무선 신호의 송신 위치의 추정 예시도이다.
각각의 피크는 각도 폭에 의해 편차를 나타낸다. 이 경우, 각각의 피크가 만나는 지점을 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정할 수 있다.
도 9는 무선 신호의 송신 위치의 제 2 추정 예시도이다. 구체적으로 도 9는 3개의 수신 장치(10_1, 10_2, 10_3)가 각각 하나의 피크값을 나타낸 경우의 무선 신호의 송신 위치의 추정 예시도이다.
각각의 피크가 만나는 3개의 지점(Z1, Z2, Z3)가 이루는 도형의 무게 중심이 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정할 수 있다.
도 10은 무선 신호의 송신 위치의 제 3 추정 예시도이다. 구체적으로 도 10은 3개의 수신 장치(10_1, 10_2, 10_3) 중 2개의 수신 장치(10_1, 10_2)는 각각 하나의 피크값을 나타내고, 1개의 수신 장치(10_3)는 2개의 피크값을 나타내는 경우의 무선 신호의 송신 위치의 추정 예시도이다.
도 10의 경우에는, 제 1 수신 장치(10_1)의 피크 각도와 제 2 수신 장치(10_2)의 피크 각도가 만나는 지점과 근거리에 위치한 제 3 수신 장치(10_3)의 피크 각도를 선택한다. 이후, 도 9의 제 2 추정 예시도와 마찬가지로 각각의 피크가 만나는 3개의 지점(Z1, Z2, Z3)가 이루는 도형의 무게 중심이 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정할 수 있다.
도 11은 무선 신호의 송신 위치의 제 4 추정 예시도이다. 구체적으로 도 11은 3개의 수신 장치(10_1, 10_2, 10_3) 중 2개의 수신 장치(10_1, 10_2)는 각각 하나의 피크값을 나타내고, 1개의 수신 장치(10_3)는 2개의 피크값을 나타내는 경우의 무선 신호의 송신 위치의 추정 예시도이다.
도 11의 경우에는, 제 1 수신 장치(10_1)의 피크 각도와 제 2 수신 장치(10_2)의 피크 각도가 만나는 지점과 근거리에 위치한 제 3 수신 장치(10_3)의 피크 각도를 선택한다. 다만, 각각의 피크가 만나는 지점이 2개(Z1, Z2)이므로, 2 지점의 중앙값을 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 무선 신호의 송신 위치는, 다음과 같이 추정되는 것을 알 수 있다.
(1) 다중 경로에 의해 다수의 피크값을 나타내는 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 대해서는, 다른 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 피크가 만나는 지점으로부터 근거리에 위치하는 피크값을 나타내는 피크 수신 각도를 선택.
(2) 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 각각의 피크가 만나는 지점이 3개 이상인 경우에는, 각각의 피크가 만나는 지점에 의해 이루어지는 도형의 무게 중심.
(3) 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)의 각각의 피크가 만나는 지점각각의 피크가 만나는 지점이 2개인 경우에는, 2개의 피크가 만나는 지점 사이의 중앙점.
하기에 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법은 상술한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템(100)을 이용하므로, 별도의 설명이 없더라도 위치 인식 시스템(100)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
아울러, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법은, 프로세서에 의해 실시되는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이때 하나의 프로세서가 아닌 다수의 프로세서를 이용할 수 도 있다.
구체적으로 본 발명의 위치 인식 방법은, 각각의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)가 사용자 단말기(T)로부터 신호를 수신하여, 수신된 신호의 수신 각도 및 각 수신 신호별 신호의 세기를 일정 시간 간격으로 저장하고, 무선 신호의 수신 각도 중 신호가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도값 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭을 산출하는 단계(S10)를 포함한다.
아울러, 본 발명의 위치 인식 방법은, 무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)로부터, 해당 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 단계(S20)를 더 포함한다. 여기서 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 한다.
또한, S20 단계는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)로부터, M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 수신 장치 선택 단계; 및 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 단계;를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 수신 장치 선택 단계는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N)에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 것이 바람직하다.
하기에 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 수신 장치 선택 단계에 대해 설명하기로 한다.
제 1 실시예에 따른 수신 장치 선택 단계는, 제 1 수신 장치(10_1) 내지 제 N 수신 장치(10_N))중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택할 수 있다.
구체적으로, 제 1 실시예에 따른 수신 장치 선택 단계는, 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택한다.
바람직하게는, 제 1 실시예에 따른 수신 장치 선택 단계는, 1차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를, 최종 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)로서 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 수신 장치 선택 단계는, 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 위치 추정 단계는, 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 2개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 하나의 쌍으로 하여, 무선 신호의 송신 위치를 추정한다.
아울러, 위치 추정 단계는, 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N) 중, 2개의 수신 장치(10_1, 10_2, …, 10_N)를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우, 각각의 쌍에 의해 추정된 위치가 중복되는 영역 중 하나의 지점을 최종적으로 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템(100) 및 그 위치 인식 방법에 따르면, 건물 내부에서 사용자 단말기(T)로부터의 무선 신호를 수신하여, 사용자의 정확한 위치를 파악할 수 있음을 알 수 있다.
100 : 위치 인식 시스템
10_1, 10_2, 10_N : 수신 장치
20 : 위치 추정 장치
21 : 셀렉터
22 : 위치 추정기
T : 사용자 단말기

Claims (18)

  1. 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템에 있어서,
    무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 장치;를 포함하되,
    상기 위치 추정 장치는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 셀렉터; 및 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정기;를 포함하되,
    상기 셀렉터는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하고,
    상기 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 하고,
    상기 M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀렉터는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치 중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셀렉터는,
    상기 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 셀렉터는,
    1차적으로 선택된 수신 장치가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치를, 최종 수신 장치로서 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 셀렉터는,
    상기 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  8. 무선 신호를 이용한 위치 인식 시스템에 있어서,
    무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 장치;를 포함하되,
    상기 위치 추정 장치는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 셀렉터; 및 상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정기;를 포함하되,
    상기 위치 추정기는,
    상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 하고,
    상기 M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위치 추정기는,
    상기 셀렉터에 의해 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우,
    각각의 쌍에 의해 추정된 위치 정보를 이용하여 하나의 지점을 최종적으로 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 시스템.
  10. 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법에 있어서,
    무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하되,
    상기 위치 인식 방법은,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 수신 장치 선택 단계; 및 상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 단계;를 포함하되,
    상기 수신 장치 선택 단계는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 각도 중 신호의 세기가 피크값을 나타내는 피크 수신 각도; 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 중 적어도 하나를 이용하여, 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하고,
    상기 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 하고,
    상기 M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 수신 장치 선택 단계는,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치 중에서 피크 수신 각도의 갯수가 가장 작은 수신 장치로부터 점진적으로 피크 수신 각도의 갯수가 높은 수신 장치에 대한, 해당 피크 수신 각도에서의 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 수신 장치 선택 단계는,
    상기 피크 수신 각도의 갯수가 하나인 수신 장치 중, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 1차적으로 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수신 장치 선택 단계는,
    1차적으로 선택된 수신 장치가 미리 지정된 M개 미만인 경우, 상기 피크 수신 각도의 갯수가 2개인 수신 장치 중에서, 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기; 및 피크 수신 각도에서의 신호의 세기와 비교하여 일정 비율로 감소된 제 1 수신 각도와 제 2 수신 각도 사이의 각도 폭;을 이용하여, 수신 장치를 2차적으로 선택하여, 1차적으로 선택된 수신 장치에 추가하여 2차적으로 선택된 수신 장치를, 최종 수신 장치로서 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 수신 장치 선택 단계는,
    상기 피크 수신 각도의 갯수; 해당 각도 폭; 및 해당 피크 수신 각도에서의 신호의 세기;가 변수로서 설정된 수식을 적용하여, M개의 수신 장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  17. 무선 신호를 이용한 위치 인식 방법에 있어서,
    무선 신호를 수신하는 2개 이상의 안테나를 각각 포함하는 제 1 수신 장치 내지 제 N 수신 장치로부터, 해당 수신 장치에 의해 수신된 상기 무선 신호의 수신 정보를 수신하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하되,
    상기 위치 인식 방법은,
    상기 제 1 수신 장치 내지 상기 제 N 수신 장치로부터, M개의 수신 장치를 선택하는 수신 장치 선택 단계; 및 상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치에 의해 수신된 무선 신호의 수신 정보를 이용하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 위치 추정 단계;를 포함하되,
    상기 위치 추정 단계는,
    상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 하여, 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 N은, 3 이상의 자연수인 것을 특징으로 하고,
    상기 M은, 2 이상의 자연수인 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 위치 추정 단계는,
    상기 수신 장치 선택 단계에서 선택된 M개의 수신 장치 중, 2개의 수신 장치를 하나의 쌍으로 한 다수의 쌍이 구성될 경우,
    각각의 쌍에 의해 추정된 위치 정보를 이용하여 하나의 지점을 최종적으로 상기 무선 신호의 송신 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 위치 인식 방법.
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