KR102341586B1 - 장치의 위치를 결정하기 위한 방법 및 모바일 로케이터 장치 - Google Patents

장치의 위치를 결정하기 위한 방법 및 모바일 로케이터 장치 Download PDF

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Abstract

다른 것들 중에서도, 위치가 결정될 임의의 장치에 대한 커다란 탐색 영역이, 로케이터 장치를 이동시킴으로써 및/또는 회전시킴으로써 연속적으로 좁혀지게 하는 방법, 장치, 그리고 컴퓨터 프로그램이 설명된다.

Description

장치의 위치를 결정하기 위한 방법 및 모바일 로케이터 장치{METHOD FOR LOCATING A DEVICE AND A MOBILE LOCATOR DEVICE}
본 개시내용은 임의의 장치(device)의 위치를 결정하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
셀룰러 전화기(cellular telephone)들, PDA들, 등과 같은 모바일 장치(mobile device)들의 지리적 위치(geographical position)를 소위 삼각 측량(triangulation)을 이용해 식별하는 것이 알려져 있다. 모바일 장치들의 근사적 위치측정(approximate localization)은 모바일 장치의 네트워크의 적어도 세 개의 무선 타워(radio tower)들(즉, 기지국들)의 무선기기의 신호 강도를 감지함으로써 정의된다. 다른 위치결정 방법들, 예를 들어, 셀 ID(Cell ID), CGI/TA, E-CGI 및 A-GPS가 또한 이용가능하다.
분실된 혹은 도난당한 물체들의 위치를 GPS 위치결정 수단을 이용해 식별하는 것이 또한 알려져 있다. 이에 따라 물체들은 바람직하게는 내장형 GPS 추적기들(즉, GPS 수신기들)을 구비할 수 있으며, 이러한 GPS 추적기들은 GPS 인공위성들로부터 물체에 대한 위치결정 데이터를 수집하기 위해 무선 통신을 통해 중앙 스테이션(center station) 혹은 사용자에 의해 작동가능하다. 이와 같은 추적기는 예를 들어, 특허문헌 GB 2483459 A 혹은 GB 2484273 A로부터 알려져 있다. 추적기들의 이러한 타입들이 갖는 단점은 이들이 값비싼 휴대 전화 가입을 요구함과 아울러 예컨대 GSM 모뎀 및 GPS 수신기 장치들의 구성을 요구한다는 것이다. 상기 장치들은 많은 에너지를 소비하고, 따라서 상대적으로 부피가 큰(아울러 일정한 충전을 요구하는) 배터리들을 갖출 필요가 있고, 그리고 GPS 추적기를 의도한 대로 작동시키기 위해 GPS 추적기를 켜고 끄는 것이 요구된다는 점에서 조작자의 훈련을 필요로 한다. 증가된 비용, 크기, 중량 및 부피는 또한 특정 응용물들에 대한 GPS 추적기들의 이용가능성을 더 감소시키는데, 여기서 이러한 파라미터(parameter)들은 예를 들어, 도난당한 자전거들, 차량들 등을 추적하기 위해 바람직하게는 낮게 유지된다. 예를 들어, GPS 추적기 자체와 비교하여 상대적으로 비용이 낮은 물체들을 추적하는 것은 일반적으로 실현 가능하지 않고, 그리고 단일 사용자는 값비싼 GPS 추적기들을 자신이 원하는 모든 물체들에 장착시킬만한 여유가 없을 수 있다. 예를 들어, 자전거들 혹은 오토바이들과 같은 일부 물체들이 대량으로 도난당하면 소유자들에 대해서뿐만 아니라 보험 회사들에게도 높은 비용을 발생시킨다. 또 다른 단점은 GPS 추적기를 사용함으로써 추적될 도난당한 혹은 분실된 물체의 위치가, GPS 신호들 혹은 모바일 네트워크(mobile network)를 통한 신호들을 수신하는 GPS 추적기의 능력이 크게 감소되는 그러한 곳에 있을 수 있고, 이에 따라 GPS 추적기의 추적 능력이 무력화되는 것이다.
장치들, 특히 분실된 장치들의 위치를 결정하기 위한 향상된 그리고 더 저렴한 방법들 및 장치들을 제공하도록 하는 끊임없는 요구가 존재한다.
본 발명의 목적은 장치들, 특히 분실된 장치들의 위치를 결정하기 위한 향상된 방법들 및 장치들을 제공하려는 것이다.
이러한 목적 및/또는 다른 목적들은 첨부되는 청구항들에서 기재되는 바와 같은 방법들 및 장치들에 의해 획득된다.
앞에서 설명된 바와 같이, 전형적으로, 분실된 물체들/장치들을 찾기 위한 기존의 방법들은, 상대적으로 비싸고 복잡한 하드웨어를 사용하고 있다.
장치, 전형적으로는 분실된 장치의 위치결정을 위해서 더 저렴하고 더 작게 소형화가 가능한 방법을 제공하기 위해, 예를 들어, 로케이터 장치(locator device)로부터 무선 전송 왕복 시간(radio transmission round trip time)에 근거하는 거리 측정이 이용될 수 있다. 선택에 따라서는 혹은 보충적으로, 방향 결정이 수행될 수 있다. 로케이터 장치 및 (분실된) 장치에는 모두 무선 주파수 송수신기(radio frequency transceiver)들이 제공된다. 로케이터 장치는 또한 어느 정도의 정확도(accuracy)로 (분실된) 장치까지의 거리 및/또는 (분실된) 장치를 가리키는 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로케이터 장치로부터 (분실된) 장치까지의 메시지(message)에 대한 왕복 시간(Round Trip Time, RTT)이 어느 정도의 정확도로 결정될 수 있다. 오류가 있는 거리 및/또는 방향이 결정된 경우, 각각의 결정된 오류들을 갖는 거리 및/또는 방향에 의해 한정되는 지리적 영역이 형성될 수 있다. 그 다음에 이러한 한정되는 영역은 하위-영역(sub-area)들로 세분화(sub-divide)될 수 있다. 로케이터 장치를 이동시킬 때 새로운 지리적 영역들을 연속적으로 생성함으로써, 형성된 모든 지리적 영역들에 의해 커버(cover)되지 않는 임의의 하위-영역이 제거될 수 있고, 이러한 제거는 잔존하는 하위-영역(들)이 충분히 작아질 때까지 일어날 수 있다. 그 다음에, 장치의 위치는 잔존하는 하위-영역(들)에 있는 것으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 송신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법이 제공된다. 이러한 방법은,
- 로케이터 장치에서 상기 장치로부터의 무선 신호(radio signal)를 수신하는 것,
- 로케이터 장치의 위치에서 로케이터 장치로부터 장치까지의 거리를 결정하는 것(이러한 결정된 거리는 소정의 거리 정확도(determined distance accuracy)를 가짐), 및/또는 소정의 방향 정확도(determined direction accuracy)로 장치를 가리키는 방향을 결정하는 것,
(이러한 결정된 거리 및/또는 방향은 장치로부터 수신된 무선 신호에 근거하고 있음),
- 결정된 거리 +/- 상기 소정의 정확도로서 설정되는 및/또는 결정된 방향 +/- 상기 소정의 방향 정확도로서 설정되는 경계들(boundaries)을 갖는 지리적 영역을 형성하는 것,
- 지리적 영역을 복수의 하위-영역들로 세분화하는 것, 그리고 로케이터 장치의 각각의 새로운 위치에 대해 형성되는 모든 지리적 영역들 내에 포함되지 않는 임의의 하위 영역을 제거하는 것,
- 로케이터 장치를 새로운 위치로 이동시키고, 그리고 하위-영역들의 제거를 반복하되 잔존하는 하위-영역들의 전체 영역이 임계값(threshold value)보다 작을 때까지 반복하는 것,
- 잔존하는 하위-영역들로서의 그 영역으로서 장치의 위치를 결정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 하위-영역들의 제거는 잔존하는 하위-영역들의 개수가 단지 하나의 잔존하는 하위-영역만으로 감소될 때까지 반복된다.
일 실시예에 따르면, 장치로부터의 수신된 신호는 로케이터 장치로부터 장치로 전송된 신호에 대한 응답으로 수신된 신호이다.
일 실시예에 따르면, 장치까지의 거리는 전송된 무선 신호 및 수신된 응답 신호에 대한 왕복 시간에 근거하여 결정된다.
일 실시예에 따르면, 왕복 시간은 로케이터 장치에 의해 장치로부터 수신된다.
일 실시예에 따르면, 장치를 가리키는 방향은 수신된 신호 강도가 가장 강한 방향에 근거하여 결정된다.
일 실시예에 따르면, 방향은 또한 수신된 신호 강도가 가장 약한 방향의 반대 방향에 근거하여 결정된다.
장치의 위치를 결정하기 위한 이러한 방법을 사용함으로써 위치가 결정될 장치를 저렴하게 작게 만들어 사용하는 것이 가능하다. 위치결정을 하기 위해 사용되는 장치는 스마트폰 혹은 유사한 장치를 포함하는 임의의 적절한 장치일 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같은 연속적인 탐색 방법은 사용자로 하여금 (분실된) 장치의 위치결정에 부여되는 정밀도를 선택할 수 있게 할 것이다. 이것은 예를 들어, 하위-영역들에 대한 설정들을 작은 영역으로 선택함으로써, 및/또는 연속적인 탐색이 완료되는 것으로 결정되는 때와 관련하여 잔존하는 하위-영역들의 개수를 작은 개수(전형적으로는 단지 한 개)로 설정함으로써, 수행될 수 있다. (분실된) 장치의 위치를 더 정밀하게 결정하기 위해서는 전형적으로 로케이터 장치에 대한 더 많은 연속적인 새로운 위치들이 요구될 것이다. 또한, 만약 (분실된) 장치가 정지 상태이거나 혹은 적어도 로케이터 장치보다 더 느리게 움직인다면 정밀도는 향상되게 될 것이다.
본 발명은 또한 앞서의 방법들을 수행하도록 구성된 모바일 로케이터 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)으로 확장된다.
본 발명이 이제 비-한정적 예들을 통해, 그리고 첨부되는 도면들을 참조하여, 더 상세히 설명될 것이고, 도면에서,
- 도 1은 임의의 장치의 위치를 결정할 때의 상황을 일반적으로 나타낸 도면이고,
- 도 2는 제 1 실시예에 따른 하위 영역들의 제거를 예시하는 도면이고,
- 도 3은 제 2 실시예에 따른 하위 영역들의 제거를 예시하는 도면이고,
- 도 4는 임의의 장치의 위치를 결정할 때 수행되는 일부 단계들을 예시하는 흐름도이고,
- 도 5는 위치결정 장치를 나타낸 도면이고, 그리고
- 도 6은 위치가 결정될 장치를 나타낸 도면이다.
무선 주파수 송수신기를 포함하는 장치가 소유물(property), 물품(merchandise), 혹은 사람과 같은 물체에 제공된다. 장치는 전형적으로 수동적(passive)이고 하나의 모드(mode)에서 신호들을 단지 수신만 할 수 있다. 때에 따라 사용자는 장치를 가지고 있는 물체의 위치를 결정하기를 원한다. 이러한 경우의 예들은 물체가 도난당한 경우, 물체가 분실된 경우, 혹은 장치를 갖고 있는 사람이 사라져 버린 경우일 수 있지만 이러한 경우들로만 한정되는 것은 아니다. 이러한 상황에서, 사용자는 로케이터 장치를 사용하여 장치의 위치를 결정할 수 있다. 로케이터 장치는 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1에서는, 로케이터 장치(101)가 장치(103)의 위치를 결정하는데 사용되는 상황을 나타낸 일반적인 도면이 제시된다. 로케이터 장치(101)에는 무선 인터페이스(air interface)를 통해 무선 신호들을 전송 수신하기 위한 송수신기가 제공된다. 유사한 방식으로, 장치(103)에는 무선 인터페이스를 통해 무선 신호들을 전송하기 위한 송수신기가 제공된다. 장치들(101 및 103)은 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 장치들(101 및 103)은 예를 들어, 로컬 영역 네트워크(Local Area Network, LAN) 프로토콜 시그널링(protocol signaling) 혹은 유사한 통신 프로토콜을 사용하여 무선-인터페이스를 통해 서로 직접 통신(direct communication)을 할 수 있다. LAN 시그널링 프로토콜은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers; 전기 전자 기술자 협회) 802.11과 같은 임의의 적절한 프로토콜일 수 있으며, 이러한 프로토콜에는 802.11 a/b/n 혹은 다른 유사한 앞으로 출현하는 표준들이 포함되지만, 이러한 것으로만 한정되는 것은 아니다. 지원될 수 있는 표준들의 다른 예들은, 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio frequency identification; 무선 주파수 식별), USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스)이다. 언급된 프로토콜들은 또한 다양한 주파수들에서 실행될 수 있으며, 예컨대 433 MHz, 450 MHz, 900 MHz, 2.4 GHz, 혹은 5 GHz에서 실행될 수 있고, 하지만 다른 적절한 주파수들 또는 임의의 유사한 프로토콜의 사용이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 로케이터 장치(101)는 임의의 메시지를 무선 인터페이스를 통해 장치(103)로 전송할 수 있다. 로케이터 장치(101)로부터 전송된 메시지에 대한 응답으로, 장치(103)는 응답 메시지를 무선 인터페이스를 통해 로케이터 장치(101)로 다시 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치(103)는 신호를 계속해서 전송하고, 이 경우 장치(103)가 응답하게 되는 로케이터 장치(101)로부터의 신호 전송은 필요 없다. 장치(103)로부터의 응답 메시지에 근거하여, 로케이터 장치(101)는 로케이터 장치(101)로부터 장치(103)까지의 거리(r)의 추정치를 제공할 수 있다. 이러한 추정치(r)는 예를 들어, 응답 신호의 신호 강도 또는 메시지의 왕복 시간(RTT) 그리고 장치(103)에 대한/장치(103)로부터의 응답에 근거하여 계산될 수 있다. 대안적 실시예에서, 장치(103)는 거리(r)를 결정하도록 설정될 수 있고, 아울러 거리 혹은 거리가 결정될 수 있게 하는 파라미터(예컨대, RTT)를 전달하도록 설정될 수 있다. 이 경우 거리(r) 혹은 파라미터 값은 로케이터 장치(101)로 전달될 수 있다.
거리(r)는 근사적 거리일 것이고, 이러한 근사적 거리는 어느 정도의 부정확도(dr)를 가질 것이다. 따라서, 장치는 중심이 같은 두 개의 원들에 의해 한정되는 지리적 영역(102) 내에 위치하는 것으로 결정될 수 있다(여기서, 두 개의 원들 간의 거리는 2*dr). 도 1에 이러한 것이 도시되어 있다.
로케이터 장치(101)와 장치(103)는 앞서 설명된 바와 같은 직접 통신 링크(direct communication link)를 사용하여 무선 인터페이스를 통해 통신한다. 이 경우, 로케이터 장치(101)를 갖고 있는 사용자는, 장치(103)를 탐색할 때, 장치(103)가 위치하는 영역을 중심이 같은 두 개의 원들에 의해 한정되는 지리적 영역(102)으로 한정할 수 있다. 중심이 같은 두 개의 원들에 의해 한정되는 이러한 지리적 영역(102)은 본 명세서에서 "최초 탐색 영역(original search area)"으로 지칭될 수 있다. 로케이터 장치(101)와 장치(103) 간의 직접 링크가 예를 들어, LAN 프로토콜 링크일 때, 로케이터 장치(101)로부터 장치(103)까지의 거리(r)의 부정확도(dr)는 상대적으로 클 수 있다. 이 경우, 최초 탐색 영역(102)은 클 수 있다.
장치(103)의 더 정밀한 위치를 확립하기 위해 장치(103)가 위치할 수 있는 지리적 영역을 한정하기 위해서, 어떤 다른 방법들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 최초 탐색 영역(102)은 복수의 하위 영역들로 세분화된다. 그 다음에, 하위 영역들은 단지 하나(혹은 몇 개의) 하위 영역들만이 잔존할 때까지 최초 탐색 영역으로부터 연속적으로 제거된다. 그 다음에, 장치(103)는 상기 잔존하는 하위 영역(들)에 위치한다고 결정된다. 일 실시예에 따르면, 각각의 하위 영역은 하나의 위치에 의해 나타내어질 수 있다. 그러한 실시예에서, 최초 탐색 영역은 복수의 개별적 위치들로 나타내어질 것이고, 여기서 각각의 위치는 하위-영역을 나타낸다. 그 다음에, 개별적 위치들은 연속적으로 제거되고, 그럼으로써 장치(103)가 위치하는 영역이 좁혀지게 된다.
제 1 실시예에서, 하위-영역들은 로케이터 장치(101)를 새로운 위치(들)로 이동시킴으로써 제거되며, 새로운 위치에서 중심이 같은 두 개의 원들에 의해 한정되는 새로운 지리적 영역이 발생된다. 도 2에 이러한 것이 도시되어 있다. 도 2에서, 로케이터 장치는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동되었다. 제 2 위치에 있는 경우, 최초 탐색 영역의 하위 영역들은 제거될 수 있다. 따라서, 로케이터 장치(101)의 새로운 위치에서 새로운 지리적 영역에 의해 커버되지 않는 최초 탐색 영역 내의 임의의 하위 영역은 잔존하는 하위 영역들의 세트로부터 제거된다. 도 2에서, 잔존하는 하위 영역들은 도면 참조번호 105에서 표시된다. 앞에서 언급된 바와 같이, 각각의 하위-영역은 개별적 위치에 의해 나타내어질 수 있고, 이러한 개별적 위치는 그 둘레에 영역을 갖는다. 이러한 절차는 잔존하는 하위 영역들의 영역이 어떤 임계값보다 작을 때까지 반복된다. 그 다음에, 장치(103)는 상기 잔존하는 하위 영역(들)에 위치한다고 결정된다.
제 2 실시예에서, 하위영역들은 로케이터 장치(101)로부터 장치(103)를 가리키는 방향을 결정함으로써 제거된다. 예를 들어, 이것은 사용자로 하여금 자신의 손 안에 로케이터 장치를 가진 상태에서 360도 회전하게 함으로써 수행될 수 있다. 이 경우, 사용자의 신체는 차폐물(shield)로서 동작한다. 장치를 회전시킬 때 사용자의 신체와는 다른 별도의 차폐물이 사용될 수 있음이 고려된다. 그 다음에, 수신된 신호가 가장 강한 방향은 장치(103)가 위치하는 방향인 것으로 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 방향은 어느 정도의 부정확도로 제공될 수 있으며, 그 결정된 방향 +/- 어느 정도의 부정확 각도(inaccuracy angle) 바깥쪽에 있는 임의의 하위 영역은 최초 탐색 영역으로부터 제거된다. 도 3에 이러한 것이 도시되어 있다. 예를 들어, 방향(d)은 장치(103)로부터 가장 강하게 수신된 신호를 제공하는 방향으로서 결정될 수 있는데, 예컨대, 로케이터 장치(101)와 장치(103) 간의 전송을 위해 사용되는 프로토콜에서 수신 신호 강도 표시자(Received Signal Strength Indicator, RSSI)에 의해 주어지는 바와 같은 것을 통해 결정될 수 있다. 도 3과 연계되어 설명되는 방법은, 도 1 및 도 2와 연계되어 앞서 설명된 바와 같은 거리 결정 없이, 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 그러한 실시예에서, 최초 탐색 영역(102)은 최초 방향(original direction) +/- 최초 방향에 대한 소정의 오류에 의해 한정되는 부채꼴(sector)의 형태를 가질 것이다. 다시 언급하면, 하위-영역들은 개별적 위치들에 의해 나타내어질 수 있고, 이러한 개별적 위치들은 해당 위치를 둘러싸는 영역을 갖는다.
일 실시예에 따르면, 방향은, 가장 강한 신호를 갖는 방향 그리고 가장 약한 신호를 갖는 방향의 반대 방향에 근거하여 결정된다. 예를 들어, 방향은, 가장 강한 RSSI를 갖는 방향과 가장 약한 RSSI를 갖는 방향의 반대 방향의 벡터 합(vector sum)의 방향 +/- 오류인 것으로 결정될 수 있다. 이러한 오류는 미리결정될 수 있거나, 혹은 일부 파라미터들의 함수일 수 있다. 예를 들어, 이러한 함수는 가장 강한 RSSI를 갖는 방향과 가장 약한 RSSI를 갖는 방향의 반대 방향 간의 차이에 근거할 수 있다. 이러한 실시예에서, 만약 가장 강한 RSSI를 갖는 방향과 가장 약한 RSSI를 갖는 방향의 반대 방향 간의 차이가 크다면, 방향에서의 차이가 더 작은 경우보다 탐색 방법 절차에서 사용되는 오류는 더 클 것이다.
로케이터 장치에는, 로케이터 장치(101)의 위치를 추적하기 위한 위치결정 수단이 제공될 수 있고, 그리고 로케이터 장치(101)의 배향(orientation)을 추적하기 위한 나침반(compass)이 또한 제공될 수 있다. 로케이터 장치(101)의 배향은, 제 2 실시예에 따른 방법이 사용되는 경우 특히 유용하다. 이 경우, 나침반은 수신된 신호 강도를 상이한 방향들과 관련시키는 것을 가능하게 한다.
더욱이, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 방법들을 결합하는 것이 가능하다. 도 4에서는 예시적인 구현예에 따라 로케이터 장치(101)를 사용하여 사용자에 의해 수행될 수 있는 일부 단계들을 도시한 흐름도가 제시된다. 도 4와 연계되어 설명되는 단계들을 모두 수행할 필요가 없음에 유의해야 한다. 사용자는 하위 영역들을 제거하기 위한 단계들 중 단지 일부만을 수행할 것을 선택할 수 있고, 그리고 임의의 시간에 하위 영역들을 제거하는 것을 정지시킬 수 있다. 특히, 잔존하는 하위영역들이 충분히 작다고 사용자가 결정할 때, 하위 영역들을 제거하는 것을 정지시키는 것이 가능하다. 도 4의 예시적인 실시예에서, 먼저 초기 단계(400)에서는, 로케이터 장치(101)를 갖고 있는 사용자가 장치(103)를 탐색하고 있다고 가정된다. 다음으로, 단계(401)에서는, 한정된 영역으로서 최초 탐색 영역이 결정된다. 예를 들어, 로케이터 장치(101)로부터 장치(103)까지의 거리(r)의 추정치는 도 1과 연계되어 앞서 설명된 바와 같은 영역을 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 또 하나의 다른 실시예에서는, 도 3과 연계되어 앞서 설명된 바와 같은 오류를 갖는 방향으로서 최초 탐색 영역이 결정될 수 있다. 이 경우, 최초 탐색 영역은 도 1에서 도시된 바와 같은 중심이 같은 두 개의 원들에 의해 한정되는 지리적 영역일 것이고(여기서, 두 개의 원들 간에는 일정한 거리가 있음), 또는 도 3과 연계되어 설명된 바와 같이 결정되는 방향에 대한 소정의 각도 오류에 의해 한정되는 부채꼴 형상의 영역일 것이고, 또는 이들이 결합된 영역일 것이다. 다음으로, 단계(403)에서, 일부 방법에 따라 최초 탐색 영역은 복수의 하위영역들로 분할된다. 예를 들어, 일정 크기를 갖는 하위-영역들이 최초 탐색 영역을 커버하도록 설정된다. 일 실시예에서, 복수의 개별적 지점들이 최초 탐색 영역 위에 분포되며, 여기서 각각의 개별적 지점은 임의의 하위 영역을 나타낸다. 다음으로, 단계(405)에서는 하위 영역들의 제거가 수행된다. 단계(405)에서의 제거는 사용자가 새로운 위치로 이동한 경우 수행될 수 있다. 새로운 위치에서, 사용자는 새로운 위치에 대해 제거 프로세스를 반복함으로써 하위 영역들의 새로운 제거들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단계(405)에서, 사용자는 새로운 탐색 영역을 발생시킬 수 있고, 그리고 새로운 탐색 영역 및 최초 탐색 영역에 의해 커버되지 않는 최초 탐색 영역으로부터의 모든 하위 영역들을 제거할 수 있다. 이것은 예를 들어, 도 2와 연계되어 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 또한, 단계(405)에서, 사용자는 도 3과 연계되어 설명된 바와 같이 로케이터 장치(101)로부터 장치(103)를 가리키는 방향을 결정하여 최초 탐색 영역으로부터 하위영역들을 더 제거하기 위해 (다시) 회전할 수 있다. 단계(405)는 장치(103)의 충분히 정확한 위치를 찾기 위해 필요한 것으로 고려되는 만큼 단계(406)로서 여러번 반복될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 위치결정 절차 동안 임의의 시간에 하위-영역들의 제거가 수행될 수 있음에 유의해야 한다. 즉, 만약 임의의 시간에 하위-영역들을 제거하는 것을 가능하게 하는 정보가 존재한다면, 이러한 단계(405)가 수행될 수 있다. 도 4에서 설명되는 절차 동안 임의의 시간에, 제거 절차는 종료될 수 있고, 잔존하는 하위영역들의 영역이 장치(103)의 위치인 것으로 결정된다. 이러한 것이 단계(407)에서 표시되어 있다.
로케이터 장치(101)는 휴대 전화기, 스마트폰, PDA, 태블릿, PC 등과 같은 사용자 장비(User Equipment, UE)일 수 있고, 또는 로케이터 장치(101)는 전용 로케이터 장치일 수 있다. 도 5에 예시적인 로케이터 장치(101)가 도시되어 있다. 로케이터 장치(101)는 프로세싱 유닛(processing unit), 무선 송수신기 유닛(radio transceiver unit), 안테나(antenna), 배터리(battery), 그리고 선택에 따라서는 로케이터 장치(101)가 동작가능하도록 하기 위한 다른 지원 컴포넌트(supporting component)들을 포함할 수 있다.
도 5는 로케이터 장치(101)의 예시적인 실시예를 보여준다. 로케이터 장치(101)는 앞에서 설명된 바와 같은 하드웨어 장치에 의해 구현될 수 있다. 로케이터 장치는 코드 수단(code means)을 포함하는 각각의 컴퓨터 프로그램의 프로그램 모듈(program module)들을 가질 수 있으며, 여기서 코드 수단은 프로세싱 유닛(501)에 의해 실행될 때 장치(101)로 하여금 앞에서-설명된 방법들을 수행하도록 한다. 프로세싱 유닛(501)은 단일의 중앙 프로세싱 유닛(Central Processing Unit, CPU)을 포함할 수 있고, 또는 둘 이상의 프로세싱 유닛들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(501)은 일반 목적 마이크로프로세서(general purpose microprocessor)들, 명령 세트 프로세서(instruction set processor)들 및/또는 관련된 칩들의 세트(chips set)들, 및/또는 특수 목적 마이크로프로세서(special purpose microprocessor)들(예컨대, 애플리케이션 특정 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)들)을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(501)은 또한 캐싱 목적(caching purposes)을 위한 저장소를 포함할 수 있다.
각각의 컴퓨터 프로그램은 로케이터 장치(101) 내에서 메모리의 형태를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품(502)에 수록될 수 있고, 여기서 컴퓨터 프로그램 제품(502)은 컴퓨터 판독가능 매체를 가지며 아울러 프로세싱 유닛(501)에 연결된다. 따라서, 컴퓨터 프로그램 제품(502) 혹은 메모리는, 컴퓨터 프로그램이 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 모듈들("m")의 형태로 저장되게 되는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 예를 들어, 메모리(502)는 플래시 메모리(flash memory), 랜덤-액세스 메모리(Random-Access Memory, RAM), 판독-전용 메모리(Read-Only Memory, ROM) 또는 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 ROM(Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM)일 수 있고, 그리고 대안적 실시예들에서, 프로그램 모듈들(m)은 장치(502) 내에서 메모리들의 형태를 갖는 상이한 컴퓨터 프로그램 제품들 상에 분포될 수 있다.
로케이터 장치(101)는 또한 통신 유닛(506)을 포함할 수 있다. 통신 유닛은 특히, 직접 무선 통신 채널(direct radio communication channel)을 통해 장치(103)와 통신하도록 구성된다. 통신 유닛(506)은 또한 로케이터 장치(101)의 프로그래밍(programming) 및/또는 환경설정(configuration)을 위해 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 통신 유닛(506)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers; 전기 전자 기술자 협회) 802.11(여기에는 802.11 a/b/n 혹은 다른 유사한 앞으로 출현하는 표준들이 포함되지만 이러한 것으로만 한정되는 것은 아님)을 통한 통신을 위해 채택된 칩셋(chip set)을 포함할 수 있다. 통신 유닛(506)에 의해 지원될 수 있는 표준들의 다른 예들은, 지그비, 블루투스, RFID(Radio frequency identification; 무선 주파수 식별), USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스)이다. 통신 유닛(506)은 안테나를 포함할 수 있다. 통신 유닛(506)은 외부 안테나에 연결가능할 수 있다.
로케이터 장치(101)는 전력 공급 유닛(power supply unit)(510)을 포함할 수 있다. 전력 공급 유닛은, 프로세싱 유닛(501), 메모리 유닛(502), 및/또는 통신 유닛(506)의 전력 공급을 위해 구성될 수 있다. 전력 공급 유닛(510)의 예들은, 배터리, 커패시터(capacitor), 연료 전지(fuel cell), 태양 전지(solar cell), 유도성 콘택(inductive contact), USB-콘택(USB-contact)(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스), 유선 콘택(wired contact)이며, 전력 공급 유닛(510)에 적합한 다른 예들로만 한정되지 않는다. 추가적으로, 로케이터 장치(101)는 나침반(508)을 포함할 수 있다. 나침반은 방향에 관한 입력을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 예를 들어, 사용자가 앞서 설명된 바와 같이 가장 강한 RSSI를 갖는 방향을 찾기 위해 회전을 함으로써 장치의 위치를 결정하고 있는 경우 유용하다. 로케이터 장치는 또한 로케이터 장치(101)의 위치를 추적하기 위해 GPS 수신기와 같은 위치결정 장치(positioning device)(512)를 포함할 수 있다.
로케이터 장치를 사용하여 위치가 결정되게 되는 장치(103)는 사용자가 위치를 결정할 수 있기를 원하는 임의의 물체에 부착가능한 소형 장치일 수 있다. 장치(103)는 또한 스마트폰과 같은 기존의 장치에 통합될 수 있다. 도 6에 예시적인 장치(103)가 도시되어 있다. 장치(103)의 예시적인 실시예가 도 6에서 제시된다. 장치(103)는 하드웨어 장치에 의해 구현될 수 있으며, 코드 수단을 포함하는 각각의 컴퓨터 프로그램의 프로그램 모듈들을 가질 수 있고, 여기서 코드 수단은 프로세싱 유닛(601)에 의해 실행될 때 장치(101)로 하여금 앞에서-설명된 방법들을 수행하도록 한다. 프로세싱 유닛(601)은 단일의 중앙 프로세싱 유닛(CPU)을 포함할 수 있고, 또는 둘 이상의 프로세싱 유닛들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 유닛(601)은 일반 목적 마이크로프로세서들, 명령 세트 프로세서들 및/또는 관련된 칩들의 세트들, 및/또는 특수 목적 마이크로프로세서들(예컨대, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC)들)을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(601)은 또한 캐싱 목적을 위한 저장소를 포함할 수 있다.
각각의 컴퓨터 프로그램은 장치(103) 내에서 메모리의 형태를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품(602)에 수록될 수 있고, 여기서 컴퓨터 프로그램 제품(602)은 컴퓨터 판독가능 매체를 가지며 아울러 프로세싱 유닛(601)에 연결된다. 따라서, 컴퓨터 프로그램 제품(602) 혹은 메모리는, 컴퓨터 프로그램이 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 모듈들("m")의 형태로 저장되게 되는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 예를 들어, 메모리(602)는 플래시 메모리, 랜덤-액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM) 또는 전기적으로 소거가능하고 프로그래밍가능한 ROM(EEPROM)일 수 있고, 그리고 대안적 실시예들에서, 프로그램 모듈들(m)은 장치(602) 내에서 메모리들의 형태를 갖는 상이한 컴퓨터 프로그램 제품들 상에 분포될 수 있다.
장치(103)는 또한 통신 유닛(606)을 포함할 수 있다. 통신 유닛은 특히, 직접 무선 통신 채널을 통해 로케이터 장치(101)와 통신하도록 구성된다. 통신 유닛(606)은 또한 장치(103)의 프로그래밍 및/또는 환경설정을 위해 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 통신 유닛(606)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers; 전기 전자 기술자 협회) 802.11(여기에는 802.11 a/b/n 혹은 다른 유사한 앞으로 출현하는 표준들이 포함되지만 이러한 것으로만 한정되는 것은 아님)을 통한 통신을 위해 채택된 칩셋을 포함할 수 있다. 통신 유닛(606)에 의해 지원될 수 있는 표준들의 다른 예들은, 지그비, 블루투스, RFID(Radio frequency identification; 무선 주파수 식별), USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스)이다. 통신 유닛(606)은 안테나를 포함할 수 있다. 통신 유닛(606)은 외부 안테나에 연결가능할 수 있다.
장치(103)는 전력 공급 유닛(610)을 포함할 수 있다. 전력 공급 유닛은, 프로세싱 유닛(601), 메모리 유닛(602), 및/또는 통신 유닛(606)의 전력 공급을 위해 구성될 수 있다. 전력 공급 유닛(610)의 예들은, 배터리, 커패시터, 연료 전지, 태양 전지, 유도성 콘택, USB-콘택(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스), 유선 콘택이며, 전력 공급 유닛(610)에 적합한 다른 예들로만 한정되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 방법, 장치들, 및 컴퓨터 프로그램들을 사용하는 경우, 비용 효율적이고 간단한 방식으로 임의의 장치의 위치를 결정하는 것이 가능하게 된다.

Claims (15)

  1. 무선 송수신기(radio transceiver)를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법으로서,
    - 모바일 로케이터 장치(mobile locator device)에서 상기 장치로부터의 무선 신호(radio signal)를 수신하는 단계(400)와;
    - 상기 모바일 로케이터 장치의 위치에서 상기 모바일 로케이터 장치로부터 상기 장치까지의 거리를 결정하고/결정하거나 소정의 방향 정확도(determined direction accuracy)로 상기 장치를 가리키는 방향을 결정하는 단계(401)로서, 상기 결정된 거리는 소정의 거리 정확도(determined distance accuracy)를 가지며, 상기 결정된 거리 및/또는 방향은 상기 장치로부터 수신된 상기 무선 신호에 근거하고 있는, 단계(401)와;
    - 상기 결정된 거리 +/- 상기 소정의 거리 정확도로서 설정되고/설정되거나 상기 결정된 방향 +/- 상기 소정의 방향 정확도로서 설정되는 경계들(boundaries)을 갖는 지리적 영역(geographical area)을 형성하는 단계(401)와;
    - 상기 지리적 영역을 복수의 하위-영역(sub-area)들로 세분화(subdividing)하는 단계(403)와, 그리고 상기 모바일 로케이터 장치의 각각의 새로운 위치에 대해 형성되는 모든 지리적 영역들 내에 포함되지 않는 임의의 하위 영역을 제거하는 단계(405)와;
    - 상기 모바일 로케이터 장치를 새로운 위치로 이동시키고, 잔존하는 하위-영역들의 전체 영역이 임계값(threshold value)보다 작을 때까지 상기 모바일 로케이터 장치의 새로운 위치들에 대한 하위영역들의 제거를 반복하는 단계(406)와;
    - 상기 잔존하는 하위-영역들의 영역으로서 상기 장치의 위치를 결정하는 단계(407)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    잔존하는 하위-영역들의 개수가 단지 하나의 잔존하는 하위-영역만으로 감소될 때까지 하위-영역들이 연속적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치로부터의 상기 수신된 무선 신호는 상기 모바일 로케이터 장치로부터 상기 장치로 전송된 신호에 대한 응답으로 수신된 신호인 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 장치까지의 상기 거리는 전송된 무선 신호 및 수신된 응답 신호에 대한 왕복 시간(roundtrip time)에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 왕복 시간은 상기 모바일 로케이터 장치에 의해 상기 장치로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치를 가리키는 상기 방향은 수신된 신호 강도가 가장 강한 방향에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방향은 또한 수신된 신호 강도가 가장 약한 방향의 반대 방향에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기를 포함하는 장치의 위치를 결정하는 방법.
  8. 장치(103)의 위치를 결정하기 위한 모바일 로케이터 장치(101)로서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 무선 송수신기를 포함하고,
    상기 모바일 로케이터 장치는,
    - 상기 장치로부터의 무선 신호를 수신하는 것과;
    - 상기 모바일 로케이터 장치의 위치에서 상기 모바일 로케이터 장치로부터 상기 장치까지의 거리를 결정하는 것 및/또는 소정의 방향 정확도로 상기 장치를 가리키는 방향을 결정하는 것과, 여기서 상기 결정된 거리는 소정의 거리 정확도를 가지며, 상기 결정된 거리 및/또는 방향은 상기 장치로부터 수신된 상기 무선 신호에 근거하고 있으며;
    - 상기 결정된 거리 +/- 상기 소정의 거리 정확도로서 설정되고/설정되거나 상기 결정된 방향 +/- 상기 소정의 방향 정확도로서 설정되는 경계들을 갖는 지리적 영역을 형성하는 것과;
    - 상기 지리적 영역을 복수의 하위-영역들로 세분화하는 것, 그리고 상기 모바일 로케이터 장치의 각각의 새로운 위치에 대해 형성되는 모든 지리적 영역들 내에 포함되지 않는 임의의 하위 영역을 제거하는 것과;
    - 잔존하는 하위-영역들의 전체 영역이 임계값보다 작을 때 상기 잔존하는 하위-영역(들)으로서 상기 장치의 위치를 결정하는 것을
    수행하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 단지 하나의 하위-영역만이 잔존할 때 상기 장치의 위치를 결정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 상기 장치로부터의 응답을 요청하는 신호를 상기 장치로 전송하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 전송된 무선 신호 및 수신된 응답 신호에 대한 왕복 시간에 근거하여 상기 장치까지의 상기 거리를 결정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 상기 장치로부터 상기 왕복 시간을 수신하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 수신된 신호 강도가 가장 강한 방향에 근거하여 상기 장치를 가리키는 상기 방향을 결정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모바일 로케이터 장치는 수신된 신호 강도가 가장 약한 방향의 반대 방향에 또한 근거하여 상기 방향을 결정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 로케이터 장치.
  15. 컴퓨터 판독가능 코드 수단(computer readable code means)을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 판독가능 코드 수단은 프로세서를 포함하는 모바일 장치에서 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 제1항 또는 제2항에 따른 방법의 단계들을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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