KR20080027844A - 로컬 위치 추적 시스템 및 로컬 영역 내의 무선 이동식유닛의 위치를 예측하는 방법 - Google Patents

Abstract

로컬 위치 추적 시스템은 무선 방식으로 이동식 유닛들과 통신할 수 있는 복수 개의 센서 요소들을 포함한다. 이동식 유닛의 응답성은 예/아니오 대답 및 평균값에 의하여 측정되어 이동식 유닛으로부터 특정한 센서 요소까지의 거리의 측정치를 제공한다. 이러한 측정치 및 센서 요소들의 공지된 위치에 기반하여, 이동식 유닛의 위치는 예측될 수 있는데, 예를 들어 이상적 스프링의 모델을 이용하여 예측될 수 있다.

Description

로컬 위치 추적 시스템 및 로컬 영역 내의 무선 이동식 유닛의 위치를 예측하는 방법{Local positioning system and a method of estimating a position of a mobile wireless unit in a localized area}

본 발명은 일반적으로 무선 이동식 유닛의 위치를 예측하기 위한 방법 및 시스템에 관련되고, 무선 이동식 유닛의 위치를 반영하는 위치 데이터를 이용하는 어플리케이션들에도 관련된다.

마이크로 전자 기술이 급속하게 발전함에 따라서, 무선 송신 채널을 통하여 정보를 수신 및/또는 송신하는 작은 크기의 고효율 통신 유닛들이 개발되어 왔다. 그 결과로서, 많은 어플리케이션들에서, 데이터 연결성이 향상되고, 사용자 이동성이 개선되며, 동시에 케이블 연결 등이 필요 없게 됨으로써 사용자 친화성도 개선된다. 뿐만 아니라, 공유된 공간 내의 광범위한 무선 연결 가능성과 더불어 무선 기술들은 이동식 장치의 사용자들에게 다양한 지능형 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 수많은 기회를 제공한다. 예를 들어, 말단 사용자의 위치를 대략적으로 예측하기 위하여 이동식 전화기가 이용될 수 있으며, 이 경우 예측된 위치 데이터는 더 복잡한 어플리케이션들에서 이용될 수 있고, 이러한 어플리케이션들에는 위치 데이터를 이동식 장치 내의 특정한 루틴이 실행됨으로써 표시되는 위급 상황이 발생한 경우 이러한 위치 데이터를 경찰 또는 소방서로 전송하는 어플리케이션이 포함된다. 다른 경우에는, 빌딩과 같은 한정된 영역(confined area) 내에서 이용하는 복수 개의 이동식 유닛들의 위치 데이터가 수용할만한 공간 해상도와 함께 요청될 수 있다. 그러나, 한정된 영역 내의 사용자 위치를 연산하는 동작(빌딩 등과 같은 공간 내의 위치의 연산 동작)은 귀찮은 동작이면서도 오류가 발생하기 쉬운 동작이라는 점 및 이동식 장비 측에 전용 설계된 장비가 더 장착되어야 하기 때문에 상응하는 위치 추적 시스템의 비용 및 복잡도를 증가시키는데 기여한다는 점이 밝혀졌다. 더 나아가, 로컬 영역 어플리케이션들에 대하여 설계된 종래의 위치 추적 시스템들은, 추적되는 이동식 유닛들의 개수가 다소 많게 될 경우에 반드시 스케일링 동작을 잘 수행하는 것이 아니다.

그러므로, 본 발명의 목적은 국부적으로 한정된 영역 내의 이동식 유닛들의 위치를 감소된 복잡도를 가지고 또한 추적되는 이동식 유닛들의 개수에 비하여 높은 스케일가능성을 가지고 예측하기 위한 기술을 제공하는 것이다.

전술된 문제점들의 관점에서, 본 발명은 제1 측면에 따르면 로컬 위치 추적 시스템을 제공한다. 본 발명의 제1 측면에 따르는 시스템은 복수 개의 센서 요소들로서, 각각이 한정된 영역(confined area) 내의 정의된 위치(defined position)에 위치한 센서요소들을 포함한다. 각 센서 요소는 상기 영역 내의 무선 이동식 유닛을 위한 통신 신호의 시퀀스를 무선으로 송신하도록 구성되어, 상기 이동식 유닛으로부터의 상기 시퀀스의 상기 통신 신호 중 적어도 일부에 응답하여 확인 신호를 식별하고, 상기 확인 신호의 상기 식별의 결과에 기반하여 디지털값을 제공하도록 구성된다. 상기 시스템은, 각 시퀀스를 위한 복수 개의 상기 디지털값을 수신하고 상기 복수 개의 센서 요소들 각각을 위한 상기 디지털 값에 기반하여 평균값을 생성하도록 구성되는 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛을 더 포함한다. 로컬 위치 추적 시스템은, 상기 센서 요소들 각각 및 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛에 연결된 제어 유닛을 더 포함하며, 상기 제어 유닛은 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛들로부터 상기 평균값들을 수신하고 상기 평균값들 및 복수 개의 센서 요소들의 상기 정의된 위치에 기반하여 상기 이동식 유닛의 위치를 예측하도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 빌딩 등과 같은 한정된 영역을 위한 고효율의 위치 추적 시스템이 제공되며, 연산 자원(computational resources) 및 데이터 처리 능력에 관련된 제한 사항들이 이동식 유닛 측에서는 낮은 레벨로 유지되고, 센서 측에서도 낮게 유지된다. 근거리 및 장거리 어플리케이션을 위하여 시장에서 구입 가능한 이동식 유닛들은 본질적으로 특정 통신 신호에 응답하도록 설계된다. 예를 들어, 근거리 통신망 등과의 데이터 통신을 위하여 매우 다양한 무선 유닛들이 이용가능하며, 이들은 블루투스 표준과 같은 특정한 통신 프로토콜에 따름으로써 이동식 유닛에 수신된 특정한 신호의 검출 시에 해당 이동식 유닛의 특정한 응답을 제공하도록 허용한다. 본 발명에 따른 로컬 위치 추적 시스템에서는, 이동식 유닛의 응답성(responsiveness)(또한 몇 가지 실시예에서는 특정 수정이 없이 상업적으로 제공될 수 있는 모든 이용 가능한 하드웨어 유닛을 나타낼 수도 있다)이 이동식 유닛의 통신 신호에 대한 응답성에 대한 척도(measure)를 제공하기 위하여 이용되는데, 이러한 응답성 내에서 디지털 값이 센서 요소의 각각에서 생성된다. 여기서, 복수 개의 통신 신호들이 시퀀스의 형태로 각 센서 요소로부터 발산(release)됨으로써 특정한 시간 기간 동안의 이동식 유닛의 응답성을 "테스트"한다. 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛을 이용함으로써 복수 개의 평균값들이 생성되는데, 이들은 특정한 센서 요소에 의하여 송신된 특정 시퀀스의 하나 또는 그 이상의 통신 신호들을 위한 각 센서 요소에 의하여 생성된 다소 거친 디지털 값(moderately coarse digital value)과 비교할 때, 이동식 유닛의 개별 센서 요소로의 결합 강도(coupling strength)인 것으로 간주될 수 있다. 결과적으로, 응답성을 나타내고, 또한 이에 의하여 이동식 유닛의 개별 센서 요소로의 결합 강도를 나타내는 이러한 평균값(averaged value)들을 이용함으로써, 이동식 유닛의 로컬 위치는 센서 요소들의 공지된 위치에 기반하여 결정될 수 있으며, 이 과정에서 센서측에서 요구되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어 자원들은 매우 낮은 상태로 유지될 수 있고, 본 발명의 몇 가지 실시예들에서는 특정 무선 통신 어플리케이션을 위하여 설계된 이동식 유닛들이 실질적으로 아무런 변형도 하지 않은 채 그대로 이용될 수도 있다. 결과적으로, 본 발명의 로컬 위치 추적 시스템은 사용자 측면에서 볼 때 활성화된 상태에서 이동식 유닛을 가지고 있는 것 외에는 아무런 동작도 요구하지 않은 채 바로 적용될 수 있다. 예를 들어, 현대의 이동 전화 장치들은 근거리 통신망과의 데이터 통신을 허용하는 하드웨어 및 소프트웨어 자원들을 가지고 있으며, 따라서 이러한 자원들은 사로부터의 더 이상의 입력을 요구하지 않으면서도 본 발명에 의한 로컬 위치 추적 시스템에 의하여 용이하게 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 로컬 위치 추적 시스템의 상기 센서 요소들은 그들의 통신 신호들을 상기 시퀀스 내에서 상이한 송신 전력 레벨로 송신하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 한다. 특정 시퀀스의 통신 신호들을 적어도 두 개의 상이한 전력 레벨을 이용하여 전송할 수 있는 기능을 포함함으로써, 통신 신호들의 특정 시퀀스에 관련된 복수 개의 디지털 값들의 신뢰성을 현저히 개선할 수 있는데, 그 이유는 이동식 유닛의 응답성이 상기 특정 센서 요소로부터의 거리에 의존하기 때문이다. 이러한 이유에 기인하여, 감소된 송신 전력 레벨에서는, 이동식 유닛은 응답하지 않을 수 있으며, 이것은 낮은 송신 전력 레벨에 대한 확인 신호를 수신하는 센서 요소에 비하여 거리가 멀다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 각 시퀀스는 복수 개의 상이한 송신 전력 레벨을 가짐으로써, 확인된 신호를 수신하는 주파수가 실질적으로 일정한 송신 전력 레벨을 이용하여 특정 센서 요소의 주위를 "질문(enquiring)"하는 것보다 더 신뢰성있게 각 센서 요소로의 거리를 반영하도록 한다.

다른 실시예에서, 상기 디지털 값은 상기 디지털값을 생성한 특정 센서 요소의 식별자(identification)를 포함하는 센서 신호의 형태로서 제공되는 것을 특징으로 한다. 결과적으로, 제어 유닛은 디지털 값의 소스(source)를 신뢰성 있게 식별할 수 있으며, 따라서 센서 요소 및 제어 유닛 간에 각 디지털 값 및 관련된 센서 요소 간의 상관성을 잃지 않은 채 상기 센서 요소 및 제어 유닛 간의 데이터 통신을 더욱 신뢰성 있도록 구현할 수 있다. 이러한 방식으로, 디지털값을 제어 유닛으로 제공하기 위하여 이용되는 통신 매체 및 채널에 무관하게, 또한 상기 제어 유닛에 연결된 센서 요소들의 개수에 무관하게, 각 디지털 값은 바람직하게 정의된 위치 좌표와 관련됨으로써 이동식 유닛의 위치를 더욱 신뢰성 있게 예측하도록 허용한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 센서 요소들 중 적어도 일부는 무선 방식으로 상기 센서 신호들을 상기 제어 유닛으로 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성은 케이블 연결에 한정되지 않으면서 상기 한정된 영역 내에 센서 요소들을 설치하는데 높은 유연성을 제공한다. 또한, 제어 유닛으로의 무선 연결은 상기 한정된 영역의 공간적 해상도 및/또는 전체 담당 영역(coverage)을 수정하도록 센서 요소들을 재배치하는 것을 용이하게 한다. 몇 가지 경우에, 센서 요소들, 적어도 무선 데이터 통신을 위한 기능을 가지는 센서 요소들에게 비고정식(non-stationary) 전력원을 제공함으로써, 빌딩 또는 다른 한정된 영역 내에 복수 개의 센서 요소들을 일시적으로 또는 영구적으로 설치하되 상기 빌딩에 현저한 변형을 가하지 않고 설치하는 것을 허용하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 센서 요소들 중 적어도 일부는 케이블 연결을 통하여 상기 제어 유닛으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식으로, 센서 요소들 및 제어 유닛 간에 신뢰성 있는 데이터 통신이 설립될 수 있으며, 여기서 데이터 처리 및 데이터 인코딩에 관련된 센서 측의 소프트웨어 및 하드웨어 자원들은 낮은 레벨로 유지될 수 있다. 더 나아가, 센서 요소 및 제어 유닛 간의 전력원(power supply) 및 다른 추가적인 통신 링크들은 케이블 연결에 기반하여 설립될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 센서 요소들은 이진값으로 상기 디지털값을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 센서 요소들에 의하여 제공된 디지털 값은 개별 센서 요소들에 의하여 송신된 통신 신호들에 대한 간단한 "예" 및 "아니오" 대답만을 반영할 수 있다. 예를 들어, 이동식 유닛은 개별 센서 요소로부터 송신된 통신 신호들에 응답할 수 있는데, 그 이유는 이동식 유닛이 해당 통신 신호의 신뢰성 있는 수신을 허용하는 센서 요소의 범위 내에 위치하고 있을 수 있기 때문이다. 이러한 경우에, 개별적인 통신 신호들에 관련된 각 디지털 값은 이용되는 로직의 타입에 따라서 "1" 또는 "0"으로 표시될 수 있다. 센서 요소로까지의 거리가 증가하는데 기인하거나 센서 요소 및 이동식 유닛 간의 무선 송신 채널에 영향을 주는 간섭에 기인하여, 센서 요소는 선결된 시간 기간 동안에 해당 시퀀스의 통신 신호들 중 몇 개에 대한 확인 신호를 수신하지 못할 수 있으며, 이러한 상황이 "0" 또는 "1"로 반영될 수 있다. 비록 이동식 유닛의 개별 센서 요소로의 결합 강도를 예측하기 위하여 오직 두 개의 상이한 양적 레벨들이 제공되었지만, 그러나 이를 통하여 센서 측에서의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 자원들의 복잡성이 현저히 감소될 수 있으며, 또한 그럼에도 불구하고 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛들은 충분히 신뢰성 있는 아날로그 또는 의사-아날로그 값을 예측할 수 있으며, 즉, 최초의 송신된 이진 표현보다 현저하기 "정밀한(finer)" 해상도 또는 스텝 너비를 가지는 값이 제공될 수 있다. 통신 신호들을 상이한 송신 전력 레벨로 송신할 수 있는 기능을 가지는 센서 요소들을 조합함으로써, 의미있고 향상된 정밀도를 가지는 평균값을 획득하는 동작이 더욱 효율적일 수 있는데, 그 이유는 여기서 이진값들의 시퀀스는 함축적으로 상이한 송신 전력 베레들에 관련된 정보를 포함하고 있을 수 있기 때문이다. 즉, 센서 요소들은 제어 유닛에게 알려진 변조 기술에 따라서 송신 전력 레벨을 변경하도록 구성될 수 있고, 이러한 정보가 제어 유닛에서 이용됨으로써 "1" 및 "0"의 시퀀스 간의 상관성을 식별하는데 이용될 수 있고, 이것은 상이한 송신 전력 레벨에서 송신된 통신 신호들의 시퀀스에 대한 응답성을 표시한다.

다른 실시예에서, 디지털 값은 특정 전력 레벨에서의 송신의 응답성을 나타내는 이진값을 포함할 수 있으며, 또한 특정 전력 레벨에서의 디지털 표현을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 센서 요소들은 독립적으로 특정 송신 전력 레벨을 선택할 수 있는데, 그 이유는 제어 유닛이 특정 통신 신호를 위하여 이용된 각 상이한 송신 레벨을 추적할 수 있기 때문이다. 다른 실시예에서, 센서 신호들은 해당 시퀀스 동안에 전력 레벨을 실질적으로 무작위로 변경함으로써, 심지어 각 통신 신호에 대한 응답성을 표시하기 위하여 이진 표현이 이용되는 경우에도 디지털 값의 정밀도를 더욱 증가시키도록 구성될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛은 각 센서 요소를 위한 스케일가능한 평균화 섹션(scaleable averaging section)을 포함한다. 이러한 실시예 덕분에, 신뢰도가 더욱 향상되는데, 그 이유는 각 센서 요소가 그들과 함께 개별 평균화 섹션을 관련시키기 때문이다. 개별 평균화 섹션의 하드웨어 구성에 의존하여, 사전 획득된 평균값 및/또는 현재 유효한 평균값이 저장될 수 있는데, 이는 심지어 제어 유닛 및/또는 관련된 센서 요소 및/또는 다른 평균화 섹션이 유효하지 않은 동작 상태를 일시적으로 나타낼 수 있는 경우에도 그러하다. 바람직한 실시예에서, 평균화 섹션들 각각은 자신의 관련된 센서 요소 내에 포함된다. 이러한 구성에 의하여, 제어 유닛에서의 하드웨어 및 소프트웨어 복잡도는 현저히 감소함에도 불구하고 신뢰성의 수준을 더욱 증가한다. 예를 들어, 평균화 섹션들은 송신된 통신 신호의 응답성에 상응하는 이진 비트 스트림을 수신하는 아날로그 및/또는 디지털 저역 통과 필터로서 구성될 수 있다. 그러면 저역 통과 필터로부터 획득된 평균값은 제어 유닛으로 통신될 수 있는데, 이러한 동작은 펄스폭 변조 신호와 같은 디지털 신호 또는 아날로그 신호로써 용이하게 수행될 수 있으며, 따라서 복잡한 인코딩 노력이 필요 없이 높은 송신 효율을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 상기 평균화 섹션들 각각은 상기 제어 유닛 내에 포함되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛은 완전히 하드웨어 형태로서 구현될 수 있으며, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로서 구현될 수도 있다. 따라서 센서측의 복잡성은 매우 낮은 레벨에서 유지될 수 있으며, 또한, 전형적으로 제어 유닛에서 이용 가능한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 자원들은 개별 평균값들을 생성하기 위하여 역시 이용되는 것이 바람직하다. 더 나아가, 제어 유닛의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 자원들을 이용함으로써 다양한 필터 또는 평균화 알고리즘들이 이용될 수 있고, 또는 매우 많은 개수의 센서 요소들에 대한 평균값들이 매우 짧은 시간 기간 동안에 제공됨으로써, 상기 한정된 영역 내의 매우 많은 개수의 이동식 유닛을 추적할 수 있도록 허용할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 위치를 예측하기 위한 예측 섹션을 포함하고, 상기 예측 섹션은, 특정 센서 요소로부터의 상기 이동식 유닛의 거리의 및 상기 특정 센서 요소에 관련된 상기 평균값 간의 선형 관계에 기반한 연산 모델을 내장(incorporated)한 것을 특징으로 한다.

그러므로, 상기 선형 모델을 내부에 포함하는 예측 섹션을 이용하여, 위치의 연산 동작은 매우 효율적인 방식으로 수행될 수 있으며, 따라서 특정 시간 내에 복수 개의 이동식 유닛들의 위치를 예측할 수 있는 능력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 많은 개수의 이동식 유닛의 위치는 공중 빌딩 등 내부일 수 있으며, 수 초 또는 그보다 짧은 시간 내에 갱신됨으로써, 빌딩 내의 이동식 유닛의 전형적인 속도에 대한 적합한 공간적 해상도로써 이동식 유닛의 위치를 추적할 수 있도록 할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 이동식 유닛의 예측된 위치를 유지하면서 상기 한정된 영역 내의 적어도 하나의 다른 이동식 유닛의 위치를 예측하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식에서, 복수 개의 이동식 유닛의 위치 데이터가 결정될 수 있고 주어진 시간 프레임 내에서 이용될 수 있다. 즉, 특정 이동식 유닛에 대한 복수 개의 센서 요소들의 프롬프팅(prompting) 동작이 병렬적으로 또는 직렬적인 방식으로 수행되는지에 무관하게, 사전 획득된 위치 데이터가 저장됨으로써 특정 시간 프레임 내의 복수 개의 센서 요소들의 범위 내에 존재하는 모든 이동식 유닛의 개요가 제공될 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 로컬 위치 추적 시스템은 인터페이스로서, 상기 인터페이스에 연결 가능한 플랫폼으로 상기 예측된 위치를 제공하기 위한 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 따르면, 로컬 위치 추적 시스템에 의하여 획득된 위치 데이터는 해당 플랫폼에서 실행되어 위치 기반 서비스를 제공하는 어플리케이션을 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 기본적인 하나의 어플리케이션에서, 한정된 영역 내에 존재하는 이동식 유닛들의 개수가 주어진 시간 간격마다 예측될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명에 의한 서비스 시스템은 전술된 실시예들 중 어느 것 또는 앞으로 상세히 후술된 실시예들 중 어느 것에 의하여 설명되는 바와 같은 로컬 위치 추적 시스템을 포함한다. 더 나아가, 이러한 서비스 시은 상기 이동식 유닛의 상기 위치에 관련된 데이터를 수신하기 위하여 상기 로컬 위치 추적 시스템에 연결된 플랫폼을 포함하며, 상기 플랫폼은, 상기 데이터에 기반하여 위치 민감성 서비스(position sensitive service)를 제공하기 위한 하나 또는 그 이상의 어플리케이션 루틴을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예에서, 이러한 서비스 시스템은 위치 기반 실내 환경(location based indoor environment)을 위하여 설계되는 것을 특징으로 한다. 이러한 어플리케이션에서, 근거리 통신망 통신 기능을 가지는 현존하는 바람직한 이동식 장치들이 본 발명에 관련되어 이용될 수 있으며, 여기서 센서 측의 상대적으로 낮은 복잡도 및 본 발명에 의한 시스템의 연결성 및 설치 문제에 관련된 높은 유연성은, 매우 바람직한 전체 성능을 제공할 수 있을 것이다.

바람직하게는, 상기 데이터는 상기 이동식 유닛에 의한 상기 한정된 영역에 대한 진입 및/또는 탈출(exiting)을 나타내는 것을 특징으로 한다. 이전에 지적된 바와 같이, 이러한 구성을 통하여 상기 한정된 영역 내에 존재하는 이동식 유닛들의 개수가 예측될 수 있으며, 여기서 몇 가지 실시예에 따르면 연산 자원에 관련된 요구 조건들은 상대적으로 낮게 유지됨으로써 상응하는 전반적인 예측 동작이 매우 많은 개수의 이동식 유닛에 대하여 달성되거나 및/또는 매우 짧은 시간 기간 동안에 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따르는 시스템은 상기 하나 또는 그 이상의 어플리케이션에 의하여 생성된 서비스 정보를 표시하기 위한 하나 또는 그 이상의 표시 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기 위치 데이터에 기반하여 매우 높은 선택도를 가지고 서비스 정보가 제공될 수 있으며, 이러한 서비스 정보를 사에게 전달하기 위하여 음향적인 신호, 광학적인 신호, 또는 모든 적합한 표시 수단들이 이용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 표시 수단은 로컬화된 방식(localized manner)으로 상기 서비스 정보를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에서, 상기 표시 수단은 상기 이동식 유닛으로의 무선 데이터 전달을 위하여 구성된 통신 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 경우에, 모든 서비스 정보가 높은 선택도를 가지고 통신될 수 있으며, 이것은 이용되는 이동식 유닛의 타입에 따라 달라질 수 있고, 상기 이동식 유닛과 근사하다고 결정되는 센서 요소들의 통신 하드웨어들이 이용됨으로써 데이터 전달 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 이동식 유닛의 위치를 예측하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 방법은 한정된 영역 내에 구현된 복수 개의 정의된 송신 지점(transmit position)들의 각각으로부터 통신 신호들의 개별 시퀀스를 송신하는 단계를 포함한다. 그러면, 통신 신호들의 각 시퀀스에 대한 이동식 유닛의 응답성이 각 시퀀스 내의 적어도 일부의 통신 신호들에 대하여 설립된 디지털 값에 의하여 평가된다. 더 나아가, 상기 시퀀스들 각각에 관련된 디지털 값들이 평균화됨으로써 상기 통신 신호들의 각 시퀀스에 대한 평균값을 생성하며, 최종적으로, 상기 평균값들 및 상기 정의된 송신 지점들에 기반하여 상기 무선 이동식 유닛에 대한 위치 데이터를 결정한다.

이미 언급된 바와 같이, 본 발명은 센서 요소 근방에 위치한 이동식 유닛의 존재에 관련된 순수 디지털 정보에 기반하여 의미 있는 위치 데이터를 생성하도록 허용한다. 이러한 디지털 값(평균화된 값)에 기반하여(예를 들어 디지털 저역 통과 필터에 의하여 평균화된 값에 기반하여), 위치 데이터는 이용된 송신 지점들의 개수 및 공간 배치에 따르는 공간 해상도로써 획득될 수 있다. 여기서, 센서 요소들은 이러한 환경을 실질적으로 연속적인 방법으로 "질의(inquiry)"하도록 구성될 수 있고, 즉, 개별 센서 요소로부터 송신된 각 시퀀스는 복수 개의 통신 신호를 포함함으로써 상기 특정 센서 요소 근방의 이동식 유닛들의 실질적으로 연속적인 추적을 허용할 수 있다. 다른 경우에, 센서 요소들은 최소의 송신 전력으로 원하는 위치 데이터를 포함하기에 적합한 것으로 생각되는 모든 적합한 시간 패턴(time pattern)에서 통신 신호들을 송신하도록 제어될 수 있다. 결과적으로, 센서 요소/제어 유닛의 각 쌍에 대한 예-아니오(yes-no) 정보에 기반하여, 이들의 위치의 예측치들은 상기 한정된 영역 내의 센서 요소들의 개수에 의하여 변경되는 공간 해상도로써 획득될 수 있다.

바람직하게는, 통신 신호를 이용한 센서 요소들의 질의 동작은 상이한 송신 전력 레벨에서 수행될 수 있고, 여기서 상기 센서 요소에 매우 근접하게 위치된 이동식 유닛들은 실질적으로 항상 응답하는 경향을 가지게 될 것이며, 반면에 멀리 떨어진 유닛들은 높은 송신 전력이 이용될 때에만 응답하는 경향을 가지게 될 것이다. 따라서, 상이한 송신 전력에 의하여 생성된 디지털 값들에 기반하여 획득된 평균값들은 개별 센서 요소 및 이동식 유닛 간의 거리를 통신 신호들을 일정한 송신 전력으로 제공하는 것에 비하여 더 정밀하게 제공할 수 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 위치 데이터를 결정하는 상기 단계는, 개별 송신 지점과 관련된 개별 시퀀스의 각 평균값을 상기 개별 송신 지점으로부터의 상기 이동식 유닛의 거리의 척도(measure)로서 고려하는 단계, 상기 개별 평균값에 기반하여 각 송신 지점에 대한 상기 거리를 획득하는 단계; 및 상기 거리에 기반하여 상기 이동식 유닛의 위치를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 실시예에서, 상기 위치 데이터를 결정하는 상기 단계는, 상기 이동식 유닛을 상기 송신 지점들 각각에 연결하는 이상적 스프링(ideal spring)의 모델에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 한다. 이 경우에, 위치 데이터의 매우 효율적이고 신속한 연산이 달성되며, 따라서 상기 한정된 영역 내의 다수의 이동식 유닛들의 추적을 위한 잠재 능력을 제공할 수 있으며, 여기서 예를 들어 보행자들이 소지한 이동식 유닛과 같은 저속으로 이동하는 이동식 유닛에 대하여 전형적인 위치 변경들에 관련된 모든 시간 프레임들 내에서 상기 위치 데이터를 갱신하는 것이 가능해진다.

본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 상기 한정된 영역 내의 상기 이동식 유닛에 대한 바람직한 공간 해상도를 결정하는 단계, 상기 결정된 공간 해상도에 기반하여 상기 결정된 송신 지점들의 개수 및 위치를 선택하는 단계, 및 적어도 하나의 위치 센서를 상기 복수 개의 송신 지점들 각각에 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 결과적으로, 위치 센서들의 위치, 및 그에 따르는 로컬 위치 추적 시스템의 성능은 고려 대상인 어플리케이션에 따라서 적응될 수 있다. 예를 들어, 만일 상기 한정된 영역 내의 이동식 유닛의 존재 여부에 대하여 실질적으로 예/아니오 정보가 바람직하다면, 센서 요소들의 상응하는 "네트워크(net)"는 한정된 영역의 모든 입구 또는 출구에 위치될 수 있으며, 반면에 내장(interior)은 센서 요소들에게는 실질적으로 중요하지 않은 것이다. 더 나아가, 공간 해상도는 빌딩의 구조, 사용된 자재의 종류(두꺼운 벽 등과 같은 종류), 예측될 방문객의 수와 같은 특징 사항에 따라 변경될 수 있다. 결과적으로 센서 요소들의 위치는 이러한 조건들에 따라서 선택되어야 하며 이동식 유닛의 하드웨어 구성에 따라서 적응됨으로써 해당 시스템의 전체 효율성을 증가할 수 있다. 이러한 방식으로, 공간 해상도는 10미터 또는 실질적으로 이보다 작은 값으로 선택될 수 있으며, 예를 들어 대략 2미터 또는 그 이하로 선택될 수 있고, 이것은 실내 환경에서의 넓은 범위의 위치 기반 서비스에는 충분한 해상도이다.

바람직하게는, 위치 데이터를 수신하는 단계 및 상기 위치 데이터에 기반하여 정보를 제공하는 단계를 수행함으로써 위치 기반 서비스가 제공될 수 있다. 결과적으로, 극단적으로 로컬화된 위치 데이터에 기반하여 정보가 생성될 수 있고, 및/또는 하나 또는 그 이상의 어플리케이션들에 의하여 제공된 정보가 매우 선택도가 높은 방식으로 제공될 수 있는데, 여기서 상기 정보는 고려 대상인 이동식 유닛 근방에 직접 제공되거나 또는 고려 대상인 이동식 유닛의 사용자가 그/그녀의 위치에 특별히 관련된 정보에 대하여 인지할 수 있도록 하는 방식으로 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예들, 다른 목적들, 및 다른 장점들은 첨부된 청구의 범위 및 후술되는 상세한 설명에 의하여 설명될 것인데, 이들은 첨부된 도면과 함께 결합하여 이해됨으로써 본 발명의 더 나아간 기술적 사상을 이해할 수 있도록 할 것이다.

도 1a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따르는 로컬 위치 추적 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 1b는 로컬 위치 추적 시스템의 일부를 개략적으로 더욱 상세히 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따르는 로컬 위치 추적 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.

로컬 위치 추적 시스템의 아키텍처는, 센서 장치들이 주위 공간 내에 위치한 이동식 유닛들을 검색하고, 그에 의하여 질의 패킷(inquiry packet)을 브로드캐스팅하도록(바람직한 실시예에서는 상이한 전력 레벨로 브로드캐스팅한다), 또한 응답을 청취(listening)하도록 하는 방식으로 구성된다. 수집된 응답들은 제어 유닛으로 하여금 특정 질의 리포트를 전송한 개별 센서 장치를 식별하도록 허용하는 형식으로 제어 유닛으로 전송된다. 센서 장치들 및 제어 유닛 간의 데이터 송신은 무선 및/또는 유선 송신 채널을 포함한 모든 적합한 네트워크 커넥션에 의하여 수행될 수 있다. 주어진 센서 장치에 의하여 하나 또는 그 이상의 특정한 이동식 유닛에 대하여 보고된 정보는 그 형식에 있어서 디지털 신호인데, 다시 말하면, 주어진 어느 시점에서 이동식 유닛은 추적될 수 있어서 해당 질의 패킷에 응답할 수 있거나 또는 추적될 수 없어서 해당 질의 패킷에 응답할 수 없을 수 있다. 정보의 이와 같은 기본 조각(elementary piece)들은 우선 모든 주어진 센서 요소/이동식 유닛 쌍에 대한 복수 개의 디지털 정보를 평균화함으로써 향상된 정확도를 가지는 값으로 변환된다. 최종적으로, 향상된 정확도를 가지는 평균값은 적합한 좌표로 변환되는데, 이러한 좌표는 전형적인 실내 어플리케이션들에 대하여는 대략적으로 10 미터 또는 1 또는 2미터 정도로 10미터보다 훨씬 작은 범위 내에 속하는 원하는 정도의 정밀도(precision)를 가진다.

도 1a는 본 발명에 따른 로컬 위치 추적 시스템(100)을 개념적으로 도시한다. 로컬 위치 추적 시스템(100)은 복수 개의 센서 요소들(110A 내지 110C)을 포함하며, 이들은 한정된 영역(101) 내에 적합하게 배치된다. 센서 요소들(110A 내 지 110C)들은 적합한 송신 프로토콜에 따르는 통신 신호들의 시퀀스를 무선으로 송신하도록 구성된다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C)들은 그 내부에 시간 맞춤되도록(timely) 제어되는 방식으로 통신 신호를 전송하기 위한 적합한 출력 모듈을 내장할 수 있으며, 여기서 통신 신호는 적합한 장비가 설치된 이동식 유닛들(102A 내지 102E)의 응답을 개시하기 위하여 요구되는 모든 정보를 운반한다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C)들은 블루투스 표준과 같은 통상적인 근거리 네트워크 프로토콜과 호환되는 송신 섹션을 포함할 수 있다. 그러나, 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들에게 센서 요소들(110A 내지 110C)들에 의하여 송신된 통신 신호들에 응답하기 위하여 상응하는 송수신 섹션이 구비되기만 한다면, 다른 모든 무선 통신 기술이 센서 요소들(110A 내지 110C)들에서 이용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 센서 요소들(110A 내지 110C)들이 블루투스 표준과 같은 표준 송신 프로토콜에 따라서 통신 신호를 송신하도록 구성되면, 바람직하게는 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들이 이동 전화기에 있어서 전형적인 경우와 같이 단지 활성화되기만 한다면, 위치 기반 서비스들은 이러한 이동식 유닛들에 어떠한 변형도 가할 필요 없이 또는 심지어는 사용자 측에서 다른 부가적인 정보 또는 활동을 전혀 요구하지 않은 상태로도 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 에게 제공될 수 있다. 센서 요소들(110A 내지 110C)들은 두개 또는 그 이상의 상이한 송신 프로토콜에 따라서 통신 신호를 제공함으로써 상이한 구성을 가지는 이동식 유닛들과의 통신을 허용할 수도 있다는 사실이 강조되어야 한다. 다른 실시예에서, 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들은 이러한 이동식 유닛들이 말단 사용자가 한정된 영역(101) 에 진입할 때 말단 사용자에 의하여 접근 가능한 특정하게 지정된 장치들을 나타낼 수도 있다는 점에서 로컬 위치 추적 시스템(100)의 일부일 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 센서 요소들(110A 내지 110C)은 개별 통신 신호들을 상이한 전력 레벨에서 송신하는 것을 허용하도록 구성된다. 즉, 센서 요소들(110A 내지 110C) 중 적어도 일부는 특정 시퀀스의 통신 신호들의 송신을 두 개 또는 그 이상의 상이한 송신 전력 레벨에서 이루어지도록 허용할 수 있다. 여기서, 송신 전력 레벨은 무작위로 변경되거나 특정한 패턴을 따라서 변경될 수 있다. 예를 들어, 통신 신호들의 특정된 번호인 특정된 시퀀스에서(이것은 특정한 "청취(listening)" 기간을 포함한다), 각 송신 전력은 균일하게 빈번한 정도로 이용될 수 있으며, 여기서 전체 시퀀스의 지속 시간은 상기 한정된 영역(101) 내에서 이동식 유닛이 선결된 거리를 이동하기 위한 전형적인 속도에 의하여 요구되는 시간에 비하여 다소 낮은 값이다.

센서 요소들(110A 내지 110C)은 평균화 수단(120)에 동작 가능하도록 연결되며, 평균화 수단(120)은 다시 제어 유닛(130)에 동작 가능하도록 연결된다. 평균화 수단(120)은 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 및 개별 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 각 쌍에 대한 복수 개의 디지털값을 수신하고, 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에게 수신된 디지털 값에 비하여 더 증가된 정밀도를 가지는 평균값을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 디지털 값들은 이진값들의 시퀀스의 형태로서 수신될 수 있으며, 이것은 개별 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 관련된 이동식 유닛의 응답성을 표시하고, 이진값들의 시퀀스는 적합한 식별자를 포함하거나 이러한 식별자에 후속함으로써 평균화 수단(120)으로 하여금 개별 이동식 유닛/센서 요소 쌍에게 전용 평균화 섹션 또는 채널을 할당하도록 허용할 수 있다. 바람직하게는, 평균화 수단(120)은 하드웨어 자원으로서, 디지털 값들 및 이러한 값들의 처리 결과(processing)의 수신을 허용함으로써 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 평균값을 제공할 수 있는 하드웨어 자원을 포함한다. 예를 들어, 평균화 수단(120)은 디지털 저역 통과 필터로서 동작할 수 있는 소프트웨어 자원을 포함할 수 있으며, 여기서 개별 센서 요소들(110A 내지 110C)로부터 수신된 복수 개의 디지털 시퀀스들은 평균화 수단(120)의 하드웨어 구성에 따라서 병렬로 또는 순차적으로 처리될 수 있다. 전형적으로, 평균화 수단(120)의 연산 자원들은 어떠한 성능 손실도 현저하게 야기하지 않으면서 복수 개의 디지털 시퀀스들을 순차적으로 처리하기에 충분한데, 그 이유는 데이터 처리 속도는 개별 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 디지털 값을 제공하는 속도에 비하면 현저하게 빠르기 때문이다.

몇 가지 예시적인 실시예에서, 평균화 수단(120)은 개별 이산 장치(distinct devices)로서 제공될 수 있으므로, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 중 적어도 일부는 그들 내부에 개별 평균화 섹션으로서 포함된다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 중 일부에는 평균화 채널의 가변 또는 고정 개수의 구성을 허용하는 하드웨어 자원이 설치될 수 있는데, 여기서 평균화 채널의 용량은 시스템 요구 사항에 따라서 선택될 수 있다. 그러므로, 만약 인접 지역 내에(즉 하나 또는 그 이상의 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 범위 내에) 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 의 특정 최대 개수가 기대된다면, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 자원들은, 개별 센서 요소들의 인접 지역 내에 집합할 수 있는 이동식 유닛들의 이러한 최대 개수에 상응하는 복수 개의 평균화 채널을 제공하도록 선택될 수 있다. 결과적으로, 개별 평균화 섹션들을 내부에 포함하는 센서 요소들(110A 내지 110C)들은 개별 센서 요소들의 범위 내의 상기 개수의 이동식 유닛들에 상응하는 개별 값들을 제공하고, 따라서 이러한 개별 평균값들을 제어 유닛(130)으로 통신할 수 있다. 그 결과로서, 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 복수 개의 디지털 값들을 평균화 수단(120)으로 송신하는 대신에, 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 평균값 만이 제어 유닛(130)으로 통신될 필요가 있으며, 그 결과 센서 요소들(110A 내지 110C)로부터 제어 유닛(130)으로의 데이터 송신에 관련된 제한 요소들을 감소시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 평균화 수단(120)은 제어 유닛(130) 내에 포함될 수 있으며, 그 결과로서 제어 유닛(130)에 의하여 제공되는 하드웨어 및 소프트웨어 자원을 이용할 수 있다. 그러면, 제어 유닛(130)은 이동식 유닛/센서 요소 쌍 각각에 의하여 제공된 평균값에 기반하고 또한 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 위치에 기반하여 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들의 위치의 추정치를 연산하기 위하여 구성된다.

더 나아가, 센서 요소들(110A 내지 110C)들로부터 평균화 수단(120) 및/또는 제어 유닛(130)으로의 데이터 통신은 모든 다른 적합한 네트워크(140)를 이용하여 달성될 수 있으며, 이 네트워크(140)는 하나 또는 그 이상의 적합한 송신 채널을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 평균화 수단(120) 및/또는 제어 유닛(130) 으로 연결되는 데이터 통신 네트워크(140)는 무선 통신 채널에 기반하여 설립될 수 있으며, 이를 통하여 센서 요소들(110A 내지 110C)의 무선 주파수 또는 광학 통신 기능을 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 무결성(data integrity) 및/또는 전기-자기적 간섭이 중요한 측면으로서 고려된다면, 데이터 통신 네트워크(140)는 금속 도체, 광 섬유 등과 같은 형태를 가지는 케이블 커넥션에 의하여 제공될 수 있다. 공간 해상도, 즉, 로컬 위치 추적 시스템(100)에 의하여 달성될 수 있는 위치의 정확도는 센서 요소들(110A 내지 110C)의 개수 및 한정된 영역(101) 내의 그들의 특정 위치에 본질적으로 의존한다는 점이 이해되어야 한다. 그러므로, 로컬 위치 추적 시스템(100)을 공용 빌딩, 쇼핑 몰, 병원, 공항, 기차역 등과 같은 주어진 한정된 영역(101) 내에 설치하는 것은, 로컬 위치 추적 시스템(100)의 전체적 성능을 향상시키기 위하여 센서 요소들을 재배치하거나 및/또는 다른 센서 요소들을 추가하도록 요구할 수 있다. 이러한 경우에, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 중 적어도 일부를 휴대용 유닛의 형태로서 제공하고, 바람직하게는 무선 통신 기능을 가지는 형태로서 제공함으로써 평균화 수단(120) 및/또는 제어 유닛(130)과 통신하도록 하는 것이 바람직할 수 있는데, 이러한 몇 가지 바람직한 실시예에서, 전력원이 휴대용 센서 요소들 내에 내장된다. 이러한 경우에, 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 구성(즉, 센서 요소들의 위치 및 개수)을 한정된 영역(101) 내의 한정 사항에 적응시키는 작업에 더 높은 유연성이 보장된다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면서, 로컬 위치 추적 시스템(100)의 동작이 이하 상세히 설명된다. 복수 개의 센서 요소들(110A 내지 110C)들을 적합하게 설치하여 각 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 개별 위치 데이터를 제어 유닛(130) 내에 생성하고 저장한 이후에, 한정된 영역(101)은 센서 요소들(110A 내지 110C)에 의하여 검색되는데, 이 경우에 이러한 장치들 각각은 통신 신호들의 시퀀스를 송신하고, 각 통신 신호의 송신 이후에는 센서 요소들은 통신 신호들 각각에 대한 응답을 대기한다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C) 각각은 블루투스 표준과 같은 특정한 통신 프로토콜에 상응하는 데이터 패킷을 송신할 수 있으며, 이러한 데이터 패킷은 하나 또는 그 이상의 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 범위 내에 위치한 모든 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들에 의하여 식별된다. 개별 센서 요소들로부터의 통신 신호들의 송신을 적어도 특정 수준으로 동기화함으로써 동일한 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들에 의하여 수신되는 상이한 통신 신호들에 발생할 수 있는 간섭을 감소시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 센서 요소들 또는 적어도 일부의 인접 요소들은 네트워크 구성에 의하여 상호 동작 가능하도록 연결됨으로써 개별 통신 신호들을 서로에 대하여 작은 시간 지연을 가지고 송신할 수 있는데, 이를 통하여 동시에 특정 이동식 유닛에 상이한 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 두 개 또는 그 이상의 통신 신호들이 도착하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 해당 이동식 유닛이 동시에 송신하는 하나 또는 그 이상의 센서 요소들로 데이터 통신하지 못하도록 방지할 수 있다. 이동식 유닛들 중 하나 또는 그 이상이 하나 또는 그 이상의 센서 요소들의 범위 내에 들어가자마자, 원래 전송된 통신의 수신을 확인하기 위하여 각각의 질의 통신 신호(inquiring communication signals)에 대하여 응답이 전송될 수 있다. 특정 센서 요소의 통신 신호의 수신에 대한 확인이 바람직 하게는 상응하는 이동식 유닛들(102A 내지 102E)의 식별자를 포함할 수 있기 때문에, 예/아니오 정보인 응답은 해당 특정 이동식 유닛의 식별자와 함께 평균화 수단(120)으로 통신될 수 있다. 몇 가지 바람직한 실시예에서, 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 통신 신호들의 시퀀스의 송신 동작은 전력 레벨을 변경시키면서 수행됨으로써 특정 센서 요소로부터 더 멀리 이격되어 배치된 어떤 이동식 유닛이 해당 특정 센서 요소에 더욱 근접하도록 배치된 이동식 유닛에 비하여 더 열악하게 응답하도록 할 수 있다. 결과적으로, 개별 센서 요소에 근접하게 배치된 이동식 유닛은 해당 특정 센서 요소로부터 더 멀리 떨어지도록 배치된 이동식 유닛에 비하여 현저하게 많은 예 대답(yes answers)을 포함하는 예/아니오 대답의 시퀀스를 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 예/아니오 정보는 개별 예/아니오 정보가 개별 이동식 유닛에 의하여 생성된 송신 전력 레벨을 나타내는 개별 값들과 함께 평균화 수단(120)으로 보고될 수 있다. 복수 개의 센서 요소들(110A 내지 110C)들로부터 수신된 디지털 값에 기반하여, 평균화 수단(120)은 각 이동식 유닛/센서 요소 쌍에 대한 평균값을 생성하며, 이것은 이러한 쌍들 각각의 거리를 제공한다. 전술된 바와 같이, 평균값들은 한정된 영역(101) 내의 이동식 유닛의 개수에 의존하며, 평균화 수단(120)은 전형적으로 상응하는 개수의 평균값을 연산 및 유지하기에 충분한 자원, 하드웨어 및 소프트웨어 자원을 포함한다. 센서 요소들(110A 내지 110C)로부터의 디지털 값들이 데이터 패킷의 형태로서(개별 값들로서 또는 다른 적합한 데이터 포맷으로서) 평균화 수단(120)에 적용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 센서 요소들의 통신 신호들 중 하나에 응답한 이동식 유닛들 중 하나에 의한 제1 확인이 이루어진 이후에, 평균화 수단(120)은 개별 "데이터 채널"을 설립할 수 있으며, 이것은 특정 이동식 유닛이 특정 센서 요소에 응답하는 한 유지될 수 있다. 센서 요소들(110A 내지 110C)은 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들 중 어느 것의 존재에 대한 그들의 환경을 질의하기 위한 통신 신호들의 시퀀스 또는 시퀀스들을 전송함으로써 그들의 환경을 검색한다. 이하, 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들 각각은 센서 요소들(110A 내지 110C)들 각각에 의하여 송신된 통신 신호들 중 적어도 일부에 응답하며, 이를 통하여 센서 요소들(110A 내지 110C)들의 송신 범위 내의 자신들의 존재를 표시한다고 가정되는데, 이러한 센서 요소들(110A 내지 110C)들은 그들의 환경을 상이한 전력 레벨에서 전송된 통신 신호들에 기반하여 질의할 수 있다. 응답하는 이동식 유닛들의 적절한 식별자와 함께 통신 신호들 중 하나에 대한 응답을 검출, 즉, 수신하면, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 각각은 통신 신호들 중 적어도 하나에 응답한 바 있는 각 이동식 유닛의 식별자 및 그 응답성에 대한 디지털 표현(digital representation)을 포함하는 "질의 리포트(inquiry report)"를 설립할 수 있다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 각각의 상응하는 질의 리포트는 센서 요소들(110A 내지 110C)들 각각의 통신 신호들의 시퀀스에 응답하는 이동식 유닛들 각각에 대한 예/아니오 대답(yes/no answer)의 시퀀스를 포함할 수 있다.

도 1b는 개별 센서 요소들(110A 내지 110C)에 의하여 생성될 수 있는 세 개의 질의 리포트(111A 내지 111C)를 개념적으로 도시한다. 그러므로, 질의 리포트(111A 내지 111C) 각각은 도시된 예시 내의 개별 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 들에 관련된 다섯 개의 "정보 채널"을 포함한다. 질의 리포트들 중 일부는, 센서 요소들(110A 내지 110C)들 각각에 의하여 검출된 이동식 유닛들의 개수에 의존하여, 더 많거나 더 적은 정보 채널을 포함할 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 신규한 이동식 유닛의 존재가 센서 요소(110c)에 의하여 최초로 검출되자마자 신규한 정보 채널은 질의 리포트(111c) 내에 설립될 수 있다. 이와 유사하게, 사전에 식별된 이동식 유닛이 특정 센서 요소의 통신 신호들에 계속하여 응답하지 않자마자 하나 또는 그 이상의 정보 채널들은 "제거"될 수 있다. 정보 채널의 설립 또는 제거 동작은, 평균화 수단(120)으로 통신되는 데이터율이 단지 이에 상응하도록 증가되거나 감소한다는 점에서 가상적 개념인 것으로 간주될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 즉, 사전에 확인된 이동식 유닛에 대한 응답을 연속적으로 검출할 수 없으면, 예/아니오 정보와 개별 식별자는 단지 평균화 수단(120)으로 송신되는 데이터 스트림으로부터 제거될 수 있다. 이와 유사하게, 신규하게 검출된 이동식 유닛은 평균화 수단(120)으로의 데이터 스트림으로 통합될 수 있다. 다른 실시예에서, 특정한 정보 채널은 검출될 때 실제로 생성될 수 있으며, 식별자와 예/아니오 정보는 해당 식별자가 센서 측에서 최종적으로 폐기되는 동안 평균화 수단(120)으로 송신될 수 있다.

평균화 수단(120)에서 질의 리포트(111A 내지 111C)를 수신하는데, 평균화 수단(120)은 도 1b에 필터 채널(121A 내지 125A, 121B 내지 125B, 121C 내지 125C)들을 포함하는 저역 통과 필터를 포함하는 것으로 도시되는데, 이러한 필터 채널들은 개별 질의 리포트들의 정보 채널에 상응하고, 예를 들어 예/아니오 정보로서 제 공되는 디지털 값들로부터 개별 센서 요소들(110A 내지 110C)들로부터의 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 각각의 거리를 나타내는 개별 평균값을 생성하도록 설계된다. 예를 들어, 필터 채널들(121A 내지 125C) 각각은 간단한 예에서는 질의의 전체 개수에 대한 예 대답의 비율에 기반하여 평균값을 획득하기 위하여 카운터 및 분주기(divider)를 포함할 수 있다. 갱신된 예/아니오 정보를 수신하면, 개별 평균값도 역시 갱신될 수 있고, 이에 의하여 개별 센서 요소들(110A 내지 110C)들로부터의 이동식 유닛들(102A 내지 102E) 각각의 거리 내의 변화의 경향을 반영하게 된다. 그러나, 모든 다른 평균화 메커니즘 및 알고리즘도 적용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 가변 평균화 알고리즘(moving average algorithm)이 이용될 수 있는데, 여기서는 가장 최근의 디지털 값들에게 이전 예/아니오 정보보다 더 큰 가중치가 부여된다. 비록 필터 채널들(121A 내지 125C)을 소프트웨어 자원을 포함하는 디지털 유닛의 형태로서 제공하였지만, 간단한 유사한 저역 통과 필터(RC 필터 요소와 같은)가 이용될 수 있으며, 이것의 출력은 디지털화됨으로써 제어 유닛(130) 내에서의 후속 처리를 위한 적합한 평균값을 제공하게 된다.

도 1b에서, 제어 유닛(130)은 그 내부에 필터 채널들(121A 내지 125C)에 의하여 제공된 평균값들에 기반하여 위치 데이터를 획득하기 위한 모델을 포함할 수 있다. 도시된 모델에서, 개별 이동식 유닛들(102A 내지 102E)들 간의 거리는 선형적으로 평균화 수단(120)의 개별 필터 채널에 의하여 제공된 평균값에 의존할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 이러한 선형 의존성은 스프링-모델(spring-model)에 기반할 수 있는데, 여기서는 평균값들은 해당 모델 내의 상응하는 이상적 스프 링의 탄성 계수를 나타낼 수 있다. 그러므로, 예를 들어 특정 이동식 유닛의 응답성이 "1"로서 코딩되고, 통신 신호에 응답할 수 없는 상황이 "0"으로 코딩될 수 있으면, 평균화 수단(120)에 의하여 제공되는 평균값이 더 클수록 탄성 계수가 증가한다는 것을 나타내고, 따라서 개별 센서 요소로부터 개별 이동식 유닛의 거리가 감소한다는 것을 암시한다. 여기서, 제어 유닛(130)은 이동성 유닛을 이상적 스프링에 의하여 관련된 센서 요소들에 연결된 공간 상의 한 점으로서 모델링할 수 있다. 그러면 이동식 유닛의 위치는 이동식 유닛에 인가되는 모든 힘들이 평형을 이루는 위치인 것으로 가정될 수 있으며, 그러면 이 위치는 제어 유닛(130)에 의하여 용이하게 연산되어 개별 위치 데이터를 제공할 수 있다. 위치 데이터를 좌표축에 제공하는 것이 바람직할 수 있는데, 그 결과 위치 데이터의 용도를 매우 다양한 어플리케이션들에 대하여 확장할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제어 유닛(130)에 의하여 제공되는 위치 데이터는 특정한 관심 지점에 대한 근접 영역에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서 요소들(110A 내지 110C)중 어느 것에 대한 근접 영역을 반영하거나 또는 고려 대상인 이동식 유닛에 가장 근접한 센서 요소를 식별하는 위치 데이터가 제공될 수 있다. 전술된 식별 모델을 이용함으로써, 질의 리포트(111A 내지 111C)들 내에 포함된 정보를 고려해야 한다는 점이 이해되어야 한다. 만일 이동식 유닛이 주어진 센서 요소에 응답한다면, 이것은 이동식 유닛이 센서 요소의 범위 내에 위치한다는 것을 의미하며, 이것은 상응하는 필터 채널이 증가된 평균값을 제공한다는 사실에 의하여 반영될 수 있기 때문에, 개별 스프링이 더 딱딱해지므로(stiffer) 해당 이동식 유닛을 개별 센서 요소를 향하여 당기는 것 을 암시한다. 반면에, 만일 이동식 유닛이 통신 신호에 응답하지 않는다면, 이것은 자동적으로 이동식 유닛이 센서 유닛의 범위 밖에 위치한다는 것을 의미하는데, 그 이유는 주변 잡음이 해당 통신을 방해하였을 수 있기 때문이다. 이러한 모델에 기반하여, 손실된 정보의 이러한 타입은 점점 약해지는 스프링에 의하여 설명될 수 있고, 극한 상황에서는 해당 스프링은 무한히 연장 가능해지지만 어떠한 이동식 유닛도 밀어낼 수 없는 상황인 것으로 볼 수 있다. 이상적 스프링의 모델은 최소한의 연산 자원을 이용하여 신뢰성 있는 위치 데이터를 획득하는데 매우 유용하며, 따라서 바람직한 시간 기간 내에 한정된 영역(101) 내에 위치한 많은 개수의 이동식 유닛들의 위치를 결정할 수 있는 가능성을 제공한다. 예를 들면, 수 초 또는 그 이하의 시간 동안에 위치 데이터는 공중 빌딩, 쇼핑 몰 등의 방문객을 나타내는 이동식 유닛들에 대하여 획득될 수 있다.

다른 실시예에서, 상이한 모델이 이동식 유닛들의 위치를 연산하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 평균화 수단(120)에 의하여 제공된 평균값들은 송신 전력의 강도를 나타낼 수 있으며, 통신 신호들의 실질적인 동위적 발산(isotropic emission)을 가정할 경우에는 거리의 제곱에 반비례하는 것으로 볼 수 있다. 이러한 가정에 기반하여, 상응하는 거리가 연산되고, 그 결과는 센서 요소들의 공지된 위치와 조합되어 이용됨으로써 센서 요소들 각각에 대한 개별 위치 데이터를 획득할 수 있다.

도 2는 위치 기반 서비스 시스템(250)을 도시하는데, 위치 기반 서비스 시스템(250)은 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명된 바와 유사하게 구성될 수 있는 로컬 위치 추적 시스템(200)을 포함할 수 있다. 그러므로, 로컬 위치 추적 시스템(200)은 한정된 영역(201) 내에 바람직한(well defied) 위치에 배치된 복수 개의 센서 요소들(210A 내지 210I)을 포함할 수 있다. 센서 요소들(210A 내지 210I)은 평균화 수단(220)과 통신하도록 구성되며, 평균화 수단(220)은 평균화 수단(220)에 의하여 제공되는 평균값들 및 센서 요소들(210A 내지 210I)의 공지된 위치에 기반하여 위치 데이터를 설립하도록 구성되는 제어 유닛(230)에 동작 가능하도록 연결된다. 또한, 로컬 위치 추적 시스템(200)은 로컬 위치 추적 시스템(200)으로 하여금 외부 정보원(260)과의 데이터 통신을 허용하도록 구성되는 제어 유닛에 연결되는 인터페이스(231)를 포함하는데, 외부 정보원(260)은 인터페이스(231)를 통하여 수신된 위치 데이터에 기반하여 서비스 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 도시된 예시에서, 두 개의 이동식 유닛들(202a, 202b)이 현재 한정된 영역(201) 내에 존재하며, 따라서 센서 요소들(210A 내지 210I)은 예를 들어 이동식 유닛(202A, 202B)들 각자에 대한 예/아니오 정보와 같은 개별 디지털 값을 평균화 수단(220)으로 배달할 수 있으며, 평균화 수단(220)은 그 내부에 개별 평균값을 제어 유닛(230)으로 제공하기 위하여 상응하는 개수의 필터 채널들을 설립한다. 제어 유닛(230)에 의하여 연산된 위치 데이터는 외부 정보원(260)으로 제공될 수 있으며, 외부 정보원(260)은 위치 데이터에 기반하여 서비스 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 외부 정보원(260)은 한정된 영역(201) 내의 이동식 유닛(202A, 202B)들의 현재 위치를 이용하여 해당 이동식 유닛(202A, 202B)들에게 관련된 정보를 모든 적합한 방식으로 표시하기 위한 표시 수단을 나타낼 수 있다. 외부 정보원(260)은 본 발명의 몇 가지 실시예에서는 한정된 영역(201)의 상태에 대한 정보를 수신하기 위하여 한정된 영역(201)에 연결될 수 있으며, 이러한 정보는 위치 데이터와 조합되어 이동식 유닛(202A, 202B)들 모두에 대한 개별 서비스 정보를 생성하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 한정된 영역(201)은 외부 정보원(260)이 현재 상태를 평가하는 생성 영역(production area)을 나타낼 수 있는데, 외부 정보원(260)은 예를 들어 비정상 상태(abnormal condition)의 관점에서 해당 영역의 현재 상태를 평가할 수 있다. 작동자(operator)의 주의를 끄는 모든 로컬 이벤트가 검출되면, 고려 대상인 이벤트에 가장 근접한 해당 작동자에게는 로컬 위치 추적 시스템(200)에 의하여 배달된 위치 데이터에 기반하여 통지가 될 수 있다.

다른 시나리오에서, 방문객 또는 이동식 유닛들의 개수가 단순히 주어진 시점에서 모니터링될 수 있다. 더 나아가, 한정된 영역(201)에 진입할 때, 이동식 유닛들에는 한정된 영역(201) 내에서의 그들의 작업을 수행하는 동안에 해당 이동식 유닛 내의 반송파(carrier)를 보조하기 위하여 어떠한 정보 메시지(informative message)가 제공될 수 있다. 쇼핑 몰 및 다른 공동 장소와 같은 다른 경우에는, 외부 정보원(260)은 이동식 유닛 상호간 및 이동식 유닛 및 인접 자원 간의 상호 작용을 허용하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 쇼핑 몰의 종업원들은 외부 정보원(260)으로부터의 정보가 공급되는 사용자인 것으로 용이하게 식별될 수 있다.

몇 가지 실시예에서, 외부 정보원(260)에 의하여 제공된 정보는 매우 노컬화된 방식으로 이동식 유닛(202A, 202B)들로 통신됨으로써, 이러한 정보가 해당 정보 가 특별히 관심 대상이 되는 특정한 이동식 유닛(202A, 202B)에 의하여 이용될 수 있도록 하기 위하여 통신될 수 있다. 여기서, 센서 요소들(210A 내지 210I)의 무선 통신 기능은, 해당 정보가 센서 유닛들 중 하나로 통신될 때 이용될 수 있으며(예를 들어 개별 이동식 유닛에 가장 근접한 센서 요소로 통신될 수 있으며), 이러한 요소로부터 해당 정보는 무선 방식으로 이동식 유닛으로 송신될 수 있다.

그 결과로서, 본 발명은 로컬 위치 추적 시스템 및 위치 기반 서비스 시스템을 제공하며, 이들은 몇 가지 실시예에서는 이동 측에서의 소프트웨어의 위치 특이적인 조각의 존재를 반드시 요구하지 않음으로써, 일반적인 기성 장치의 이용을 허용한다. 로컬 위치 추적 시스템의 공간적 해상도는 단지 무선 센서 요소를 관심 대상인 한정된 영역에 적합하게 배치함으로써 바람직한 수준까지 향상될 수 있으며, 이 동안에 센서 요소 내에서는 상대적으로 낮은 연산 자원들이 요구되고, 또한, 심지어 무선 통신 기능도 정보를 평균화 수돈 또는 제어 유닛으로 전달하기 위하여 이용됨으로써, 저 비용의 스케일이 큰 배치를 가능하게 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제어 유닛 내에 구현되는 위치 추적 알고리즘은, 자신의 간단성 및 견실성을 위하여, 일 초당 매우 많은 개수의 위치가 연산될 것을 허용하는데, 이를 통하여 해당 아키텍처를 공항, 쇼핑 몰 등과 같이 매우 밀집한 구조를 가지는 빌딩들에 적합하도록 만들 수 있다.

본 발명은 일반적으로 무선 이동식 유닛의 위치를 예측하기 위한 방법 및 시스템에 적용될 수 있으며, 무선 이동식 유닛의 위치를 반영하는 위치 데이터를 이 용하는 어플리케이션들에도 적용될 수 있다.

Claims (37)

1. 로컬 위치 추적 시스템에 있어서,

   각각이 한정된 영역(confined area) 내의 정의된 위치(defined position)에 위치되는 복수 개의 센서 요소로서, 상기 영역 내의 무선 이동식 유닛을 위한 통신 신호의 시퀀스를 무선으로 송신하고, 상기 이동식 유닛으로부터의 상기 시퀀스의 상기 통신 신호 중 적어도 일부에 응답하여 확인 신호를 식별하며, 상기 확인 신호의 상기 식별(identification)의 결과에 기반하여 디지털 값을 제공하도록 구성되는 센서 요소들;

   각 시퀀스를 위한 복수 개의 상기 디지털 값을 수신하고, 상기 복수 개의 센서 요소들 각각을 위한 상기 디지털 값에 기반하여 평균값을 생성하도록 구성되는 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛; 및

   상기 센서 요소들 각각 및 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛에 연결되고, 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛들로부터 상기 평균값들을 수신하도록 구성되는 제어 유닛을 포함하며,

   상기 제어 유닛은 상기 평균값들 및 복수 개의 센서 요소들의 상기 정의된 위치에 기반하여 상기 이동식 유닛의 위치를 예측하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 센서 요소들은 각 시퀀스의 상기 통신 신호들을 상이한 송신 전력 레벨에서 송신하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 디지털 값은 상기 디지털 값을 생성한 특정 센서 요소의 식별자(identification)를 포함하는 센서 신호의 형태로서 제공되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 센서 요소들 중 적어도 일부는 무선 방식으로 상기 센서 신호들을 상기 제어 유닛으로 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 센서 요소들 중 적어도 일부는 케이블 연결을 통하여 상기 제어 유닛으로 연결되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 센서 요소들은 이진값으로 상기 디지털 값을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛은,

   각 센서 요소를 위한 스케일가능한 평균화 섹션(scaleable averaging section)으로서, 상기 평균값을 개별 센서 요소 및 상기 이동식 유닛에 지정(designated)되게끔 제공하도록 구성되는 스케일가능한 평균화 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
8. 제7항에 있어서,

   상기 평균화 섹션들 각각은 자신의 관련된 센서 요소 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하나 또는 그 이상의 평균화 유닛들은 상기 제어 유닛 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,

    상기 위치를 예측하기 위한 예측 섹션을 포함하고, 상기 예측 섹션은,

    특정 센서 요소로부터의 상기 이동식 유닛의 거리 및 상기 특정 센서 요소에 관련된 상기 평균값 간의 선형 관계에 기반한 소정 모델(model)을 내장(incorporated)한 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,

    상기 이동식 유닛의 예측된 위치를 유지하면서 상기 한정된 영역 내의 적어도 하나의 다른 이동식 유닛의 위치를 예측하도록 더욱 구성되는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    인터페이스로서, 상기 인터페이스에 연결 가능한 플랫폼으로 상기 예측된 위치를 제공하기 위한 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 위치 추적 시스템.
13. 서비스 시스템에 있어서,

    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르는 로컬 위치 추적 시스템; 및

    상기 이동식 유닛의 상기 위치에 관련된 데이터를 수신하기 위하여 상기 로컬 위치 추적 시스템에 연결된 플랫폼을 포함하며, 상기 플랫폼은,

    상기 데이터에 기반하여 위치 민감성 서비스(position sensitive service)를 제공하기 위한 하나 또는 그 이상의 어플리케이션 루틴을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
14. 제13항에 있어서,

    상기 서비스 시스템은 위치 기반 실내 환경(location based indoor environment)을 위하여 설계되는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,

    상기 데이터는 상기 이동식 유닛에 의한 상기 한정된 영역에 대한 진입(entering) 및/또는 탈출(exiting)을 나타내는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 어플리케이션에 의하여 생성된 서비스 정보를 표시하기 위한 하나 또는 그 이상의 표시 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
17. 제16항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 표시 유닛들은 로컬화된 방식(localized manner)으로 상기 서비스 정보를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
18. 제17항에 있어서,

    상기 하나 또는 그 이상의 표시 유닛은 상기 이동식 유닛으로의 무선 데이터 전달을 위하여 구성된 통신 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 서비스 시스템.
19. 무선 이동식 유닛의 위치를 예측하기 위한 방법에 있어서,

    한정된 영역 내에 구현된 복수 개의 정의된 송신 지점(transmit position)들의 각각으로부터 통신 신호들의 개별 시퀀스를 송신하는 단계;

    각 시퀀스 내의 적어도 일부의 통신 신호들에 대한 디지털 값으로써 상기 통신 신호들의 각 시퀀스에 대한 상기 이동성 유닛의 응답성(responsiveness)을 평가하는 단계;

    상기 시퀀스들의 개별적인 하나에 관련된 디지털 값들을 평균화하여 상기 통신 신호들의 각 시퀀스에 대한 평균값을 생성하는 단계; 및

    상기 평균값들 및 상기 정의된 송신 지점들에 기반하여 상기 무선 이동식 유닛에 대한 위치 데이터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서,

    각 시퀀스 내의 상기 통신 신호들 중 적어도 일부는 상이한 송신 전력을 이용하여 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서,

    상기 디지털 값은 개별 통신 신호가 상기 이동식 유닛에 의하여 수신되었는지 여부를 표시하는 이진값인 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,

    개별 시퀀스에 대한 디지털 값들을 평균화하는 상기 단계는, 상기 시퀀스가 송신되는 상기 결정된 위치에 대하여 원격으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제22항에 있어서,

    상기 개별 시퀀스에 대한 상기 디지털 값을 원격 제어 유닛으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제23항에 있어서,

    상기 디지털 값은 무선 송신 채널을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제22항에 있어서,

    적어도 하나의 시퀀스의 디지털 값들은 케이블 송신 채널을 통하여 원격 제어 유닛으로 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 데이터를 결정하는 상기 단계는,

    개별 송신 지점과 관련된 개별 시퀀스의 각 평균값을 상기 개별 송신 지점으로부터의 상기 이동식 유닛의 거리의 척도(measure)로서 고려하는 단계;

    상기 개별 평균값에 기반하여 각 송신 지점에 대한 상기 거리를 획득하는 단계; 및

    상기 거리에 기반하여 상기 이동식 유닛의 위치를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
27. 제26항에 있어서,

    상기 위치 데이터를 결정하는 상기 단계는, 상기 이동식 유닛을 상기 송신 지점들 각각에 연결하는 이상적 스프링(ideal spring)의 모델에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
28. 제19항 내지 제27 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 위치 데이터를 인터페이스로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
29. 제28항에 있어서,

    상기 위치 데이터를 위치 기반 서비스로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
30. 제19항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

    선결된 시간 기간 내에 상기 한정된 영역 내의 복수 개의 이동식 유닛들에 대한 위치 데이터를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
31. 제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 한정된 영역 내의 상기 이동식 유닛에 대한 바람직한 공간 해상도를 결정하는 단계;

    상기 결정된 공간 해상도에 기반하여 상기 결정된 송신 지점들의 개수 및 위치를 선택하는 단계; 및

    적어도 하나의 위치 센서를 상기 복수 개의 송신 지점들 각각에 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 제31항에 있어서,

    상기 바람직한 공간 해상도는 약 10 미터보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
33. 제19항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 통신 신호는 무선 데이터 통신을 위한 설립된 프로토콜(established protocol)과 호환되는 것을 특징으로 하는 방법.
34. 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 방법으로서, 제19항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 단계들을 포함하며,

    상기 위치 데이터를 수신하는 단계 및

    상기 위치 데이터에 기반하여 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
35. 제34항에 있어서,

    상기 위치 데이터는 상기 이동식 유닛의 상기 한정된 영역으로의 진입을 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
36. 제34항 또는 제35항에 있어서,

    상기 정보는 상기 한정된 영역의 상태에 더욱 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
37. 제34항에 있어서,

    상기 이동식 유닛 및 복수 개의 소스들 중 하나 또는 그 이상 간의 상호작용을 설립하기 위하여 상기 위치 데이터를 이용하는 단계를 더 포함하며, 상기 하나 또는 그 이상의 소스들은 상기 이동식 유닛의 인접 지역에 위치되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.

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