KR20080047841A - 태그를 이용한 무선 센서 네트워크 기반 저전력 위치 인식시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 센서 네트워크 기반 저전력 위치 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 위치 인식 시스템은, 해당 위치에 부착되어 움직임을 감지하는 모션 센서; 상기 모션 센서가 부착되고 자신은 움직임이 가능한 물체에 부착되어, 상기 모션 센서의 움직임 감지 정보에 기초하여 상기 물체의 움직임 발생 여부를 판별하고, 그 결과에 따라 상기 물체의 위치산출용신호 전송을 위한 전원 모드를 동작 모드 및 슬립 모드로 선택적으로 전환하는 무선 네트워크 태그; 상기 물체의 움직임 발생에 따라 상기 동작 모드로 전환된 무선 네트워크 태그로부터 전송되는 위치산출용신호를 수신하고, 상기 수신한 위치산출용신호의 수신정보를 생성하여 출력하는 무선 네트워크 수신 센서; 및 상기 무선 네트워크 수신 센서로부터 출력되는 위치산출용신호의 수신정보에 기초하여 상기 물체의 위치를 산출하는 위치 인식 산출부를 포함하며, 이에 의해, 무선 네트워크 태그의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
위치 인식 시스템, 모션 센서, 무선 센서 네트워크, 저전력, 측위 시스템

Description

태그를 이용한 무선 센서 네트워크 기반 저전력 위치 인식 시스템 및 그 방법{System and Method for recognizing localization of target by low-power using the motion of the mobile tag in wireless sensor network}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 시스템을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 무선 네트워크 태그의 구성 예를 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 도 1의 위치인식 산출부에서 물체에 대한 위치 산출에 따른 위치 수렴 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 물체의 위치 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 물체 위치 인식 네트워크 시스템에서 저전력 소비로 물체의 위치 인식을 위한 정보를 전송할 수 있는 물체 위치 인식 네트워크 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 센서 네트워크 기술이 발전하면서, 실내에서 사물의 위치를 인식 및 결정하는 분야가 폭넓게 연구되고 있다. 사물의 위치 결정은 가정/사무 자동화나 가정용 로봇 등에 꼭 필요한 선행작업이다. 이러한 사물의 위치 결정을 위한 일반적인 방법은 로봇의 비전이나 영상 이미지를 통하여 사물의 위치를 결정하는 것이다.
최근에는, 비전 시스템의 많은 계산량과 불확실성을 극복할 대안으로 초음파(sonar), RF(Radio Frequency), UWB(Ultra Wide Band), WLAN(Wireless Local Area Network), 지그비(Zigbee) 등 다양한 실내 무선 신호 네트워크를 이용하는 방식들이 개발되어 왔다.
하지만, 무선 측위망을 통하여 사물의 위치를 결정할 경우, 센서들 간의 시각동기화, 건전지의 수명, 정밀도 등 여러 문제점이 지적되어 왔다. 구체적으로 UWB 기반 시스템은 신뢰성 있는 위치 정보를 제공해주기는 하나, 가격이 무척 비싸며 시각동기화가 필요하고 전력을 상시 공급해 주어야 하는 단점이 있다.
RFID(Radio Frequency IDentification)와 와이파이(Wi-Fi)의 경우, 비록 저 렴한 가격이라 하더라도 정밀도와 신뢰성이 많이 떨어진다. 지그비(ZigBee)의 경우 신뢰성 있는 위치 정보를 제공해주지만, 센서 및 태그의 수명이 짧기 때문에 사물의 위치 결정 시스템으로 사용하기에는 부적절하다. 따라서 무선 네트워크 시스템에는 장단점이 있으며 어느 한 시스템이 주도적이라고 말할 수 없다.
무선 센서 네트워크를 이용한 위치 인식 기술은 이미 널리 알려져 있고, 그 특허들이 공개된 상태이다.
예를 들어, 한국공개특허 2006-0080608호(2006.07.10)는 지그비(ZigBee) 모바일과 감지기에서 나온 패킷의 아이디 개수를 이용하여 모바일의 위치를 결정하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 기존의 특허에는 지그비의 전력 소모를 최소화해서 오랜 시간 무선으로 운용하는 개념은 포함되어 있지 않다.
한국공개특허 2006-0081432호(2006.07.13)는 WLAN과 지그비를 이용하여 차량의 ID를 파악하고, 이를 이용하여 주차된 차량의 위치를 파악하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이 특허는 전력 소모에 대한 문제를 언급하고 있지 않다.
미국공개특허 20060187028호(2006.08.24)는 모션 센서가 장착되어 있으나, 모션 센서가 관성 항법 장치에 결합되어 있고, 모션 센서가 사물의 모델을 정밀하게 제공해주는 목적으로 이용하고 있다.
미국공개특허 20060025229(2006.02.02)는 모션 감지를 사물의 위치나 자세 결정에 직접적으로 이용하고 있다. 이 특허에서도 전력 소모에 대한 문제를 언급하고 있지 않다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 센서 네트워크 기반 물체 위치 인식 시스템에서 물체의 위치 인식을 위해 소비되는 전력의 소모를 최소화할 수 있는 물체 위치 인식 네트워크 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제2 목적은, 센서 네트워크 기반 물체 위치 인식 시스템에서 전력 소모를 최소화하면서 해당 물체의 위치 산출을 위한 정보를 제공할 수 있는 물체 위치 인식 네트워크 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제3 목적은, 센서 네트워크 기반 물체 위치 인식 시스템에서 물체에 부착되어 물체의 위치 산출을 위한 정보를 전송하는 태그 장치의 전력 소비를 최소화할 수 있는 물체 위치 인식 네트워크 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템은, 해당 위치에 부착되어 움직임을 감지하는 모션 센서; 상기 모션 센서가 부착되고 자신은 움직임이 가능한 물체에 부착되어, 상기 모션 센서의 움직임 감지 정보에 기초하여 상기 물체의 움직임 발생 여부를 판별하고, 그 결과에 따라 상기 물체의 위치산출용신호 전송을 위한 전원 모드를 동작 모드 및 슬립 모드로 선택적으로 전환하는 무선 네트워크 태그; 상기 물체의 움직임 발생에 따라 상기 동작 모드로 전환된 무선 네트워크 태그로부터 전송되는 위치산출용신호를 수신하고, 상기 수신한 위치산출용신호의 수신정보를 생성하여 출력하는 무선 네트워크 수신 센서; 및 상기 무선 네트워크 수신 센서로부터 출력되는 위치산출용신호의 수신정보에 기초하여 상기 물체의 위치를 산출하는 위치 인식 산출부를 포함한다.
본 실시예에서 상기 모션 센서는 상기 모션 센서는 3축 가속도 센서이고, 이에 의해 상기 모션 센서에서 감지되는 움직임 정보는 3축 가속도 정보이다.
상기 위치산출용신호의 수신정보는 상기 위치산출용신호의 수신신호 강도정보, 상기 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 상기 위치산출용신호의 수신 방향 정보 등을 말한다.
본 발명의 제1 실시예에서, 상기 무선 네트워크 태그는, 상기 모션 센서로부터 감지되는 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 정보를 수신하는 모션 센서 통신부; 상기 수신되는 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부; 상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 판별을 위해 설정된 임계 가속도 값을 비교하는 비교부; 상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 설정된 임계 가속도 중, 상기 설정된 임계값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 유지하고, 상기 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하는 모드 전환부; 및 상기 무선 네트워크 태그가 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치산출용신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에서, 상기 무선 네트워크 태그는, 상기 모션 센서와 통신을 수행하여 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보를 수신하는 모션 센서 통신부; 상기 수신된 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부; 상기 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값(am)을 산출하는 평균값 산출부; 상기 산출한 최대 가속도 값의 평균 값과 설정된 임계 가속도 값의 크기를 비교하는 비교부; 상기 최대 가속도 값의 평균 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지하는 모드 전환부; 및 상기 동작 모드로 전환되면 상기 물체의 위치 산출용 신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에서, 상기 무선 네트워크 태그는, 상기 모션 센서와 통신을 수행하여 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보를 수신하는 모션 센서 통신부; 상기 수신된 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부; 설정된 시간 동안 산출된 상기 최대 가속도 값 중 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값(S)을 산출하는 평균값 산출부; 상기 평균 값(S)을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하는 계수부; 상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 설정된 임계 개수를 비교하는 비교부; 상기 비교 결과, 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지하는 모드 전환부; 및 상기 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치 산출용 신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함한다.
본 실시예에서 상기 최대 가속도 값은 최대 절대 가속도 값이다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법은, 해당 물체에 부착된 무선 네트워크 태그에 부착된 모션 센서를 통해 움직임을 감지하는 단계; 상기 모션 센서의 움직임 감지 정보에 기초하여 상기 물체의 움직임 발생 여부를 판별하는 단계; 상기 판별 결과, 상기 물체의 위치산출용신호 전송을 위한 전원 모드를 동작 모드 및 슬립 모드로 선택적으로 전환하는 단계; 및 상기 물체의 움직임 발생에 따라 상기 전원 모드가 상기 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치산출용신호를 상기 물체의 위치 산출을 위한 정보를 수신하는 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법은, 상기 무선 네트워크 센서가 상기 수신한 위치산출용신호의 수신정보를 생성하여 상기 물체의 위치를 산출하는 위치 인식 산출부로 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 위치산출용신호의 수신정보는 상기 위치산출용신호의 수신신호 강도정보, 상기 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 상기 위치산출용신호의 수신 방향 정보 등을 포함한다.
상기 판별 단계는, 상기 모션 센서로부터 감지되는 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하는 단계; 상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 판별을 위해 설정된 임계 가속도 값을 비교하는 단계; 및 상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 설정된 임계 가속도 중, 상기 설정된 임계값이 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 상기 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 판별 단계는, 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 단계; 상기 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값(am)을 산출하는 단계; 상기 산출한 최대 가속도 값의 평균 값과 설정된 임계 가속도 값의 크기를 비교하는 단계; 및 상기 최대 가속도 값의 평균 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 작으면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 판별 단계는, 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 단계; 설정된 시간 동안 산출된 상기 최대 가속도 값 중 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값(S)을 산출하는 단계; 상기 평균 값(S)을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하는 단계; 상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 설정된 임계 개수를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 작으면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 3축 가속도 센서와 같은 모션 센서를 무선 센 서 네트워크에서 물체에 구비된 이동 태그장치에 결합하여 모션 센서를 통해 태그장치의 움직임을 감지하고 움직임이 발생한 경우에만 위치산출용신호를 위치 산출기의 수신 센서로 전송하기 위해 전력을 소모함으로써, 태그장치 및 수신 센서의 전력 소모를 최소화하여 사용자가 네트워크 시스템의 건전지를 외부에서 교체함이 없이 오랜 시간 동안 작동하게 해주기 때문에 실내 위치 인식 시스템이나 환경 감시 시스템 등에 폭넓게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템에서 물체의 위치 인식에 필요한 정보를 제공하는 물체에 부착된 무선 네트워크 태그 장치의 전력 소비를 최소화할 수 방법을 제시한다.
이를 위해, 본 발명은 가속도 센서(바람직하게는 3축 가속도 센서)와 같은 모션 센서를 무선 센서 네트워크에서 물체에 구비된 이동 태그장치에 결합하여 모션 센서를 통해 태그장치의 움직임을 감지하고 움직임이 발생한 경우에만 위치산출용신호를 위치 산출기의 수신 센서로 전송하기 위해 전력을 소모함으로써, 태그장치 및 수신 센서의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템에서 무선 송/수신기의 전력 소모를 최소화해서 외부에서 전력 공급이 없이 장시간 운용 될 수 있는 방법을 제시하고 있다. 본 발명의 응용 분야로는 실내에서 로봇이 무선 센서 네트워크 위치 인식 시스템에서 나온 정보를 이용하여 사물에 접근하여 원하는 작업을 수행하는 것이나, 넓은 실내 공간에서 미아 방지용으로 이용될 수 있으며, 물류 작업에서 물건의 위치를 파악하는데 유용하게 이용될 수 있다. 따라서 본 발명은 무선 센서 네트워크, 실내 위치 인식, 이동형 로봇, 사무 자동화 등이라 할 수 있다. 본 발명을 구체적으로 구현하기 위해서는 서로 다른 센서를 전기적/기계적으로 결합해야 하며, 통신 신호의 인식 및 제어가 필요하기 때문에 구체적인 배경 기술은 센서 네트워크 프로그래밍 기술, 센서 인터페이스 기술, 마이크로 프로세서에 알고리즘 포팅 기술, 신호 처리 기술 등이라 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 시스템을 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템은, 물체(10)에 부착되는 무선 네트워크 태그(100), 무선 네트워크 태그(100)에 부착되는 모션 센서(50), 물체(10)의 위치 인식을 위해 무선 네트워크 태그(100)와 통신을 수행하는 무선 네트워크 수신센서(800), 및 위치 인식 산출부(900)를 포함한다.
무선 네트워크 수신센서(800)는 무선 네트워크 태그(100)로부터 전송되는 물체(10)의 위치 인식을 위한 위치산출용신호를 수신하고, 위치산출용신호의 수신정보를 위치 인식 산출부(900)로 제공한다.
위치 인식 산출부(900)는 무선 네트워크 수신센서(800)로부터 제공되는 위치산출용신호의 수신정보에 기초하여 물체(10)의 위치를 산출한다.
본 실시예에서, 위치산출용신호는 무선 네트워크 태그(100)에서 제공 가능한 일반적인 RF 무선 신호이다. 위치산출용신호의 수신정보는 위치산출용신호의 수신신호강도정보, 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 위치산출용신호의 수신 방향 정보 등이 포함될 수 있다.
무선 네트워크 태그(100)에 부착되는 모션 센서(50)는 가속도 센서로서, 본 실시예에서는 x,y,z 3축 가속도 센서가 적용될 수 있다. 무선 네트워크 태그(100)는 움직임에 따른 가속도를 감지하여 그 정보를 무선 네트워크 태그(100)에 제공한다.
본 실시예에서는 무선 네트워크 태그(100)에 부착되어 모션 센서(50)의 움직임이 감지되면, 무선 네트워크 태그(100)가 움직인 것으로 인식하고, 이로 인해 무선 네크워크 태그(I00)가 부착된 물체(10)가 움직인 것으로 판단한다.
무선 네트워크 태그(100)는 모션 센서(50)로부터 제공되는 가속도 정보에 기초하여 아래 수학식 1과 같이 최대 가속도 값(amax)을 산출한다.
Figure 112006087348943-PAT00001
여기서,
Figure 112006087348943-PAT00002
는 x축의 가속도,
Figure 112006087348943-PAT00003
는 y축의 가속도,
Figure 112006087348943-PAT00004
는 z축의 가속도 정보이다.
이때 무선 네트워크 태그(100)는 최대 가속도 값(amax)이 설정된 임계 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00005
)보다 작으면 슬립 모드(sleep mode: 휴면 모드)를 유지하고, 크면 동작 모드(operation mode)로 전환하여 위치산출용신호를 무선 네트워크 수신센서(800)로 전송한다.
이에 따라, 무선 네트워크 수신센서(800)는 무선 네트워크 태그(100)로부터 전송되는 위치산출용신호를 수신하여 이에 대한 수신정보를 위치 산출부(900)로 전송한다. 위치 산출부(900)는 위치산출용신호에 대한 수신정보에 기초하여 물체(10)의 위치를 산출한다.
이후, 무선 네트워크 태그(100)는 모션 센서(50)에서 감지되는 가속도 정보를 수신하여, 최대 가속도 값을 산출하여, 이 값이 임계값보다 크면 위치산출용신호를 무선 네트워크 수신센서(800)로 전송하고, 작으면 동작 모드에서 슬립 모드로 전환하여 전력소모를 줄인다. 여기서, 산출한 최대 가속도 값이 임계값보다 크다는 것은, 물체(10)의 움직임이 계속되는 것을 의미하고, 산출한 최대 가속도 값이 임계값보다 작다는 것은, 물체(10)의 움직임이 정지한 것을 의미한다.
본 발명은 실내에서 사물의 위치 결정은 서비스 제공자, 예를 들어 로봇이 사물(10)에 접근하여 원하는 작업을 하는 것이 주 목적이다. 구체적으로 로봇이 냉장고에 접근하여 냉장고를 열어서 음료수는 꺼내오는 작업이나, 또는 감시용 장비가 자동차의 위치를 파악하는 것 등이 될 수 있다. 따라서 가정/사무 자동화의 경우, 사물(10)이 정지되어 있을 때 사물(10)의 위치가 주요 관점이고 움직이는 사물의 위치는 주요 관점이 아닐 수 있다.
이러한 경우 움직이는 사물이나 또는 움직이지 않고 고정되어 있는 사물을 연속적으로 추적하여, 24시간 내내 위치를 계산할 필요가 없게 된다. 즉 정지해 있는 사물의 위치는 초기 짧은 시간만 위치를 측정하면 되기 때문에, 그 이후에 위치 추정이 완성되었을 경우 위치 추적을 반복적으로 수행할 필요가 없다. 따라서 본 발명에서는 움직임 감지를 위한 모션 센서(50)를 무선 네트워크 태그(100)에 장착하고, 움직임이 감지되었을 때를 인식하여 위치 결정을 시도하는 방법을 제시하여 무선 네트워크 태그(100)에 정착되는 건전지의 수명을 연장할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 무선 네트워크 태그(100)의 구성 예를 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 무선 네트워크 태그(100)는 모션 센서 통신부(110), 가속도 값 산출부(120), 비교부(130), 모드 전환부(140), 위치 산출 통신부(150), 평균값 산출부(170), 및 계수부(180)를 포함한다.
모션 센서 통신부(110)는 모션 센서(50)와 통신을 수행하여 모션 센서(50)로부터 감지되는 가속도 정보를 수신한다.
가속도 값 산출부(120)는 모션 센서 통신부(110)에 수신된 가속도 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출한다.
비교부(130)는 가속도 값 산출부(120)에서 산출한 최대 가속도 값과 설정된 임계 가속도 값을 비교한다.
모드 전환부(140)는 최대 가속도 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지한다.
위치 산출 통신부(150)는 무선 네트워크 태그(100)가 동작 모드로 전환되면, 무선 네트워크 수신 센서(800)와 통신을 수행하여 물체(10)의 위치 산출용 신호(Q)를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다.
이후, 가속도 값 산출부(120)는 모션 센서 통신부(110)를 통해 모션 센서(50)에서 수신된 가속도 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출한다. 이때 비교부(130)는 산출한 최대 가속도 값과 설정된 임계 가속도 값을 비교한다. 이 결과, 모드 전환부(140)는 최대 가속도 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 동작 모드를 유지하고, 작으면 슬립 모드로 전환한다.
본 발명의 다른 실시예에서 평균값 산출부(170)는 가속도 값 산출부(120)에서 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값(am)을 산출한다. 이때 비교부(130)는 산출한 최대 가속도 값의 평균 값(am)과 설정된 임계 가속도 값의 크기를 비교한다. 이에 따라, 모드 전환부(140)는 최대 가속도 값의 평균 값(am)이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지한다. 동작 모드로 전환하게 되면, 위치 산출 통신부(150)는 물체(10)의 위치 산출용 신호를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 가속도 값 산출부(120)는 모션 센서 통신부(110)를 통해 모션 센서(50)에서 수신된 가속도 정보에 기초하여 특정 시점(tk)에서 최대 절대 가속도 값(a(tk))을 산출한다. 평균값 산출부(170)는 설정된 시간 동안 산출한 최대 절대 가속도 값들 중에서 설정된 임계 값 이상의 최대 절대 가속도 값에 대한 평균 값(S)을 산출한다. 이때, 계수부(180)는 평균값 산출부(170)에 의해 산출된 평균 값(S)의 구성 개수(m)를 계수한다. 비교부(130)는 계수한 최대 절대 가속도 값의 개수(m)와 설정된 임계 개수(ma)를 비교한다. 그 결과, 모드 전환부(140)는 계수한 최대 절대 가속도 값의 개수(m)가 설정된 임계 개수(ma)보다 크면 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지한다. 동작 모드로 전환하게 되면, 위치 산출 통신부(150)는 물체(10)의 위치 산출용 신호를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 무선 네트워크 태그(I00)에 부착된 모션 센서(50)는 x,y,z 3축 가속도 센서를 통해 무선 네트워크 태그(I00)의 움직임을 감지하여(S110), 감지된 가속도 정보를 무선 네트워크 태그(100)에 제공한다(S120).
무선 네트워크 태그(100)는 모션 센서(50)로부터 제공되는 가속도 정보에 기초하여 최대 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00006
)을 산출한다(S130).
비교부(130)는 가속도 값 산출부(120)에서 산출한 최대 가속도 값(amax)과 설정된 임계 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00007
)을 비교한다(S140).
최대 가속도 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면, 모드 전환부(140)는 무선 네트워크 태그(100)를 동작 모드로 전환한다(S160). 최대 가속도 값이 설정된 임계 가속도 값보다 작으면, 모드 전환부(140)는 무선 네트워크 태그(100)를 슬립 모드로 유지한다(S150).
무선 네트워크 태그(100)가 동작 모드로 전환되면, 위치 산출 통신부(150)는 무선 네트워크 수신 센서(800)와 통신을 수행하여 물체(10)의 위치 산출용 신호(Q)를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다(S170).
무선 네트워크 수신 센서(800)는 무선 네트워크 태그(100)로부터 위치 산출용 신호(Q)를 수신하면, 산출용 신호(Q)의 수신 정보를 위치 산출부(900)로 전송한다(S180). 여기서 산출용 신호(Q)의 수신 정보는 위치산출용신호(Q)의 수신신호강도정보, 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 위치산출용신호의 수신 방향 정보 등이 포함될 수 있다.
위치 산출부(900)는 무선 네트워크 수신 센서(800)로부터 제공되는 산출용 신호(Q)의 수신 정보에 기초하여 물체(10)의 위치를 산출한다(S190).
이후, 무선 네트워크 태그(100)의 가속도 값 산출부(120)는 모션 센서(50)에서 수신된 가속도 정보에(S210) 기초하여 최대 가속도 값을 산출한다(S220). 이때 비교부(130)는 산출한 최대 가속도 값과 설정된 임계 가속도 값을 비교한다(S240). 이 결과, 모드 전환부(140)는 최대 가속도 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 동작 모드를 유지하여 S170 단계를 수행하고, 작으면 슬립 모드로 전환하는 S150 단계를 수행한다.
그런데, 도 3에 의한 본 발명의 실시예는, 잡음에 의하여 가속도 값이 갑자기 큰 값을 가지게 되는 것을 고려하지 못하기 때문에, 무선 네트워크 태그(100)의 오동작으로 인해 실제 운용면에서 실용성이 떨어지고, 전력을 많이 낭비될 수 있 다. 이러한 점을 보완한 것이 도 4이다. .
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 무선 네트워크 태그(I00)에 부착된 모션 센서(50)는 x,y,z 3축 가속도 센서를 통해 무선 네트워크 태그(I00)의 움직임을 감지하여(S310), 감지된 가속도 정보를 무선 네트워크 태그(100)에 제공한다(S320).
무선 네트워크 태그(100)는 특정 시점(tk)에서 감지되어 모션 센서(50)로부터 제공되는 가속도 정보에 기초하여 최대 절대 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00008
)들을 산출한다(S330).
평균값 산출부(170)는 가속도 값 산출부(120)에서 산출된 최대 절대 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00009
)들의 설정된 표본 개수(N)에 대한 평균 값(am)을 산출한다(S340).
비교부(130)는 산출한 최대 절대 가속도 값들의 평균 값(am)과 설정된 임계 가속도 값(a')의 크기를 비교한다(S350).
본 실시예에서, 표본 개수(N) 및 임계 가속도 값(a')은 실험치를 통해 설정될 수 있다. 예를 들어, 사물(10)이 움직이지 않고 정지해 있는 경우, 표본 개수 'N'을 이용하면 최대 절대 가속도 값들의 평균 값(am)이 항상 임의의 값 이하일 수 있으며, 이 경우 임계 가속도 값(a')은 최대 절대 가속도 값들의 평균 값(am)이 된다. 한편, 사물(10)이 움직였을 때 발생하는 최대 절대 가속도 값을 평균하였을 때, 임의의 값 이상이 항상 발생하는 경우, 그 값을 임계 가속도 값(a')으로 설정할 수 있다. 이때 표본 개수(N)는 실험을 통해 설정될 수 있다.
S350 단계에서 최대 가속도 값의 평균 값(am)이 설정된 임계 가속도 값(a')보다 크면, 모드 전환부(140)는 무선 네트워크 태그(100)를 동작 모드로 전환하고(S370), 작으면 슬립 모드를 유지한다(S360).
동작 모드로 전환하게 되면, 위치 산출 통신부(150)는 물체(10)의 위치 산출용 신호(Q)를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다(S380). 이후 무선 네트워크 태그(100)는 S320 단계를 통해 이후에 수신되는 감지된 가속도 정보를 기초로 S330 단계 내지 S380 단계를 수행한다.
무선 네트워크 수신 센서(800)는 무선 네트워크 태그(100)로부터 위치 산출용 신호(Q)를 수신하면, 산출용 신호(Q)의 수신 정보를 위치 산출부(900)로 전송한다(S390). 여기서 산출용 신호(Q)의 수신 정보는 본 발명의 제1 실시예와 동일할 수 있다.
위치 산출부(900)는 무선 네트워크 수신 센서(800)로부터 제공되는 산출용 신호(Q)의 수신 정보에 기초하여 물체(10)의 위치를 산출한다(S395).
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 기반 저전력 소비를 통한 위치 인식 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 무선 네트워크 태그(I00)에 부착된 모션 센서(50)는 x,y,z 3축 가속도 센서를 통해 무선 네트워크 태그(I00)의 움직임을 감지하여(S410), 감지된 가속도 정보를 무선 네트워크 태그(100)에 제공한다(S415).
무선 네트워크 태그(100)는 특정 시점(tk)에서 감지되어 모션 센서(50)로부터 제공되는 가속도 정보에 기초하여 최대 절대 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00010
)들을 산출한다(S420).
평균값 산출부(170)는 가속도 값 산출부(120)에서 산출된 최대 절대 가속도 값(
Figure 112006087348943-PAT00011
)들 중에서 설정된 시간 동안 임계값 이상의 최대 절대 가속도 값들에 대한 평균값(S)을 산출한다(S425).
계수부(180)는 평균값 산출부(170)에 의해 산출된 평균 값(S)의 구성 개수(m)를 계수한다(S430). 비교부(130)는 계수한 최대 절대 가속도 값의 개수(m)와 설정된 임계 개수(ma)를 비교한다(S435).
계수한 최대 절대 가속도 값의 개수(m)가 설정된 임계 개수(ma)보다 크면, 모드 전환부(140)는 무선 네트워크 태그(100)를 동작 모드로 전환한다(S450). 계수한 최대 절대 가속도 값의 개수(m)가 설정된 임계 개수(ma)보다 작으면, 모드 전환부(140)는 무선 네트워크 태그(100)를 슬립 모드로 유지한다(S440).
무선 네트워크 태그(100)가 동작 모드로 전환하게 되면, 위치 산출 통신부(150)는 물체(10)의 위치 산출용 신호(Q)를 무선 네트워크 수신 센서(800)로 전송한다(S460).
무선 네트워크 수신 센서(800)는 무선 네트워크 태그(100)로부터 위치 산출 용 신호(Q)를 수신하면, 산출용 신호(Q)의 수신 정보를 위치 산출부(900)로 전송한다(S4650).
위치 산출부(900)는 무선 네트워크 수신 센서(800)로부터 제공되는 산출용 신호(Q)의 수신 정보에 기초하여 물체(10)의 위치를 산출한다(S460).
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 도 1의 위치인식 산출부(900)에서 물체(10)에 대한 위치 산출에 따른 위치 수렴 방법을 도시한 흐름도이다.
위치인식 산출부(900)는 무선 네트워크 수신센서(800)로부터 제공되는 위치산출용신호의 수신정보에 기초하여, 특정 시간(tk)에서 물체(10)의 위치(P(tk))를 산출한다(S510).
위치인식 산출부(900)는 일정 시간 동안 산출된 물체(10)의 위치 정보(P(tk))들의 표본 개수(M)에 대한 평균 값(
Figure 112006087348943-PAT00012
)을 산출한다(S520).
위치인식 산출부(900)는 각각 산출한 평균 값(
Figure 112006087348943-PAT00013
)의 표준 편차(
Figure 112006087348943-PAT00014
)를 계산한다(S530).
이때, 위치인식 산출부(900)는 계산한 표준 편차(
Figure 112006087348943-PAT00015
)와 설정된 임계 표준 편차 값(
Figure 112006087348943-PAT00016
)을 비교한다(S540).
계산한 표준 편차(
Figure 112006087348943-PAT00017
)가 설정된 임계 표준 편차 값(
Figure 112006087348943-PAT00018
) 보다 크면, 위치인식 산출부(900)는 S510 단계 내지 S540 단계를 수행한다.
계산한 표준 편차(
Figure 112006087348943-PAT00019
)가 설정된 임계 표준 편차 값(
Figure 112006087348943-PAT00020
) 보다 작으면, 위치인식 산출부(900)는 산출한 위치 정보에 대응하여 물체(10)가 수렴한 것으로 판단한다(S550). 이때 위치인식 산출부(900)는 수행 중인 물체(10)의 위치 산출 동작을 종료한다(S550).
본 실시예에서 위치 정보(P(tk))들의 표본 개수(M) 및 임계 표준 편차 값(
Figure 112006087348943-PAT00021
) 은 실험을 통해 설정될 수 있다. 예를 들어, 위치 정보(P(tk))들의 표본 개수(M) 및 임계 표준 편차 값(
Figure 112006087348943-PAT00022
)은 사물이 정지해 있을 때, 무선 센서 네트워크에서 추정된 위치 값이 어느 일정한 반경의 값들로 랜덤(random)하게 주어지기 때문에 이를 근거로 설정될 수 있다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 및 균등한 타 실시가 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부한 특허 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
상술한 발명에 따르면, 본 발명은 3축 가속도 센서와 같은 모션 센서를 무선 센서 네트워크에서 물체에 구비된 이동 태그장치에 결합하여 모션 센서를 통해 태 그장치의 움직임을 감지하고 움직임이 발생한 경우에만 위치산출용신호를 위치 산출기의 수신 센서로 전송하기 위해 전력을 소모함으로써, 태그장치 및 수신 센서의 전력 소모를 최소화하여 사용자가 네트워크 시스템의 건전지를 외부에서 교체함이 없이 오랜 시간 동안 작동하게 해주기 때문에 실내 위치 인식 시스템이나 환경 감시 시스템 등에 폭넓게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 무선 센서 네트워크가 설치된 실내에서 사물의 위치를 결정하도록 이용될 수 있기 때문에 병원, 학교, 사무실 등 실제 다양한 분야에서 응용되어 이용될 수 있다. 본 발명을 구체적인 응용으로서 로봇이 오랜 시간 동안 자동으로 환경을 감시할 수 있게 되기 때문에, 상황 인식 능력을 획기적으로 향상시킬 수 있으며 이를 통해 인간 생활이 윤택하고 편리하게 해주는 데 크게 기여할 수 있다.

Claims (20)

  1. 해당 위치에 부착되어 움직임을 감지하는 모션 센서;
    상기 모션 센서가 부착되고 자신은 움직임이 가능한 물체에 부착되어, 상기 모션 센서의 움직임 감지 정보에 기초하여 상기 물체의 움직임 발생 여부를 판별하고, 그 결과에 따라 상기 물체의 위치산출용신호 전송을 위한 전원 모드를 동작 모드 및 슬립 모드로 선택적으로 전환하는 무선 네트워크 태그;
    상기 물체의 움직임 발생에 따라 상기 동작 모드로 전환된 무선 네트워크 태그로부터 전송되는 위치산출용신호를 수신하고, 상기 수신한 위치산출용신호의 수신정보를 생성하여 출력하는 무선 네트워크 수신 센서; 및
    상기 무선 네트워크 수신 센서로부터 출력되는 위치산출용신호의 수신정보에 기초하여 상기 물체의 위치를 산출하는 위치 인식 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모션 센서는 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 모션 센서는 3축 가속도 센서이고, 이에 의해 상기 모션 센서에서 감지되는 움직임 정보는 3축 가속도 정보인 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 위치산출용신호의 수신정보는 상기 위치산출용신호의 수신신호 강도정보, 상기 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 상기 위치산출용신호의 수신 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 태그는,
    상기 모션 센서로부터 감지되는 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 정보를 수신하는 모션 센서 통신부;
    상기 수신되는 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부;
    상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 판별을 위 해 설정된 임계 가속도 값을 비교하는 비교부;
    상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 설정된 임계 가속도 중, 상기 설정된 임계값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 유지하고, 상기 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하는 모드 전환부; 및
    상기 무선 네트워크 태그가 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치산출용신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 모션 센서 통신부는 상기 위치 산출 통신부에서 상기 위치산출용신호를 전송된 후 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하고,
    상기 가속도 값 산출부는 상기 모션 센서 통신부에 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하고,
    상기 비교부는 상기 새로 산출된 최대 가속도 값과 상기 임계 가속도 값을 비교하고,
    상기 모드 전환부는 상기 새로 산출된 최대 가속도 값과 상기 임계 가속도 값 중, 상기 새로 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 상기 임계 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 태그는,
    상기 모션 센서와 통신을 수행하여 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보를 수신하는 모션 센서 통신부;
    상기 수신된 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부;
    상기 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값(am)을 산출하는 평균값 산출부;
    상기 산출한 최대 가속도 값의 평균 값과 설정된 임계 가속도 값의 크기를 비교하는 비교부;
    상기 최대 가속도 값의 평균 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지하는 모드 전환부; 및
    상기 동작 모드로 전환되면 상기 물체의 위치 산출용 신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 모션 센서 통신부는 상기 위치 산출 통신부에서 상기 위치산출용신호를 전송된 후 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하고,
    상기 가속도 값 산출부는 상기 모션 센서 통신부에 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 새로 산출하고,
    상기 평균값 산출부는 상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값을 산출하고,
    상기 비교부는 상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값과 상기 설정된 임계 가속도 값을 비교하고,
    상기 모드 전환부는 상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값과 상기 임계 가속도 값 중, 상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 상기 임계 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 태그는,
    상기 모션 센서와 통신을 수행하여 상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보를 수신하는 모션 센서 통신부;
    상기 수신된 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 가속도 값 산출부;
    설정된 시간 동안 산출된 상기 최대 가속도 값 중 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값(S)을 산출하는 평균값 산출부;
    상기 평균 값(S)을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하는 계수부;
    상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 설정된 임계 개수를 비교하는 비교부;
    상기 비교 결과, 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 전환하고, 작으면 슬립 모드를 유지하는 모드 전환부; 및
    상기 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치 산출용 신호를 상기 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 위치 산출 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 모션 센서 통신부는 상기 위치 산출 통신부에서 상기 위치산출용신호를 전송된 후 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하고,
    상기 가속도 값 산출부는 상기 모션 센서 통신부에 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 새로 산출하고,
    상기 평균값 산출부는 상기 설정된 시간 동안 상기 새로 산출된 최대 가속도 값 중 상기 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값을 새로 산출하고,
    상기 계수부는 상기 새로 산출한 평균 값을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하고,
    상기 비교부는 상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 상기 설정된 임계 개수를 비교하고,
    상기 모드 전화부는 상기 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 작으면 슬립 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  11. 제 5항, 7항, 및 9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 최대 가속도 값은 최대 절대 가속도 값인 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 시스템.
  12. 해당 물체에 부착된 무선 네트워크 태그에 부착된 모션 센서를 통해 움직임을 감지하는 단계;
    상기 모션 센서의 움직임 감지 정보에 기초하여 상기 물체의 움직임 발생 여부를 판별하는 단계;
    상기 판별 결과, 상기 물체의 위치산출용신호 전송을 위한 전원 모드를 동작 모드 및 슬립 모드로 선택적으로 전환하는 단계; 및
    상기 물체의 움직임 발생에 따라 상기 전원 모드가 상기 동작 모드로 전환되면, 상기 물체의 위치산출용신호를 상기 물체의 위치 산출을 위한 정보를 수신하는 무선 네트워크 수신 센서로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 센서가 상기 수신한 위치산출용신호의 수신정보를 생성하여 상기 물체의 위치를 산출하는 위치 인식 산출부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 위치산출용신호의 수신정보는 상기 위치산출용신호의 수신신호 강도정보, 상기 위치산출용신호의 전송에서부터 수신될 때까지의 시간정보, 및 상기 위치산출용신호의 수신 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 모션 센서로부터 감지되는 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 무선 네트워크 태그의 움직임 판별을 위해 설정된 임계 가속도 값을 비교하는 단계; 및
    상기 산출된 최대 가속도 값과 상기 설정된 임계 가속도 중, 상기 설정된 임계값이 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 상기 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 위치산출용신호가 전송된 후, 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하는 단계;
    상기 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 최대 가속도 값을 산출하는 단계;
    상기 새로 산출된 최대 가속도 값과 상기 임계 가속도 값을 비교하는 단계; 및
    상기 새로 산출된 최대 가속도 값과 상기 임계 가속도 값 중, 상기 새로 산출된 최대 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 상기 임계 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값(am)을 산출하는 단계;
    상기 산출한 최대 가속도 값의 평균 값과 설정된 임계 가속도 값의 크기를 비교하는 단계; 및
    상기 최대 가속도 값의 평균 값이 설정된 임계 가속도 값보다 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 작으면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 위치산출용신호가 전송된 후, 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하는 단계;
    상기 모션 센서 통신부에 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 새로 산출하는 단계;
    상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 설정된 개수에 대한 평균 값을 산출하는 단계;
    상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값과 상기 설정된 임계 가속도 값을 비교하는 단계;
    상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값과 상기 임계 가속도 값 중, 상기 새로 산출된 최대 가속도 값의 평균 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 상기 임계 가속도 값이 크면 상기 무선 네트워크 태그를 슬립 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 모션 센서로부터 감지되는 가속도 정보에 기초하여 특정 시점에서의 각 최대 가속도 값을 산출하는 단계;
    설정된 시간 동안 산출된 상기 최대 가속도 값 중 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값(S)을 산출하는 단계;
    상기 평균 값(S)을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하는 단계;
    상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 설정된 임계 개수를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 물체의 움직임이 발생한 것으로 판단하고, 작으면 상기 물체의 움직임이 발생하지 않은 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 위치산출용신호가 전송된 후, 상기 모션 센서에서 감지되는 새로운 모션 센서의 움직임 정보를 수신하는 단계;
    상기 모션 센서 통신부에 새로 수신된 움직임 정보에 기초하여 특정 시점에 서의 각 최대 가속도 값을 새로 산출하는 단계;
    상기 설정된 시간 동안 상기 새로 산출된 최대 가속도 값 중 상기 설정된 임계 값 이상의 최대 가속도 값에 대한 평균 값을 새로 산출하는 단계;
    상기 새로 산출한 평균 값을 구성하는 상기 최대 가속도 값의 개수를 계수하는 단계;
    상기 계수한 최대 가속도 값의 개수와 상기 설정된 임계 개수를 비교하는 단계; 및
    상기 계수한 최대 가속도 값의 개수가 상기 설정된 임계 개수보다 크면 상기 무선 네트워크 태그를 동작 모드로 유지하고, 작으면 슬립 모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 센서 네트워크 기반 위치 인식 방법.
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