KR20100094264A - System for estimating the distance between communication devices and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system for estimating the distance between communication devices and a method thereof are provided to continuously measure the distance between mobile devices using only a function that a device itself has. CONSTITUTION: An input unit(31) is equipped in device B. The input unit receives an emitted sound file. A recognition unit(32) is equipped in device B. The recognition unit recognizes the inputted sound file. A distance calculating unit(33) is equipped in device A. The distance calculating unit calculates the distance between device A and device B based on a time difference between a time point of the emission and a time point of the recognition.

Description

통신 디바이스간 거리 측정 시스템 및 그 방법{System for estimating the distance between communication devices and Method thereof}System for estimating the distance between communication devices and method

본 발명은 통신 디바이스 간의 거리 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 디바이스 간의 거리를 단속적이 아닌 지속적으로(연속적으로) 정확하게 측정할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이며, 특히 거리 측정을 위해 별도의 추가적인 장비 없이 통신 디바이스 자체가 가진 기능(장비)만을 이용하여 통신 디바이스 간의 거리를 지속적으로 측정할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distance measuring system and method thereof between communication devices, and more particularly to a system and method capable of continuously (continuously) accurately measuring a distance between communication devices, not intermittently. The present invention relates to a system and method for continuously measuring distances between communication devices using only functions (equipment) owned by the communication device itself without any additional equipment.

통신 디바이스 간의 거리 측정은 통신 디바이스 간에 동영상을 통한 화면 공유, 위치 추적 등 디바이스의 다양한 응용을 가능하게 할 수 있다. 디바이스 간의 거리 측정에 있어서, 디바이스가 가지는 기본적인 기능만을 이용하여 측정하는 것과 아울러 측정의 지속성을 유지하는 것은 매우 중요하다.Distance measurement between communication devices may enable various applications of the device, such as screen sharing and location tracking through video between communication devices. In the distance measurement between devices, it is very important to measure only the basic functions of the device and to maintain the persistence of the measurement.

기존의 거리 측정 방안으로 GPS(Global Positioning System)를 이용하는 방안이 있지만 GPS는 실내(indoor)에서는 제대로 동작할 수 없는 단점을 가지고 있다. 그래서 실내에서 가능한 거리 측정에 관한 연구가 진행되었는데, 실내에서의 거리 측정에 관한 연구는 IEEE802.11 무선 랜 기술을 주로 이용한다. 하지만 이 기술은 기본적으로 무선 주파수의 특성을 이용하기 때문에 정확한 거리 측정이 어렵다. 거리 측정에 관한 방안은 센서 네트워크에서도 많은 시도가 이루어졌는데 거리 측정을 위한 특별한(별도의) 하드웨어를 이용하기 때문에 이를 위한 추가적인 장비 도입에 따른 가격 상승과 응용의 제한을 초래할 수 있다.Although there is a method of using a GPS (Global Positioning System) as a conventional distance measuring method, GPS has a disadvantage in that it cannot operate properly indoors. Therefore, researches on distance measurement that can be performed indoors have been conducted, and research on distance measurement indoors mainly uses IEEE802.11 wireless LAN technology. However, because the technology basically uses the characteristics of radio frequency, accurate distance measurement is difficult. Many attempts have been made in the sensor network, and the use of special (separate) hardware for distance measurement can lead to price increases and limitations in the application of additional equipment.

한편 디바이스가 발생시키는 소리를 이용하여 비교적 정확하게 거리 측정을 하는 거리 측정 방안이 소개되기도 하였다. 하지만 이 방안의 경우에는 거리 측정을 지속적으로 할 수 없다는 단점이 있고 실내 환경에서 소리의 반사나 울림과 같은 영향에 상당히 민감하다는 단점이 있다.On the other hand, a distance measuring method that uses a device-generated sound to measure distances relatively accurately has been introduced. This method, however, has the disadvantage of not being able to continuously measure distance and has a disadvantage in that it is very sensitive to effects such as reflections and echoes in the indoor environment.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 거리 측정을 위해 별도의 추가적인 장비 없이 디바이스 자체가 가진 기능(장비)만을 이용하여 모바일 디바이스 간의 거리를 지속적으로 측정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a system and method that can continuously measure the distance between mobile devices using only the function (equipment) owned by the device itself without any additional equipment for distance measurement.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 명세서에서 개시하는 거리 측정 시스템은 소리 파일(sound file)을 방출하는 소정의 통신 디바이스; 상기 소정의 통신 디바이스와의 거리 측정 대상 통신 디바이스(상대방 디바이스)에 구비되며, 상기 방출되는 소리 파일을 입력받는 입력부; 상기 상대방 디바이스에 구비되며, 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 인식부; 및 상기 소정의 통신 디바이스에 구비되며, 상기 방출의 시점과 상기 인식의 시점의 시간차에 근거하여 상기 두 디바이스간의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하여 본 시스템 발명의 과제를 해결한다.In order to solve the above problems, the distance measuring system disclosed herein includes a predetermined communication device that emits a sound file; An input unit provided in the communication device (the other device) to measure the distance to the predetermined communication device and receiving the emitted sound file; A recognition unit provided in the counterpart device and recognizing the input sound file; And a distance calculator which is provided in the predetermined communication device and calculates a distance between the two devices based on a time difference between the time of the emission and the time of the recognition.

아울러 상기 두 통신 디바이스는 자기와 링크된 AP(Access Point)와 주기적으로 송수신하는 신호의 감도를 체크하여, 상기 체크의 시점 간 신호 감도의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상기 거리 측정을 초기화시키는 초기화부를 더 포함하여서도 본 시스템 발명의 과제를 해결한다.In addition, the two communication devices check the sensitivity of the signal periodically transmitted and received to the AP (Access Point) linked to the self, if the deviation of the signal sensitivity between the time point of the check is initialized to initialize the distance measurement The present invention further includes a unit to solve the problems of the present invention.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 명세서에서 개시하는 거리 측정 방법은In order to solve the above problems, the distance measuring method disclosed in the present specification is

(a)소정의 통신 디바이스로부터 방출된 소리 파일(sound file)을 상기 소정의 통신 디바이스와의 거리 측정 대상 통신 디바이스(상대방 디바이스)가 입력받는 단계; (b)상기 상대방 디바이스가 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 단계; 및 (c)상기 소정의 통신 디바이스가 상기 방출의 시점과 상기 인식의 시점의 시간차에 근거하여 상기 두 디바이스간의 거리를 산출하는 단계를 포함하여 본 방법 발명의 과제를 해결한다.(a) receiving a sound file emitted from a predetermined communication device by a distance measurement target communication device (an external device) with the predetermined communication device; (b) the counterpart device recognizing the input sound file; And (c) calculating, by the predetermined communication device, a distance between the two devices based on a time difference between the time of the emission and the time of the recognition.

아울러 (d)상기 소정의 통신 디바이스가 자기와 링크된 AP(Access Point)와 주기적으로 송수신하는 신호의 감도를 체크하는 단계; 및 (e)상기 체크의 시점 간 신호 감도의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상기 (a)단계로 회귀하는 단계를 더 포함하여서도 본 방법 발명의 과제를 해결한다.(D) checking a sensitivity of a signal periodically transmitted / received by the predetermined communication device to an AP (Access Point) linked thereto; And (e) if the deviation of the signal sensitivity between the time point of the check is more than a predetermined value, further comprising the step of returning to the step (a) solves the problem of the present invention.

본 발명은 통신 디바이스 특히 모바일 디바이스간 상대적인 거리 측정에 관 한 것이다. 오늘날 PDA와 같은 모바일 디바이스의 보급은 다양한 응용을 가능하게 하고 있다. 디바이스 간의 거리 측정은 두 모바일 디바이스 간 동영상 공유 서비스 등을 가능하게 하는데 본 발명에 의하면 디바이스가 가진 기능(장비)만을 이용하여 디바이스 간 거리를 측정하기 때문에 거리 측정을 매우 간편히 구현할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 모바일 디바이스 간의 지속적인 거리 측정은 다른 여러 위치 파악 시스템에 정확한 위치 파악을 위한 정보를 제공하게 될 것이고 많은 위치 기반 서비스의 보급을 가능하게 할 것이다.The present invention relates to the measurement of relative distances between communication devices, in particular mobile devices. The proliferation of mobile devices such as PDAs today enables a variety of applications. Distance measurement between devices enables a video sharing service between two mobile devices, etc. According to the present invention, distance measurement can be implemented very simply because the distance between devices is measured using only a function (equipment) of the device. In addition, the continuous distance measurement between the mobile devices according to the present invention will provide information for accurate positioning to various other positioning systems and will enable the dissemination of many location-based services.

본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요를 우선 제시한다.Prior to the description of the specific contents of the present invention, for the convenience of understanding, an outline of a solution of the problem to be solved by the present invention is first presented.

본 발명에서는 통신 디바이스의 기본 기능(기본 장비)만을 이용하여 디바이스 간 정확한 거리 측정을 위해 통신 디바이스가 발생시키는 소리를 이용한다. 특히 PDA와 같은 다수의 모바일 디바이스들은 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서 스피커와 마이크를 기본적으로 구비하고 있다. 소리는 무선 랜 주파수보다 상대적으로 느린 전달 속도를 가지고 있기 때문에 소리를 이용하여 모바일 디바이스 간의 거리를 측정하는 것은 무선 주파수를 이용하여 거리를 측정하는 것보다 상대적으로 정확한 측정을 가능하게 한다.In the present invention, the sound generated by the communication device is used for accurate distance measurement between devices using only basic functions (basic equipment) of the communication device. In particular, many mobile devices such as PDAs are basically equipped with speakers and microphones to support multimedia services. Since sound has a relatively slower transmission speed than WLAN frequency, measuring distance between mobile devices using sound enables relatively accurate measurement than measuring distance using wireless frequency.

아울러 본 발명에서는 디바이스의 이동(움직임) 상황을 반영하여 거리를 측정하여 디바이스간 거리 산출의 지속성을 확보하게 하여, 거리 산출의 정확성을 제고하도록 한다.In addition, in the present invention, by measuring the distance to reflect the movement (movement) of the device to ensure the persistence of the distance calculation between devices, to improve the accuracy of the distance calculation.

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, the configuration of the invention for clarifying the solution to the problem to be solved by the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, based on the preferred embodiment of the present invention, to give a reference numeral to the components of the drawings In the drawings, like reference numerals refer to like elements even though they are on different drawings, and it is to be noted that components of other drawings may be cited when necessary in describing the drawings. In addition, when it is determined that the detailed description of the known function or configuration and other matters related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

모바일 디바이스 간의 거리 측정을 위해 소리를 이용하는 기존의 방안이 있다고 언급하였는데, 이 기존의 방안은 두 디바이스가 각각 다른 소리를 서로 다른 시간에 출력을 하고 이를 녹음하여 녹음된 데이터의 샘플링 정보를 이용하여 상대적인 거리 측정을 한다.We mentioned that there is an existing method that uses sound to measure the distance between mobile devices. This conventional method uses two different devices to output different sounds at different times, and record the relative sound using sampling information of the recorded data. Make a distance measurement.

도 1은 소리를 이용한 기존의 거리 측정 방안을 제시한 도면이다.1 is a view showing a conventional distance measuring method using sound.

도 1에서 각 디바이스 A와 B는 자신이 출력할 소리 파일과 상대방의 소리 파일을 가지고 있고 현재 녹음 가능 상태에 있다고 가정한다. 디바이스 A가 주어진 시간 tA0에서 자신의 소리를 출력한다. 디바이스 A는 자신의 소리를 시간 tA1에서 녹음한다. 디바이스 B는 디바이스 A가 시간 tA0에 출력한 소리를 시간 tB0에서 인식하여 녹음한다.In FIG. 1, it is assumed that each device A and B have a sound file to be output and a sound file of the other party and are currently in a recordable state. Device A outputs its own sound at a given time t A0 . Device A records its sound at time t A1 . Device B recognizes and records the sound that device A outputs at time t A0 at time t B0 .

디바이스 B는 디바이스 A가 소리를 출력한 후 특정시간 후인 시간 tB1에서 자신의 소리를 출력하고 디바이스 A처럼 자신의 소리를 시간 tB2에서 녹음한다. 디바이스 A는 시간 tA2에서 디바이스 B가 출력한 소리를 인식하여 녹음하게 된다.Device B outputs its sound at time t B1 after a specific time after device A outputs sound and records its sound at time t B2 like device A. Device A recognizes and records the sound output by device B at time t A2 .

두 디바이스는 자신의 소리 및 상대방 소리가 녹음된 시점을 추출하기 위해서 상호연관 기법(Cross-Correlation)을 수행한다. 이때 자신의 소리 파일, 상대방의 소리 파일과 상호연관 시킨 후에 각 소리가 녹음된 시점이 계산되게 된다. 이 계산된 시점과 음속을 이용하여 거리 측정을 하게 된다.The two devices perform cross-correlation to extract a time point at which their sound and the other party's sound are recorded. At this time, after each sound file and the other party's sound file are correlated, the time point at which each sound is recorded is calculated. The distance is measured using the calculated time and sound velocity.

도 1에서 dB,A는 디바이스 B에서 A까지의 실제 직선거리를 나타내고 dA,B는 디바이스 A에서 B까지의 실제 직선거리를 나타낸다. dA,A, dB,B는 각각 디바이스 A와 B의 자신의 스피커와 마이크 사이의 거리를 나타낸다. 디바이스 B의 경우 자신의 소리를 출력한 시간은 tB1이지만 실제 명령을 수행한 시간은 디바이스 내부의 프로세싱 타임 때문에 tB2시간에 수행된다. 따라서 디바이스 B에서 A까지의 유효 직선거리는 dB,A-dB,B가 된다. 디바이스 A의 경우도 마찬가지이다. 즉, 내부 프로세싱 타임을 예측하기 위해서 자신의 소리가 녹음하고 자신의 소리가 녹음된 시점을 파악하는 것이다.In FIG. 1, d B, A represents the actual linear distance from the device B to A and d A, B represents the actual linear distance from the device A to B. d A, A , d B, B represent the distance between the devices A and B's own speakers and microphone, respectively. In the case of device B, its sound output time is t B1, but the actual execution time of the command is performed at time t B2 because of the processing time inside the device. Therefore, the effective linear distance from device B to A becomes d B, A -d B, B. The same applies to device A. In other words, in order to predict the internal processing time, the user records his sound and finds out when his sound is recorded.

그래서 dB,A + dA,B의 평균이 디바이스 A와 B간의 상대적인 거리가 되는 것이고 그것을 식으로 나타내게 되면 도 1의 수식과 같이 되는 것이다. 상호연관 기법(cross-correlation)을 녹음된 데이터에 적용할 경우 메모리상에서의 녹음된 시점에 대한 인덱스 정보를 얻게 되는데 이 인덱스 정보를 녹음 시에 이용한 샘플링 정보(Sampling Rate)를 이용하여 나누어주게 되면 시간 값이 계산되게 된다.Therefore , the average of d B, A + d A, B is the relative distance between the devices A and B, and when it is expressed by the equation, it becomes as shown in FIG. When cross-correlation is applied to the recorded data, index information about the recorded point in memory is obtained. When the index information is divided using the sampling rate used during recording, The value is calculated.

하지만 도 1에 제시된 기존 거리 측정 방안에서의 상호연관 기법은, 도 2에 제시된 바와 같이, 실내 환경에서 부적합하다. 도 2는 실내 환경에서의 상호연관기법에 대해서 시뮬레이션 한 결과이다. 도 2의 경우 실제 녹음된 시점은 0.65 지점이며, 자신의 소리 파일과 상대방의 소리 파일의 관련의 정도가 가장 높은 지점이다. 그런데 기존 거리 측정 방안에서의 상호연관 기법은 시점 1.3 지점도 실제 녹음된 시점으로 계산하는 오류가 발생할 수 있다. 이는 반사와 소리 울림과 같은 현상에 따라서 중복된 소리가 녹음될 수 있는데, 이를 고려하지 아니하였기 때문이다.However, the correlation technique in the conventional distance measurement method shown in FIG. 1 is inappropriate in an indoor environment, as shown in FIG. 2. 2 is a simulation result of the correlation technique in the indoor environment. In the case of Fig. 2, the actual recorded time point is 0.65, and the point where the degree of association between the sound file of the user and the opponent's sound file is the highest. However, the correlation method in the conventional distance measuring method may cause an error of calculating the point 1.3 at the actual recorded point. This is because duplicate sounds may be recorded depending on phenomena such as reflection and ringing, because this is not considered.

이러한 문제점을 개선하기 위해 본 발명에서는 가중치된 상호연관기법(weighted cross-correlation)을 이용한다. 이하 본 발명의 동작을 상세히 살펴본다.To solve this problem, the present invention uses weighted cross-correlation. Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 시스템 발명의 바람직한 일 구성을 제시한 도면이고, 도 4는 본 방법 발명의 바람직한 일 흐름을 제시한 도면이다.3 is a view showing a preferred configuration of the present invention, Figure 4 is a view showing a preferred flow of the present invention.

도 3에 제시된 바와 같이, 본 발명에 의한 거리 측정 시스템은 상기 언급한 바와 같이 통신 디바이스(모바일 디바이스)가 가진 기본 기능(기본 장비)만을 이용하여 디바이스 간 거리 측정을 수행하기 때문에 거리 측정에 요하는 각 구성요소들이 소정의 통신 디바이스(디바이스 A)와 디바이스 A와의 거리 측정 대상 통신 디바이스(이하 '상대방 디바이스' 또는 디바이스 B)에 분산 구비된다. 즉 디바이스 A가 거리 측정의 주체가 되는 것이며, 디바이스 B가 거리 측정의 객체가 되는 것이다.As shown in FIG. 3, the distance measuring system according to the present invention performs distance measurement between devices using only basic functions (basic equipment) of the communication device (mobile device) as mentioned above. Each of the components is distributed in a communication device (hereinafter, referred to as a "relative device" or device B) for measuring the distance between the predetermined communication device (device A) and device A. In other words, device A becomes the subject of distance measurement, and device B becomes an object of distance measurement.

이때 디바이스 A와 디바이스 B의 이러한 주객 관계는 당연히 서로 바뀔 수 있으며, 따라서 도 3의 각 구성요소(31, 32, 33, 34)는 디바이스 A와 B에 모두 구비된다. 도 3은 설명의 편의를 위해 해당 디바이스의 주객 지위에 따라 각 디바이스에 해당 구성요소만을 도시한 것에 불과하다. 즉 디바이스 A와 B는 각각 도 3의 각 구성요소(31, 32, 33, 34)를 실제로는 모두 구비하나, 다만 거리 측정의 주체냐 객체냐에 따라 구성요소 일부가 동작되거나 아니할 뿐이다. 이는 이하에서도 동일하게 적용된다. 그리고 디바이스 A와 디바이스 B는 여러 형태의 통신기기가 될 수 있으나 대표적으로 PDA(Personal Digital Assistant)를 들 수 있다.At this time, such a relationship between the device A and the device B may of course be interchanged with each other, and therefore, each of the components 31, 32, 33, and 34 of FIG. 3 is provided in the devices A and B. FIG. 3 is only a diagram showing only a corresponding component in each device according to a main user's status of the device for convenience of description. That is, the devices A and B each have all the components 31, 32, 33, and 34 of FIG. 3, respectively, but only some of the components are operated or not depending on whether they are subjects or objects of distance measurement. The same applies to the following. The device A and the device B may be various types of communication devices, but may include a personal digital assistant (PDA).

우선 디바이스 A는 자신의 스피커를 통해 소리 파일(sound file)을 방출한다. 디바이스 B의 입력부(31)는 디바이스 A로부터 방출되는 소리 파일(sound file)을 입력받는다(s41). 입력부(31)는 디바이스 B의 마이크 등 소리를 감지할 수 있는 장비에 해당한다. 이때 상기 방출의 시점에 해당하는 시간을 '0'으로 하면, 상기 입력이 시작되는 시점의 시간은 Tin으로 하기로 한다. 이는 방출 시점으로부터 입력되기 시작하는 시점의 시간 간격이 Tin임을 의미하는 것이다.First, device A emits a sound file through its speaker. The input unit 31 of the device B receives a sound file emitted from the device A (s41). The input unit 31 corresponds to a device capable of detecting a sound such as a microphone of the device B. At this time, if the time corresponding to the time of the emission is set to '0', the time at which the input starts is set to T in . This means that the time interval from the time of release to the time of input is T in .

디바이스 B의 인식부(32)는 입력된 소리 파일을 인식하는 기능을 수행한다(s42). 인식부(32)의 의의는 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일이 디바이스 B에 입력시작(도달)되더라도 입력된 소리 파일의 인식은 디바이스 B 자체의 처리 시간(디바이스 A로부터 방출된 소리 파일이 입력되었음을 감지하는데 디바이스 B에서 내부적으로 소요되는 시간)으로 인해 입력 시점과 동시에 발생할 수는 없으므로, 디바이스 B가 입력된 소리 파일을 실제로 인식하는 시점(Trecog)을 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일의 도달 시점으로 간주하는데 있다. 이때 Trecog의 기준 시점은 Tin이다.The recognition unit 32 of the device B performs a function of recognizing the input sound file (S42). The meaning of the recognition unit 32 is that even if the sound file emitted from the device A starts inputting (reaching) the device B, the recognition of the input sound file detects that the processing time of the device B itself (the sound file emitted from the device A has been input). However, since the time taken internally by the device B) cannot occur at the same time as the input time, the time when device B actually recognizes the input sound file (T recog ) is regarded as the arrival time of the sound file emitted from the device A. It is. At this time, the reference point of T recog is T in .

한편, 인식부(32)는 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일과 디바이스 B가 가진 소리 파일을 상호 관련시켜 그 관련의 정도가 가장 큰 시점을 산출하는 것으로 상기 입력된 소리 파일을 인식하게 되며, 관련의 정도가 가장 큰 시점은 바로 상기 디바이스 B가 실제로 인식한 시점(Trecog)이고, 이의 산출은 바람직하게 다음과 같이 이루어진다.On the other hand, the recognition unit 32 recognizes the inputted sound file by correlating the sound file emitted from the device A with the sound file of the device B to calculate the point of greatest correlation. The point of greatest degree is the point T recog actually recognized by the device B, and the calculation thereof is preferably performed as follows.

인식부(32)는 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일과 디바이스 B가 가진 소리파일(B가 녹음한 소리 파일)을 위에서 언급한 상호연관 기법(cross-correlation)을 이용하여 얻은 인식 시점(Tcc)과 AMDF(Average-Magnitude-Difference Function)를 이용하여 얻은 인식 시점(Tamdf)을 산출하고(s421), 이 두 시점에 근거하여 Trecog을 결정하게 된다. 이때 디바이스 B가 가진 소리는 디바이스 B에 사전 녹음된 소리 파일을 의미한다. Tcc와 Tamdf의 기준 시점은 Trecog와 마찬가지로 Tin이다.The recognition section 32 is a sound file and device B a voice file recognition (T cc) to (B the recorded sound file) obtained by using a correlation technique (cross-correlation) mentioned above, with release from the device A And a recognition time T amdf obtained using the Average-Magnitude-Difference Function (AMF) (S421), and T recog is determined based on these two time points. At this time, the sound of device B means a sound file pre-recorded in device B. The baseline for T cc and T amdf is T in , just like T recog .

상호연관 기법에 의한 Tcc는 다음과 같이 구할 수 있다.T cc by the correlation technique can be obtained as follows.

Figure 112009010145037-PAT00001
--- 식(1).
Figure 112009010145037-PAT00001
--- Equation (1).

여기서, frec(n+τ)는 디바이스 B가 가진 소리 파일을 의미하고, fref(τ)은 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일(디바이스 B에 입력된 소리 파일)을 의미한다. 그리고 n은 디바이스 B가 가진 소리 파일의 데이터 길이를 의미하며, τ는 디바이스 B에 입력된 소리 파일(디바이스 A로부터 방출된 소리 파일)의 데이터 길이를 의미한다.Here, f rec (n + τ) means a sound file that device B has, and f ref (τ) means a sound file (sound file input to device B) emitted from device A. N denotes the data length of the sound file of the device B, and τ denotes the data length of the sound file (sound file emitted from the device A) input to the device B.

상기 식(1)에서 만일 m이 44,100이고, τ가 2,205인 경우를 상정하면, 식(1)의 괄호 부분은 다음과 같다.In the above formula (1), if m is 44,100 and τ is 2,205, the parentheses of the formula (1) are as follows.

frec(1+0)fref(0) + frec(1+1)fref(1) + … + frec(1+2205)fref(2205) + frec(2+0)fref(0) + frec(2+1)fref(1) + … + frec(2+2205)fref(2205) + … + frec(44,100+0)fref(0) + frec(44,100+1)fref(1) + … + frec(44,100+2205)fref(2205).f rec (1 + 0) f ref (0) + f rec (1 + 1) f ref (1) +... + f rec (1 + 2205) f ref (2205) + f rec (2 + 0) f ref (0) + f rec (2 + 1) f ref (1) +... + f rec (2 + 2205) f ref (2205) +... + f rec (44,100 + 0) f ref (0) + f rec (44,100 + 1) f ref (1) +. + f rec (44,100 + 2205) f ref (2205).

이처럼 식(1)의 괄호 부분은 이날로그 신호 처리 관점에서 볼 때 컨벌루션(convolution)에 대응하는 기법이라 볼 수 있고, 식(1)의 의미는 상기한 합을 최대로 하는 n의 값을 산출하는 것이며, Tcc는 바로 이러한 n의 값에 해당하는 시점이다.In this way, the parenthesis of Equation (1) is a technique corresponding to convolution from an analog signal processing point of view, and the meaning of Equation (1) is to calculate the value of n that maximizes the above sum. T cc is the time corresponding to this value of n.

한편 AMDF(Average-Magnitude-Difference Function)에 의한 인식 시점(Tamdf)은 다음과 같이 구할 수 있다.On the other hand, the recognition time (T amdf ) by the AMDF (Average-Magnitude-Difference Function) can be obtained as follows.

상호연관 기법은 위에서 보는 바와 같이 각 시점(위의 예에서 τ=0, τ=1, …, τ=2,205)에서의 곱의 합을 최대로 되게 하는 지점을 Trecog으로 추정하지만, AMDF는 각 시점(위의 예에서 τ=0, τ=1, …, τ=2,205)에서의 차이의 절대치의 합을 최소로 되게 하는 지점을 Trecog으로 추정한다. 이 기법은 주변 잡음에 상당히 강인한 것으로 알려져 있으며, 따라서 주변 잡음 등에 취약한 상호연관 기법 보다 정확한 추정을 가능하게 하는 것으로 알려져 있다.The correlation technique estimates T recog at the point that maximizes the sum of the products at each time point (τ = 0, τ = 1, ..., τ = 2,205 in the example above), but AMDF T recog is estimated to minimize the sum of the absolute values of the differences at the time points (τ = 0, τ = 1, ..., τ = 2,205 in the above example). This technique is known to be quite robust to ambient noise, and therefore, it is known to enable more accurate estimation than the correlation technique, which is vulnerable to ambient noise.

Figure 112009010145037-PAT00002
--- 식(2).
Figure 112009010145037-PAT00002
--- Equation (2).

식(2)에서 frec(n+τ), fref(τ), n, τ는 식(1)의 경우와 같다.In equation (2), f rec (n + τ), f ref (τ), n, τ are the same as in the case of equation (1).

식(2)에서 위에서와 마찬가지로 만일 m이 44,100이고, τ가 2,205인 경우를 상정하면, 식(2)의 괄호 부분은 다음과 같다.As in the above in Equation (2), assuming that m is 44,100 and τ is 2,205, the parentheses of Equation (2) are as follows.

|frec(1+0)-fref(0)| + |frec(1+1)-fref(1)| + … + |frec(1+2205)-fref(2205)| + |frec(2+0)-fref(0)| + |frec(2+1)-fref(1)| + … + |frec(2+2205)-fref(2205)| + … + |frec(44,100+0)-fref(0)| + |frec(44,100+1)-fref(1)| + … + |frec(44,100+2205)-fref(2205)|.f rec (1 + 0) -f ref (0) + | f rec (1 + 1) -f ref (1) | +… + | f rec (1 + 2205) -f ref (2205) | + | f rec (2 + 0) -f ref (0) | + | f rec (2 + 1) -f ref (1) | +… + | f rec (2 + 2205) -f ref (2205) | +… + | f rec (44,100 + 0) -f ref (0) | + | f rec (44,100 + 1) -f ref (1) | +… + | f rec (44,100 + 2205) -f ref (2205) |.

식(2)의 의미는 이 합을 최소로 하는 n의 값을 산출하는 것이며, 상기 Tamdf는 바로 이러한 n의 값에 해당하는 시점이다.The meaning of equation (2) is to calculate the value of n that minimizes this sum, and T amdf is a time point corresponding to the value of n.

본 발명은 위에서 언급한 바와 같이 Tcc와 Tamdf에 근거하여 Trecog을 결정하는데, 단지 두 값을 독립적으로만 이용하는 것이 아니라 서로 융합시켜서도 Trecog을 결정한다. 이것이 바로 가중치된 상호연관 기법(weighted cross-correlation)이다. 가중치된 상호연관 기법은 상기한 단순 상호연관 기법과 AMDF의 각각의 장점만을 취한 기법인데, 가중치된 상호연관 기법을 이용하여 얻은 인식 시점(Twc)은 다음과 같이 구할 수 있다.The present invention also determines the T recog to determine T based on the recog by T and T cc amdf As mentioned above, not only to use only the two values are independently of each other by fusion. This is weighted cross-correlation. The weighted correlation technique is a technique that takes only the advantages of the simple correlation technique and AMDF described above, and the recognition time point T wc obtained using the weighted correlation technique can be obtained as follows.

Figure 112009010145037-PAT00003
--- 식(3).
Figure 112009010145037-PAT00003
--- Equation (3).

한편 인식부(32)는 실제 인식 시점(Trecog)을 무조건 Twc로 결정하는 것은 아니다. 이는 거리 산출에 소요되는 시간을 감축할 필요와 디바이스의 부하를 경감시킬 필요에 의해 그러하다. 따라서 인식부(32)는 Tcc와 Tamdf의 편차가 기 설정된 값(Th) 이상이면 Trecog을 Tcc와 Tamdf 중 작은 값으로 결정하고(s422), Tcc와 Tamdf의 편차가 기 설정된 값(Th) 이하이면 Twc을 Trecog로 결정한다(s423).On the other hand, the recognition unit 32 does not necessarily determine the actual recognition time T recog as T wc . This is due to the need to reduce the time required to calculate the distance and to reduce the load on the device. Therefore, the recognition section 32 is a variation of the T cc and T value deviation is pre-set in amdf (Th) or more when T recog the T cc and T (s422) determines the smaller of amdf, T cc and T amdf group If less than the set value Th, T wc is determined as T recog (s423).

Tcc와 Tamdf의 편차가 크면 Trecog의 산출 오류가 발생할 확률이 높다는 의미이므로, 두 값 중에서 작은 값을 Trecog로 결정한다(s422). 작은 값으로 결정하는 이유는 Trecog가 가급적 짧아야 즉, 인식 시점이 빨라야 디바이스간 거리 측정의 정확성을 제고시킬 수 있기 때문이다. 즉 (거리)=(음속)*(소리 전파 시간)이라는 거리 산출 공식에 의할 경우 둘 중에 (소리 전파 시간)과 직결되는 Trecog를 어떤 값을 택하느냐에 따라 거리 자체가 달라짐을 알 수 있는데, 예를 들어 Tcc가 상기 Tin으로부터 10초이고 Tamdf가 상기 Tin으로부터 5초인 경우, 이는 시점이 5초인 경우에 인식되었을 확률이 더 큼을 의미하므로 상기 거리 산출 공식의 (소리 전파 시간)에 직결되는 인식 시점을 소리 전파 시간에 반영시켜야(본 예에서는 5초) 거리가 정확히 산출되기 때문이다.If the difference between T cc and T amdf is large, it means that a calculation error of T recog is high. Therefore, the smaller of the two values is determined as T recog (s422). The reason for the small value is that T recog should be as short as possible, that is, the point of recognition should be fast enough to improve the accuracy of distance measurement between devices. In other words, if the distance calculation formula of (distance) = (sonic speed) * (sound propagation time) is used , the distance itself varies depending on which value of T recog is directly connected to (sound propagation time). For example, if T cc is 10 seconds from the T in and T amdf is 5 seconds from the T in , this means that it is more likely to be recognized when the time point is 5 seconds, and thus (sound propagation time) This is because the distance is accurately calculated when the direct recognition time is reflected in the sound propagation time (5 seconds in this example).

그리고 Tcc와 Tamdf의 편차가 작을수록 이는 Trecog의 산출 오류가 발생할 확률이 낮다는 의미이고 이러한 낮은 확률을 더욱 개선시키고자 Twc을 Trecog로 결정한다(s423).The smaller the deviation between T cc and T amdf, the lower the probability of a T recog calculation error occurs. To further improve the low probability, T wc is determined as T recog (s423).

아울러 상기 기 설정된 값(Th)은 반사와 울림 현상의 발생 여부를 확인하기 위한 값이다. Tcc와 Tamdf는 동일해야 함이 가장 바람직하고, 반사 및 울림 현상이 없으면 Tcc와 Tamdf는 이론적으로 동일하다. 그러나 반사 및 울림 현상이 없더라도 실제로는 두 값 간에 편차가 발생한다. 이 편차가 Th 이상이면 반사 및 울림 현상이 발생했음을 의미하고 아울러 Trecog의 산출 오류가 발생 가능성이 큼을 의미하므로 이것은 반사와 울림 현상 때문인 것을 인식하게 되는 것이다. 따라서 두 값간 편차가 Th 이상이면 두 값 중 적은 값을 선택하는 것이 바람직한 것이고, Th 이하이더라도 두 값간 약간의 편차가 있기 때문에 거리 계산시 발생하는 오류를 줄이고자 가중치된 상호연관기법을 이용하는 것이다.In addition, the predetermined value Th is a value for checking whether reflection and ringing occur. It is most desirable that T cc and T amdf be the same, and T cc and T amdf are theoretically the same without reflection and ringing. However, even if there is no reflection and ringing, there is actually a deviation between the two values. If this deviation is more than Th, it means that reflection and ringing have occurred, and it means that the calculation error of T recog is likely to occur. Therefore, it is recognized that this is due to reflection and ringing. Therefore, if the deviation between two values is greater than Th, it is preferable to select the smaller of the two values, and even if less than Th, since there is a slight deviation between the two values, the weighted correlation method is used to reduce the error in calculating the distance.

도 6은 가중치된 상호연관 기법에 대해서 시뮬레이션 한 결과를 제시한 도면이다. 도 2의 경우에 비해 실제 인식 시점을 비교적 정확하게 계산함을 보이고 있 으며, 따라서 주변의 잡음 환경 내지는 실내 환경에서 보다 정확하게 거리 측정을 가능하게 할 것이다.6 is a diagram illustrating a simulation result for the weighted correlation technique. Compared to the case of FIG. 2, the actual recognition time is shown to be calculated more accurately, and thus will enable more accurate distance measurement in the surrounding noise environment or indoor environment.

인식부(32)는 Trecog를 결정하면, AP를 통해 Trecog가 결정되었음을 디바이스 A의 거리 산출부(33)에 통지한다. Upon determining T recog , the recognition unit 32 notifies the distance calculator 33 of the device A that T recog has been determined through the AP.

거리 산출부(33)는 디바이스 A에 구비되며, 상기 방출의 시점과 상기 통지받은 실제 인식의 시점(Trecog)의 시간차에 근거하여 상기 두 디바이스간의 거리를 산출하는 기능을 수행한다(s43). 이 거리는 (거리)=(음속)*(소리 전파 시간)이라는 상기한 매우 간단한 공식에 의해 구할 수 있는데, 거리를 d, 음속을 c, 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일이 디바이스 B에 도달하는 도달 시간을 Δt라고 하자.The distance calculator 33 is provided in the device A, and calculates a distance between the two devices based on the time difference between the time point of the emission and the time point T recog of the notified actual recognition ( S43 ). This distance can be obtained by the above very simple formula: (distance) = (sonic speed) * (sound propagation time), where d is the distance, c is the speed of sound, and the time at which the sound file emitted from device A reaches device B. Let Δt be.

본 발명에 의한 거리 산출의 관건은 시간 Δt를 무엇으로 설정하느냐에 있다. Δt는 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일이 디바이스 B에 도달하는(전파되는) 시간에 해당하는 것이며, 상기한 바와 같이 디바이스 A로부터 방출되기 시작한 시점의 시간을 '0'으로 한다.The key to distance calculation according to the present invention lies in what the time Δt is set to. [Delta] t corresponds to the time when the sound file emitted from device A reaches (propagated) device B, and the time at which the sound file starts to be emitted from device A as described above is '0'.

위에서 언급한 바와 같이, 디바이스 A로부터 방출된 소리 파일이 디바이스 B에 도달하는 시점은 입력부(31)에 소리 파일이 입력되기 시작하는 시점(Tin)이 아니라 디바이스 B가 입력된 소리 파일을 실제로 인식하는 시점(Trecog)으로 보므로, Δt는 다음과 같이 결정된다.As mentioned above, the point in time when the sound file emitted from the device A reaches the device B is not the point T in at which the sound file starts to be input to the input unit 31, but the device B actually recognizes the input sound file. From the point of time T recog , Δt is determined as follows.

Δt = Tin + Trecog.Δt = T in + T recog .

따라서 디바이스 A와 디바이스 B의 거리 d는 다음과 같이 산출된다.Therefore, the distance d between device A and device B is calculated as follows.

d = c*(Tin + Trecog).d = c * (T in + T recog ).

여기서, c는 음속에 해당하는 것으로 T를 음속을 전달하는 매체의 온도(centigrade 단위)라 할 때, c = 331 + 0.9*T[m/sec]로 표현된다. 통상적으로 c는 340[m/sec]를 대푯값으로 한다.Here, c corresponds to the speed of sound, and when T is the temperature (centigrade unit) of the medium that transmits the speed of sound, it is expressed as c = 331 + 0.9 * T [m / sec]. Typically, c represents 340 [m / sec] as a representative value.

도 5에 상기 언급된 각 시점들을 간략한 다이어그램으로 제시하였다.Each of the time points mentioned above in Figure 5 is presented in a simplified diagram.

한편 본 발명은 디바이스 간 거리 산출 중에 디바이스의 이동(움직임) 상황을 고려하면서 거리를 산출한다. 이동 상황을 반영하여 거리를 계산하는 것은 거리 산출의 '지속성'을 확보하는 방안으로, 이에 의해 디바이스 간 거리를 언제나 정확하게 산출(확인)할 수 있는 효과를 볼 수 있다.Meanwhile, the present invention calculates the distance while considering the movement (movement) of the device during the calculation of the distance between the devices. Calculating the distance by reflecting the movement situation is a method of securing the 'continuity' of the distance calculation, thereby providing an effect that can always accurately calculate (check) the distance between devices.

디바이스들이 이동할 경우 이미 진행 중인 거리 계산 절차에 의해 산출되는 거리 정보는 정확성을 유지할 수 없다. 따라서 거리 측정의 지속성(연속성)이 요구되는데, 지속적인 거리 측정을 가능하게 하기 위해 디바이스 A로 하여금 소리를 끊임없이 계속 발생시키게 할 수도 있다. 하지만 이는 디바이스 A와 디바이스 B에 부하를 가중시키는 결과를 볼 수 있기 때문에 전력의 급격한 소모 문제를 야기할 수 있다.When the devices move, the distance information produced by the distance calculation procedure already in progress cannot maintain accuracy. Therefore, distance measurement persistence (continuity) is required, which may allow device A to continuously generate sound to enable continuous distance measurement. However, this can cause a sudden power dissipation problem because the results of the load on device A and device B can be seen.

따라서 본 발명에서는 IEEE802.11 무선 랜 규격을 이용하여 디바이스의 이동 상황을 감시하고 그에 따라서 거리 측정을 진행한다. IEEE802.11 무선 랜 규격에 의하면, 통신 디바이스는 자신과 링크된 주변 노드(Access Point(AP))와 주기적으 로 신호를 교환하여 신호의 감도를 측정하도록 하고 있다.Therefore, the present invention monitors the movement of the device using the IEEE802.11 wireless LAN standard and proceeds with distance measurement accordingly. According to the IEEE802.11 wireless LAN standard, a communication device periodically exchanges signals with its associated peripheral node (Access Point (AP)) to measure the sensitivity of the signal.

디바이스 A와 B의 각 초기화부(34, 35)는 IEEE802.11 무선 랜 규격에 의한 신호의 감도를 주기적으로 체크하여 체크 시점 간의 신호 감도의 편차가 기 설정된 값(Sth) 이상이면 움직임이 발생한 것으로 판단하여 거리 측정을 초기화시켜 거리 산출을 다시 시작하게 한다(초기화시킨다). 초기화는 본 발명의 과정이 진행되는 동안 상기한 초기화 조건이 충족되면 언제라도 발생할 수 있으며, 거리가 산출되더라도 만일 상기한 초기화 조건이 발생하면 산출된 거리는 의미가 없으므로 이 경우에도 초기화가 발생한다. 디바이스 A와 B의 각 초기화부(34, 35)는 Access Point(AP)를 통해 초기화가 필요한 상황이 발생했음을 서로에게 알리며 초기화는 디바이스 B의 초기화부(35)가 인식부(32)에, 디바이스 A의 초기화부(35)가 거리 산출부(33)에 리셋 신호를 전달하여 이루어지게 된다.Each of the initialization units 34 and 35 of the devices A and B periodically checks the sensitivity of the signal according to the IEEE802.11 wireless LAN standard. If the deviation of the signal sensitivity between the check points is greater than or equal to the predetermined value Sth, the motion is generated. The judgment is made to initialize the distance measurement so that the distance calculation is started again (initialize). Initialization may occur at any time if the above initialization condition is satisfied during the process of the present invention. Even if the distance is calculated, if the above described initialization condition occurs, the calculated distance is meaningless, and thus initialization occurs. Each of the initialization units 34 and 35 of the devices A and B notifies each other that a situation requiring initialization occurs through an access point (AP), and the initialization is performed by the initialization unit 35 of the device B to the recognition unit 32. The initialization unit 35 of A is performed by transmitting a reset signal to the distance calculator 33.

그리고 체크 시점 간의 신호 감도의 편차는 현 체크 시점의 신호 감도와 바로 이전 체크 시점의 신호 감도의 편차를 채택하는 것이 거리 측정의 지속적인 정확성 확보의 제고를 위해 보다 바람직하다.In addition, it is more preferable to adopt the deviation of the signal sensitivity of the current check point and the signal sensitivity of the previous check point in order to improve the continuous accuracy of the distance measurement.

본 방법발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The present invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 유 무선 네트워크를 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over wired or wireless networks). It includes being. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 소리를 이용한 기존의 거리 측정 방안을 제시한 도면이다.1 is a view showing a conventional distance measuring method using sound.

도 2는 도 1에 의한 거리 측정 방안의 단점(상호연관 기법의 단점)을 나타내기 위해 제시한 도면이다.FIG. 2 is a view provided to show the disadvantages (disadvantages of the correlation technique) of the distance measuring method according to FIG. 1.

도 3은 본 시스템 발명의 바람직한 일 구성을 제시한 도면이다.3 is a view showing a preferred configuration of the present invention.

도 4는 본 방법 발명의 바람직한 일 흐름을 제시한 도면이다.4 is a view showing a preferred flow of the present invention.

도 5는 본 발명에서 언급된 각 시점들을 간략한 다이어그램으로 제시한 도면이다.5 is a diagram illustrating each of the viewpoints mentioned in the present invention in a simplified diagram.

도 6은 가중치된 상호연관 기법에 대해서 시뮬레이션 한 결과를 제시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a simulation result for the weighted correlation technique.

Claims (11)

소리 파일(sound file)을 방출하는 소정의 통신 디바이스;Any communication device that emits a sound file; 상기 소정의 통신 디바이스와의 거리 측정 대상 통신 디바이스(상대방 디바이스)에 구비되며, 상기 방출되는 소리 파일을 입력받는 입력부;An input unit provided in the communication device (the other device) to measure the distance to the predetermined communication device and receiving the emitted sound file; 상기 상대방 통신 디바이스에 구비되며, 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 인식부; 및A recognition unit provided in the counterpart communication device and recognizing the input sound file; And 상기 소정의 통신 디바이스에 구비되며, 상기 방출의 시점과 상기 인식의 시점의 시간차에 근거하여 상기 두 디바이스간의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하는 통신 디바이스간 거리 측정 시스템.And a distance calculator provided in the predetermined communication device, the distance calculator calculating a distance between the two devices based on a time difference between the time of the emission and the time of the recognition. 제 1 항에 있어서, 상기 인식부는The method of claim 1, wherein the recognition unit 상기 방출된 소리 파일과 상기 거리 측정 대상 통신 디바이스가 가진 소리 파일을 상호 관련시켜 그 관련의 정도가 가장 큰 시점(Trecog)을 산출하여 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 시스템. Between the emitted sound file and the sound file included in the distance measurement target communication device, and calculating a time point T recog having the greatest degree of association, and recognizing the input sound file. Distance measuring system. 이때, 상기 Trecog의 기준 시점은 상기 방출된 소리 파일이 상기 입력부에 입력되기 시작하는 시점이다.In this case, the reference time point of the T recog is a time point at which the emitted sound file starts to be input to the input unit. 제 2 항에 있어서, 상기 인식부는The method of claim 2, wherein the recognition unit 상기 두 소리 파일을 상호연관 기법(cross-correlation)을 이용하여 얻은 인식 시점(Tcc)과 AMDF(Average-Magnitude-Difference Function)를 이용하여 얻은 인식 시점(Tamdf)에 근거하여 상기 Trecog을 결정하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 시스템.On the basis of the two sound files on the correlation technique recognize obtained using the (cross-correlation) point (T cc) and recognition (T amdf) obtained using AMDF (Average-Magnitude-Difference Function ) the T recog Determining the distance between the communication devices. 이때, 상기 Tcc와 상기 Tamdf의 기준 시점은 상기 방출된 소리 파일이 상기 입력부에 입력되기 시작하는 시점이다.In this case, the reference time point of the T cc and T amdf is a time point at which the emitted sound file starts to be input to the input unit. 제 3 항에 있어서, 상기 인식부는The method of claim 3, wherein the recognition unit 상기 Tcc와 상기 Tamdf의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상기 Trecog을 상기 Tcc와 상기 Tamdf 중 작은 값으로 결정하고;If the deviation of the T cc and the T amdf a predetermined value or higher, and determining the T recog to a value of the T cc and the T amdf; 상기 Tcc와 상기 Tamdf의 편차가 상기 기 설정된 값 이하이면, 상기 Tcc와 상기 Tamdf을 융합한 가중치된 상호연관 기법(weighted cross-correlation)을 이용하여 얻은 인식 시점(Twc)을 상기 Trecog로 결정하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 시스템.When the deviation between the T cc and the T amdf is less than or equal to the preset value, the recognition time point T wc obtained by using a weighted cross-correlation of the T cc and the T amdf is determined. Distance measuring system between communication devices, characterized in that determined by T recog . 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 통신 디바이스는The device of claim 1, wherein the two communication devices are: 각각 자신과 링크된 AP(Access Point)와 주기적으로 송수신하는 신호의 감도를 체크하여, 상기 체크의 시점 간 신호 감도의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상 기 거리 측정을 초기화시키는 초기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 시스템.The apparatus further includes an initialization unit which checks the sensitivity of a signal periodically transmitted / received with the AP (Access Point) linked to each other, and if the deviation of the signal sensitivity between the time points of the check is greater than or equal to a predetermined value, initializing the distance measurement. Distance measuring system between the communication device, characterized in that. (a)소정의 통신 디바이스로부터 방출된 소리 파일(sound file)을 상기 소정의 통신 디바이스와의 거리 측정 대상 통신 디바이스(상대방 디바이스)가 입력받는 단계;(a) receiving a sound file emitted from a predetermined communication device by a distance measurement target communication device (an external device) with the predetermined communication device; (b)상기 상대방 디바이스가 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 단계; 및(b) the counterpart device recognizing the input sound file; And (c)상기 소정의 통신 디바이스가 상기 방출의 시점과 상기 인식의 시점의 시간차에 근거하여 상기 두 디바이스간의 거리를 산출하는 단계를 포함하는 통신 디바이스간 거리 측정 방법.(c) the predetermined communication device calculating a distance between the two devices based on a time difference between the time of the emission and the time of the recognition. 제 6 항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 6, wherein step (b) 상기 방출된 소리 파일과 상기 상대방 디바이스가 가진 소리 파일을 상호 관련시켜 그 관련의 정도가 가장 큰 시점(Trecog)을 산출하여 상기 입력된 소리 파일을 인식하는 단계인 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 방법.A distance between the communication devices, wherein the emitted sound file and the sound file of the counterpart device are correlated with each other to calculate a point in time (T recog ) having the greatest degree of association, and recognize the input sound file. How to measure. 이때, 상기 Trecog의 기준 시점은 상기 방출된 소리 파일이 상기 상대방 디바이스에 입력되기 시작하는 시점이다.In this case, the reference time point of the T recog is a time point at which the emitted sound file starts to be input to the counterpart device. 제 7 항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 7, wherein step (b) 상기 두 소리 파일을 상호연관 기법(cross-correlation)을 이용하여 얻은 인식 시점(Tcc)과 AMDF(Average-Magnitude-Difference Function)를 이용하여 얻은 인식 시점(Tamdf)에 근거하여 상기 Trecog을 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 방법.On the basis of the two sound files on the correlation technique recognize obtained using the (cross-correlation) point (T cc) and recognition (T amdf) obtained using AMDF (Average-Magnitude-Difference Function ) the T recog Determining the distance between the communication devices. 이때, 상기 Tcc와 상기 Tamdf의 기준 시점은 상기 방출된 소리 파일이 상기 상대방 디바이스에 입력되기 시작하는 시점이다.At this time, the reference time point of the T cc and T amdf is a time point at which the emitted sound file starts to be input to the counterpart device. 제 8 항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 8, wherein step (b) (b1)상기 Tcc와 상기 Tamdf의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상기 Trecog을 상기 Tcc와 상기 Tamdf 중 작은 값으로 결정하는 단계; 및(b1) determining by the T cc and wherein if the deviation of T amdf a predetermined value or higher, the smaller of the T recog the T cc and the T amdf; And (b2)상기 Tcc와 상기 Tamdf의 편차가 상기 기 설정된 값 이하이면, 상기 Tcc와 상기 Tamdf을 융합한 가중치된 상호연관 기법(weighted cross-correlation)을 이용하여 얻은 인식 시점(Twc)을 상기 Trecog로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 방법.(b2) If the deviation between the T cc and the T amdf is less than or equal to the predetermined value, a recognition time point T wc obtained by using a weighted cross-correlation of the T cc and the T amdf . And determining T recog as the distance between the communication devices. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 9, (d)상기 두 통신 디바이스가 각각 자신과 링크된 AP(Access Point)와 주기적으로 송수신하는 신호의 감도를 체크하는 단계; 및(d) checking, by the two communication devices, a sensitivity of a signal periodically transmitted and received with an access point (AP) linked thereto; And (e)상기 체크의 시점 간 신호 감도의 편차가 기 설정된 값 이상이면, 상기 (a)단계로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스간 거리 측정 방법.and (e) if the deviation of the signal sensitivity between the time points of the check is greater than or equal to a preset value, returning to step (a). 제 6 항 내지 제 10 항의 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 6 to 10 on a computer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039306A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for providing information based on a location
WO2019093852A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 삼성전자주식회사 Method for measuring distance between multiple electronic devices, and electronic device therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0121083D0 (en) * 2001-08-31 2001-10-24 Koninkl Philips Electronics Nv Method of operating a radio station
GB0121082D0 (en) * 2001-08-31 2001-10-24 Koninkl Philips Electronics Nv Method of operating a radio station and radio system
KR20050098665A (en) * 2004-04-08 2005-10-12 주식회사 팬택앤큐리텔 Wireless communication terminal has the function of providing distance information and its method
WO2005122483A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 International Business Machines Corporation Distance measurement system, distance measurement method, information processing device, program, and recording medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039306A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for providing information based on a location
US9268006B2 (en) 2011-09-14 2016-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for providing information based on a location
WO2019093852A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 삼성전자주식회사 Method for measuring distance between multiple electronic devices, and electronic device therefor
US11275164B2 (en) 2017-11-13 2022-03-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for measuring distance between multiple electronic devices, and electronic device therefor

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