KR20110092349A - 디바이스들의 인식을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20110092349A
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용 리우
레이 펭
지강 첸
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명의 목적은 복수의 디바이스들로부터 목표 디바이스를 인식하기 위한 기술적 해결책(solution)을 제공하는데 있으며, 상기 기술적 해결책은 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 단계와, 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이에 따라 목표 디바이스를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명의 기술적 해결책들을 사용함으로써, 단일 안테나에 의해 유발되는 "원근 효과(near-far-effect)"가 극복될 수 있으며, 수신 안테나들의 다이버시티에 의해 유발되는 측정된 수신된 시간 세기들의 상이한 오프셋들이 또한 제거될 수 있으며, 따라서 인식(recognition)의 정확도가 효율적으로 개선된다.

Description

디바이스들의 인식을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECOGNITION OF DEVICES}
본 발명은 디바이스들의 인식, 특히 디바이스들에 의해 수신되는 무선 신호들의 신호 세기를 통해 디바이스들을 인식하는 것에 관한 것이다.
현재, 무선 라이팅 제어는 ZigBeeTM, BluetoothTM 및 다른 무선 프로토콜들의 배포(deployment)와 함께 점점 더 대중화되고 있는 중이다. 그러나, 방향성 제어(directional control)에 효과적인 메커니즘이 아직 부족하다. 예컨대, 방향성 제어를 가지고는, 사용자들이 라이트(light)를 가리키는 것을 통해 턴-온/턴-오프 및 라이트 강도(light intensity)를 제어하는 것과 같이 라이트를 제어할 수 있다.
방향성 제어는 많은 라이트들이 설치된 큰 방들에 도움이 된다. 예컨대, 큰 회의실에서, 발표자(presenter)는 프로젝터 스크린에 근접한 라이트들은 턴-오프하는 반면에 다른 라이트들을 턴-온하기를 원할 수 있다. 방향성 제어를 통해, 발표자는 자신의 위치에 머물러 있으면서 단순히 휴대용 제어기를 자신이 제어하기를 원하는 라이트를 가리킨 후 라이트를 턴-온 또는 턴-오프시킨다.
무선 방향성 제어를 가능하게 하는 가장 간단한 방식은 방향성 안테나를 사용하여 라이트들의 상이한 수신된 신호 전력들에 의해 라이트들을 구별하는 것이다. 그러나, 방향성 안테나가 채택될때, "원근 효과(near-far effect)"로 불리는 결함이 존재한다. 즉, 비록 방향성 안테나가 자신이 가리키는 라이트에서 더 높은 수신 신호 전력을 유도할 수 있을지라도, 제어기에 근접한 라이트들은 또한 매우 짧은 전파 거리로 인하여 매우 높은 수신 신호 전력을 가질 수 있다. 따라서, 단순히 신호 세기(signal strength)에 기반하여 사용자가 실제로 제어하기를 원하는 것이 어느 라이트인지를 결정하는 것은 곤란하다. 더욱이, 라이트들에 설치된 안테나들의 다이버시티(diversity)는 또한 측정된 수신된 신호 세기에서 상이한 오프셋들을 유발할 수 있으므로 인식시에 에러를 유발할 수 있다.
도 1은 상이한 방향들에서의 방향성 안테나의 통상적인 방사 패턴을 예시한다. 상이한 방향들에서 방향성 안테나의 전력 이득은
Figure pct00001
(이하에서는 단순히 "방향성 이득"으로 지칭됨)로 표시된다. 전송 전력이 PT 이라고 가정하면, 수신기에 의해 수신된 실제 전력은 전송 전력 PT 및 전송 안테나의 이득에 의존할 뿐만아니라 수신 안테나의 이득, 거리, 무선 신호들의 주파수 등과 같은 다른 인자(factor)들에 의존한다. 2개의 라이트들에 의해 각각 수신되는 2개의 무선 신호들의 신호 세기 차이는 전송 안테나의 이득에 의존할 뿐만아니라 2개의 수신 안테나들 및 전송 안테나들 간의 거리들 및 2개의 수신 안테나들의 이득에 의존한다. 다시 말해서, 만일 라이트 R1에 의해 수신되는 무선 신호의 신호 세기가 라이트 R2의 신호 세기 보다 크면, 라이트 R1이 전송 안테나의 최대 방사 방향에 위치하는지 또는 라이트 R1이 가입자가 제어하기를 원하는 목표 라이트인지를 판단할 수 없다.
앞의 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 단계, 및 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이들에 따라 목표 디바이스를 결정하는 단계와 같은 복수의 디바이스들로부터 목표 디바이스(target device)를 인식(recognize)하기 위한 기술적 해결책(solution)을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 목표 디바이스를 인식하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 단계; 디바이스에 의해 수신되는 제1 및 제2 무선 신호들의 신호 세기를 각각 나타내는 제1 및 제2 신호 세기들, 또는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 각각의 디바이스로부터 획득하는 단계; 및 획득된 신호 세기들 또는 신호 세기 차이들에 따라 목표 디바이스를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 목표 디바이스를 인식하기 위한 무선 제어기가 제공된다. 무선 제어기는 제1 송신기, 획득기(obtainer) 및 결정기를 포함한다. 제1 송신기는 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하도록 구성된다. 획득기는 디바이스에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들의 신호 세기를 각각 나타내는 제1 및 제2 신호 세기 또는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 각각의 디바이스로부터 획득하도록 구성된다. 결정기는 획득된 신호 세기들 또는 획득된 신호 세기 차이들에 따라 목표 디바이스를 결정하도록 구성된다.
바람직하게, 무선 제어기의 제1 송신기는 전방향성 안테나, 제1 방향성 안테나 및 제1 제어기를 포함하며, 제1 제어기는 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 전송하기 위하여 전방향성 안테나 및 제1 방향성 안테나를 제어한다.
바람직하게, 무선 제어기의 제1 송신기는 제2 방향성 안테나 및 제2 제어기를 포함하며, 제2 제어기는 미리 결정된 방향으로부터 미리 결정된 각도만큼 대칭적으로 편향(deviate)시키는 방식으로 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하기 위하여 제2 방향성 안테나를 제어한다.
바람직하게, 무선 제어기의 제1 송신기는 제3 방향성 안테나, 제4 방향성 안테나 및 제3 제어기를 포함하며, 제3 제어기는 미리 결정된 방향으로부터 미리 결정된 각도 만큼 대칭적으로 편향시키는 방식으로 복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 전송하기 위하여 제3 방향성 안테나 및 제4 방향성 안테나를 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신기, 결정기 및 제2 송신기를 포함하는 디바이스가 제공되며, 수신기는 무선 제어기에 의해 전송되는 2개의 무선 신호들을 수신하도록 구성되며, 결정기는 2개의 무선 신호들의 신호 세기들 또는 그 차이를 결정하도록 구성되며, 제2 송신기는 신호 세기들 또는 그 차이를 무선 제어기에 전송하도록 구성된다.
본 발명의 기술적 해결책들을 사용함으로써, 단일 안테나에 의해 유발된 원근 효과가 극복될 수 있으며, 수신 안테나들의 다이버시티에 의해 유발되는 측정된 수신된 신호 세기들의 상이한 오프셋들이 또한 제거될 수 있어서, 인식의 정확도가 효율적으로 개선된다.
본 발명의 다른 목적, 양상들 및 장점들은 동일한 참조 부호들이 동일하거나 또는 유사한 컴포넌트들을 나타내는 첨부 도면들을 참조로 하여 상세한 설명을 고찰할 때 더 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 상이한 방향들에서의 방향성 안테나의 전력 이득에 대한 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 시나리오를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 디바이스들(23)로부터 목표 디바이스를 인식하기 위한 방법의 개략적 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 제어기(21)의 제1 송신기에 대한 블록도를 도시한다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전방향성 안테나 및 방향성 안테나의 빔 형성에 대한 개략도들을 각각 도시한다.
도 6은 도 3에 도시된 단계(S301)의 부단계들에 대한 흐름도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 제어기(21)의 제1 송신기에 대한 다른 블록도를 도시한다.
도 8은 제2 조절가능-빔 방향성 안테나(71)의 빔 형성에 대한 개략도를 도시한다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 최대 방사가 축 Z을 따라 동일한 미리 정의된 각도로 위쪽 그리고 아래쪽으로 지향되는 제2 조절가능-빔 안테나(71)의 빔 형성에 대한 개략도들을 각각 도시한다.
도 10은 제1 및 제2 무선 신호들의 전송 전력 이득에 대한 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 시나리오에 대한 개략도를 도시한다. 도 2에는 무선 제어기(21) 및 4개의 디바이스들(23-1, 23-2, 23-3, 23-4)이 존재한다. 간략화를 위하여, 도 2는 단지 4개의 디바이스들만을 도시하나, 당업자는 디바이스들의 수가 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 그리고, 디바이스(23)는 조명기구들 등의 임의의 제어가능 디바이스들일 수 있다.
도 2에서, 무선 제어기(21)는 제1 송신기(211), 획득기(obtainer)(212) 및 제1 결정기(213)를 포함한다. 각각의 디바이스는 수신기(231), 제2 결정기(232) 및 제2 송신기(233)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 무선 제어기(21)가 복수의 디바이스들(23)로부터 목표 디바이스를 인식하는 방법에 대한 개략적 흐름도를 도시한다. 도 3의 흐름도는 도 2의 시나리오와 관련하여 이하에서 상세히 기술될 것이다.
우선, 단계(S301)에서, 무선 제어기(21)의 제1 송신기(211)는 복수의 디바이스들(23)에 제1 및 제2 무선 신호를 전송한다.
다음으로, 단계(S302)에서, 무선 제어기(21)의 획득기(212)는 각각의 디바이스에 의해 수신되는 제1 및 2 무선 신호의 신호 세기를 각각 나타내는 제1 및 제2 신호 세기, 또는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 차이를 획득한다.
특히, 단계(S302)는 여러 방식들로 구현될 수 있다. 예컨대, 각각의 디바이스(23)가 무선 제어기(21)에 의해 전송되는 제1 및 제2 무선 신호들을 수신한 후에, 제2 결정기(232)는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 결정하며, 다음으로 제2 송신기(233)는 무선 제어기(21)에 신호 세기 차이를 전송한다.
이하에서는 단계(S302)의 구현에 대한 다른 예가 기술된다. 각각의 디바이스(23)의 제2 결정기(232)는 각각 수신된 제1 및 제2 무선 신호들의 신호 세기를 결정하며, 다음으로 제2 송신기(233)는 무선 제어기(21)에 제1 및 제2 신호들의 신호 세기를 전송한다. 무선 제어기(21)는 제1 및 제2 신호들의 신호 세기들 간의 차이를 계산한다. 또는, 각각의 디바이스(23)는 장비의 다른 아이템(item)에 제1 및 제2 신호들의 신호 세기를 전송할 수 있으며, 장비는 제1 및 제2 신호들의 신호 세기들 간의 차이를 계산할 수 있으며, 무선 제어기(21)에 차이를 전송할 수 있다.
마지막으로, 단계(S303)에서, 무선 제어기(21)의 제1 결정기(213)는 획득기(212)에 의해 획득된 각각의 디바이스(23)에 대한 제1 및 제2 신호들의 신호 세기들 또는 이들의 차이에 따라 목표 디바이스를 결정한다. 단계(S303)에서, 제1 결정기(213)는, 제1 및 제2 신호들을 전송하는 방식에 따라, 모든 신호 세기 차이들 중에 최대 또는 최소 신호 세기 차이 또는 최대 또는 최소 신호 세기 차이를 갖는 2개의 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스인 것으로 결정한다. 이는 이하에서 더 상세히 기술될 것이다.
바람직하게, 도 3에 도시된 단계(S301) 전에, 무선 제어기(21)는 단계(S301) 및 이의 후속 단계를 트리거하는 동작 명령어들을 수신할 수 있다. 이들 동작 명령어들은 사용자들 또는 다른 디바이스들(도 2에 도시안됨)에 의해 전송될 수 있다. 예컨대, 일단 프로젝터가 턴-온(turn-on)되면, 프로젝터는 프로젝터 스크린에 근접한 라이트들을 턴-오프(turn-off)하는 것을 표시(indicate)하는 신호를 무선 제어기(21)에 전송할 수 있다.
동작 명령어가 단지 단계(S301)과 그 후속 단계들을 트리거하는 유일한 방식은 아니라는 것에 유의해야 한다. 임의의 자동 테스트들에서, 무선 제어기(21)는 또한 적외선 검출 등에 의해 장비의 아이템들의 존재를 자동적으로 검출함으로써 단계(S301) 및 그 후속 단계들을 트리거할 수 있다.
무선 제어기(21)의 제1 결정기(231)가 목표 디바이스를 결정한 후에, 무선 제어기(21)는 목표 디바이스의 동작 장치(도 2에 도시안됨)에 수신된 동작 명령들을 전송한다. 동작 장치는 동작 명령들에 따라 목표 디바이스에 대응하는 동작들을 실행한다. 예컨대, 디바이스(23)는 라이트이며, 이의 대응하는 동작 장치는 스위치 또는 휘도(brightness) 조절 장치 등을 포함한다.
이하의 단락에서는 무선 제어기(21)의 제1 송신기(211)에 의해 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 상세한 절차들이 예시적으로 기술될 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 송신기(211)의 블록도를 도시한다. 제1 송신기(211)는 전방향성 안테나(41), 제1 방향성 안테나(42) 및 제1 제어기(43)를 포함한다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 각각 전방향성 안테나(41) 및 방향성 안테나(42)의 빔 형성에 대한 개략도들을 각각 도시한다.
이하에서는 단계(S301)에서 제1 송신기(211)에 의해 복수의 디바이스들(23)에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 실시예가 기술될 것이다. 도 6은 단계(S301)의 하위단계들에 대한 흐름도를 도시한다.
우선, 단계(S601)에서, 제1 제어기(43)는 제1 무선 신호를 복수의 디바이스들(23)에 전송하기 위하여 전방향성 안테나(41)를 제어한다.
바람직하게, 제1 제어기(43)는 마이크로제어기 및 RF 제어 칩을 포함할 수 있다. 마이크로제어기는 RF 제어 칩을 통해 제1 무선 신호를 전송하기 위하여 전방향성 안테나를 제어한다.
제1 무선 신호는 각각의 디바이스(23)에 의해 인식될 수 있는 신호 특징들을 가진다. 예컨대, 제1 신호는 신호 세기 등을 측정하기 위하여 전방향성 안테나(41)에 의해 제1 무선 신호가 전송된다는 것을 표시하는 플래그 및 프리앰블 코드를 포함하는 미리 정의된 프레임 구조를 가질 수 있다. 제1 무선 신호는 하나 또는 다중 무선 신호들을 포함할 수 있다. 만일 제1 무선 신호가 다중 무선 신호들을 포함하면, 다중 신호들의 각각의 무선 신호는 제1 무선 신호의 양(amount), 현재 신호의 시퀀스 넘버 등에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 단계(S602)에서, 제1 제어기(43)는 복수의 디바이스들(23)에 제2 무선 신호를 전송하기 위하여 제1 방향성 안테나(42)를 제어하며, 제1 방향성 안테나(42)의 최대 전력 이득 방향은 실질적으로 목표 디바이스를 가리킨다.
만일 동작 명령이 사용자에 의해 전송되면, "포인팅(pointing)" 동작은 제1 및 제2 무선 신호들이 무선 제어기(21)에 의해 전송되기 전에 사용자에 의해 수행될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예컨대, 사용자는 무선 제어기(21)로 하여금 사용자가 제어하기를 원하는 디바이스를 가리키게 하며(제어기는 무선 제어기가 레이저 빔을 통해 디바이스를 가리켰다는 것을 사용자에게 표시할 수 있음), 다음으로 대응하는 동작 명령을 전송하기 위하여 버튼을 누른다.
만일 동작 명령이 다른 디바이스들에 의해 전송되거나 또는 무선 제어기(21)가 전송 프로세스를 자동적으로 트리거하면, "포인팅" 동작은 무선 제어기(21)에 의해 자동적으로 수행될 수 있다.
제1 무선 신호와 유사하게, 제2 무선 신호는 또한 각각의 디바이스(23)에 의해 인식될 수 있는 신호 특징들을 가진다. 예컨대, 제2 신호는 신호 세기 등을 측정하기 위하여 제1 방향성 안테나(42)에 의해 제2 신호가 전송된다는 것을 표시하는 플래그 및 프리앰블 코드를 포함하는 미리 정의된 프레임 구조를 가질 수 있다. 제2 무선 신호는 하나 또는 다중 무선 신호들을 포함할 수 있다. 만일 제2 무선 신호가 다중 무선 신호들을 포함하면, 다중 무선 신호들 중 각각의 무선 신호는 제2 무선 신호의 양, 현재의 신호의 시퀀스 넘버 등에 관한 정보를 더 포함할 수 있다.
만일 제1 및 제2 무선 신호가 다중 무선 신호들을 포함하면, 디바이스(23)에 의해 수신되는 제1 및 제2 신호들의 신호 세기들은 수신된 다중 무선 신호들의 신호 세기들의 평균 또는 가중 평균을 포함한다. 가중된 계수들의 값은 실제 시스템의 경험 값(experience value)들에 기반하여 선택될 수 있다. 제1 및 제2 신호들에서 다중 무선 신호들을 사용함으로써, 몇몇 갑작스러운 우연한 요소들의 간섭(예컨대, 버스트 잡음)이 감소될 수 있으며, 시스템의 안전성 및 강건성(robustness)이 향상될 수 있으며 인식 결과의 정확성이 증가될 수 있다.
바람직하게, 제1 및 제2 무선 신호들은 직교적일 수 있다. 직교성의 의미는 시간적 직교, 주파수적 직교, 코드 분할 다중 접속 또는 이들의 임의의 조합 등과 같은 다양한 직교 방식들을 포함한다. 제1 또는 제2 신호들의 다중 신호들에 있어서, 다중 신호들은 또한 서로 직교해야 하는데, 이러한 직교는 시간적 직교, 주파수적 직교 또는 코드 분할 다중 접속 또는 이들의 임의의 조합 등을 포함한다.
만일 제1 및 제2 무선 신호가 서로 시간적으로 직교하지 않으면, 예컨대 주파수적으로 직교하거나 또는 코드 분할 다중 접속이면, 도 6에 도시된 단계(S601, S602) 간의 순서(sequence)가 존재하지 않는다. 이것들은 동시에 또는 다른 시간에 수행될 수 있다. 시간적 직교성만이 채택되는 경우라도, 이 두 단계들이 동시에 수행될 수 없다는 것을 제외하고 두 단계들 간의 순서는 존재하지 않는다.
이 이후에, 무선 제어기(21)의 획득기(212)는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 각각의 디바이스(23)로부터 획득한다. 다음으로, 제1 결정기(213)는 제1 무선 신호의 신호 세기로부터 제2 무선 신호의 신호 세기를 감산하여 계산된 모든 신호 세기 차이들 중 최소 차이 또는 제2 무선 신호의 신호 세기로부터 제1 무선 신호의 신호 세기를 감산하여 계산된 모든 신호 세기 차이들 중 최대 차이에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스인 것으로 결정한다.
이하에서, 무선 제어기(21)의 제1 결정기(213)가 제1 및 제2 무선 신호들의 최대 또는 최소 신호 세기 차이들에 대응하는 목표 디바이스를 결정하는 절차가 분석될 것이다.
보편성(generality)의 손실 없이, 디바이스(23-1, 23-2)의 수신기(231)는 수신 안테나 및 제어 칩을 포함한다. 수신 안테나들의 형태 및 이득은 제한되지 않고 또한 유사성(similarity)도 요구되지 않는다. 더욱이, 선택적으로, 제1 및 제2 무선 신호들은 단 하나의 무선 신호를 포함한다.
다음으로, 전방향성 안테나(41)에 의해 전송되어 디바이스(23-1, 23-2)에 의해 수신된 제1 무선 신호의 신호 세기들은 이하의 2개의 수식들에 의해 표현될 수 있다.
Figure pct00002
(1)
Figure pct00003
(2)
여기서,
Figure pct00004
및
Figure pct00005
는 전방향성 안테나(41)에 의해 전송되고 디바이스(23-1, 23-2)에 의해 각각 수신된 제1 무선 신호의 신호 세기들이며,
Figure pct00006
는 전방향성 안테나(41)의 전송 전력이며,
Figure pct00007
는 전방향성 안테나(41)의 이득이며, GR1 및 GR2는 각각 디바이스(23-1, 23-1)의 수신기(231)의 수신 안테나들의 이득들이며, d1 및 d2는 각각 디바이스(23-1, 23-2)의 수신 안테나와 전방향성 안테나(41) 간의 거리이며, f0는 전방향성 안테나(41)에 의해 전송되는 제1 무선 신호의 주파수이다.
제1 방향성 안테나(42)에 의해 전송되고 디바이스(23-1, 23-2)에 의해 수신된 제2 무선 신호의 신호 세기는 다음과 같은 2개의 수식에 의해 표현될 수 있다.
Figure pct00008
(3)
Figure pct00009
(4)
여기서,
Figure pct00010
및
Figure pct00011
는 각각 제1 방향성 안테나(42)에 의해 전송되고 디바이스(23-1, 23-2)의 수신 안테나들에 의해 수신되는 제2 무선 신호의 신호 세기들이며,
Figure pct00012
는 제1 방향성 안테나(42)의 전송 전력이며,
Figure pct00013
및
Figure pct00014
는 각각 제1 방향성 안테나(42)로부터 디바이스(23-1, 23-2)의 수신 안테나들까지의 방향성 이득들이다. 디바이스(23-1, 23-2)의 수신 안테나들이 변경되지 않고 유지되면, 수식들(3) 및 (4)에서의 GR1, GR2, d1 및 d2는 수식들(1) 및 (2)에서도 동일한 의미를 가진다. fD는 제1 방향성 안테나(42)에 의해 전송되는 제2 무선 신호의 주파수이다. f0 및 fD는 동일할 수도 상이할 수도 있다.
수식(3)으로부터 수식(1)을 감산하고 수식(4)로부터 수식(2)를 감산함으로써, 이하의 수식들(5) 및 (6)을 다음과 같이 얻게된다.
Figure pct00015
(5)
Figure pct00016
(6)
수식(5)로부터 수식(6)을 감산함으로써, 수식(7)은 다음과 같이 획득된다.
Figure pct00017
(7)
수식(7)로부터 알 수 있는 바와 같이, 수식의 우변상의 항들은 제1 방향성 안테나(42)의 방향성 이득에만 관련된다. 예컨대, 사용자가 무선 제어기(21)를 사용할때, 원하는 목표 디바이스는 무선 제어기(21)의 제1 방향성 안테나(42)의 최대 방사 방향에 항상 위치한다. 따라서, 만일 디바이스(23-1)가 목표 디바이스이면 수식(7)의 우변은 항상 양, 즉 다른 디바이스들과 비교할때 목표 디바이스에 의해 수신된 제2 무선 신호의 신호 세기로부터 목표 디바이스에 의해 수신된 제1 무선 신호의 신호 세기를 감산하여 계산된 신호 세기 차이가 최대이거나 목표 디바이스에 의해 수신된 제1 무선 신호의 신호 세기로부터 목표 신호에 의해 수신된 제2 무선 신호의 신호 세기를 감산하여 계산된 신호 세기 차이가 최소라고 수식(7)에 따라 판단할 수 있다.
따라서, 획득기(212)가 각각의 디바이스(23)에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들 간의 신호 세기 차이들을 획득한 후에, 제1 결정기(213)는 제2 무선 신호의 수신된 신호 세기로부터 제1 무선 신호의 수신된 신호 세기를 감산하여 계산된 모든 신호 세기 차이들 중 최대 신호 세기 차이 또는 제1 무선 신호의 수신된 신호 세기로부터 제2 무선 신호의 수신된 신호 세기를 감산하여 계산된 모든 신호 세기 차이들 중 최소 신호 세기 차이에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스로서 결정할 수 있다.
전술한 전방향성 안테나(41)가 단지 준(quasi) 전방향성이라는 것에 유의해야 한다. 실제로, 전방향성 안테나(41)가 모든 방향들에서 정확하게 동일한 이득들을 가지는 것은 불가능하다. 그러나, 비록 일부 차이들이 다른 방향들에서 전방향성 안테나(41)의 이득들에 유입될지라도, 앞의 추론은 여전히 유지된다. 상세한 분석들이 다음과 같이 기술될 것이다.
만일 일부 차이들이 다른 방향들에서 전방향성 안테나(41)의 이득들에 도입될지라도, 수식(7)은 다음과 같이 다시 쓰여질 수 있다.
Figure pct00018
(8)
여기서,
Figure pct00019
및
Figure pct00020
는 각각 전방향성 안테나(41)로부터 디바이스(23-1, 23-2)로의 방향에서의 전방향성 안테나(41)의 이득들이다. 실제로, 다른 방향들에서 전방향성 안테나(41)의 다이버시티는 제1 방향성 안테나(42)의 다이버시티 보다 훨씬 더 작다. 따라서, 만일 디바이스(23-1)가 목표 디바이스이면, 수식의 우변은 항상 양이며, 앞의 추론은 계속 유지된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 무선 제어기(21)의 제1 송신기(211)에 대한 다른 블록도들 도시한다. 도 7에서, 제1 송신기(211)는 빔 방향에서 조절가능한 제2 방향성 안테나(71) 및 제2 제어기(72)를 포함한다. 제2 방향성 안테나(71)의 빔 형성에 대한 개략도는 도 5(b)를 참조할 수 있다.
단계(S301)에서 무선 제어기(21)의 제1 송신기(211)로부터 복수의 디바이스(23)로 제1 및 제2 신호들을 전송하는 다른 실시예가 이하에서 기술될 것이다.
제2 제어기(72)는 미리 정의된 방향으로부터 미리 정의된 각도만큼 대칭적으로 편향하는 방식으로 복수의 디바이스들(23)에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하기 위하여 제2 방향성 안테나(71)를 제어한다. 바람직하게, 정의된 방향은 목표 디바이스를 가리키는 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향인 방향이다. 예컨대, 사용자가 무선 제어기(21)를 사용할 때, 사용자는 자신이 제어하기를 원하는 디바이스를 무선 제어기(21)가 가리키게 하며, 키를 누르는 것과 같은 동작에 의해 커맨드(command)를 전송한다. 일부 자동 테스트들에서, "포인팅" 동작은 또한 무선 제어기(21)에 의해 수행될 수 있다.
특히, 제2 제어기(72)는 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향이 미리 정의된 방향으로부터 미리 정의된 각도 θ 만큼 편향되게 하기 위하여 제2 방향성 안테나(71)의 빔 방향을 조절한다. 다음으로, 제2 제어기(72)는 복수의 디바이스들(23)에 제1 무선 신호를 전송하기 위하여 제2 방향성 안테나(71)를 제어한다. 그 이후에, 제2 제어기(72)는 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향이 제1 신호의 전송 방향에 대하여 반대 방향으로 미리 정의된 방향으로부터 미리 정의된 각도 θ만큼 편향되도록 제2 방향성 안테나(71)를 제어하고 나서, 제2 무선 신호를 복수의 디바이스(23)에 전송한다. 미리 정의된 각도 θ는 보통 작은 각도이며, 이 값은 실제 무선 제어기(21) 및 디바이스들(23)의 안테나들의 특성(예컨대, 조절가능 방향성 안테나들의 빔 형성 특성)에 의존한다.
바람직하게, 제2 제어기(72)의 기능들은 마이크로제어기 및 RF 제어 칩에 의해 구현될 수 있다.
그 이후에, 획득기(212)는 각 디바이스(23)에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들 간의 신호 세기 차이들을 획득한다. 그 다음에, 제1 결정기(213)는 복수의 디바이스들(23)의 모든 신호 세기 차이들 중 최소 절대값을 갖는 신호 세기 차이에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스인 것으로 결정한다.
제1 결정기(213)가 모든 신호 세기 차이들 중 최소 절대치를 갖는 신호 세기 차이에 대응하는 디바이스를 결정하는 절차가 이하에서 분석될 것이다. 보편성을 잃지 않고, 제1 및 제2 무선 신호들이 단지 하나의 무선 신호를 포함한다고 여전히 가정한다.
설명을 용이하게 하기 위하여, 전술한 절차는 X-Z 평면에서의 방향 제어의 예와 함께 분석될 것이다. 당업자는 X-Y 평면 또는 Y-Z 평면에서의 분석이 X-Z 평면에서의 분석과 동일하다는 것을 이해해야 한다.
도 8은 제2 조절가능-빔 방향성 안테나(71)의 빔 형성에 대한 개략도를 도시한다. 디바이스들(23-1, 23-2)은 X-Z 평면에서의 2개의 다른 방향들에 위치하며, 제2 방향성 안테나(71)로부터의 그들의 각거리는 α이다. 보편성을 잃지 않고 디바이스(23-1)는 목표 디바이스이며 빔 형성이 조절되지 않은 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향, 즉 미리 정의된 방향에 위치한다는 것을 가정한다. 디바이스(23-1, 23-2)의 각 좌표들은 각각
Figure pct00021
및
Figure pct00022
이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 최대 방사가 축 Z를 따라 동일한 미리 정의된 각도만큼 위쪽 및 아래쪽으로 지향되는 제2 조절가능-빔 안테나(71)의 빔 형성에 대한 개략도들을 각각 도시한다. 안테나 이론에 따르면, 최대 방사 방향에서 제2 방향성 안테나(71)의 이득은 그 안테나의 빔 형성이 작은 각도로 조절될때 작게 변화하거나 또는 거의 변경되지 않고 유지된다. 그리고, 그 안테나의 이득들은 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향에 대칭적이다. 이러한 특성을 사용함으로써, 도 10에 도시된 바와같이, 디바이스(23-1)에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들의 전송 안테나의 이득들은 각각
Figure pct00023
및
Figure pct00024
이며, 디바이스(23-2)에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들의 전송 안테나의 이득들은 각각
Figure pct00025
및
Figure pct00026
이다.
도 9(a)에 도시된 환경들 하에서, 디바이스들(23-1, 23-2)에 의해 수신된 제1 무선 신호의 신호 세기들은 각각 다음과 같이 수식(9) 및 (10)으로서 표현될 수 있다.
Figure pct00027
(9)
Figure pct00028
(10)
여기서,
Figure pct00029
및
Figure pct00030
는 각각 제2 방향성 안테나(71)에 의해 전송되며 디바이스(23-1) 및 (23-2)의 수신 안테나에 의해 수신되는 제1 무선 신호의 신호 세기들이며, PT는 제2 방향성 안테나(71)의 전송 전력이며, GR1 및 GR2는 각각 디바이스(23-1, 23-2)의 수신 안테나의 이득들이며, d1은 디바이스(23-1)의 수신 안테나들(231-1)과 제2 방향성 안테나(71) 간의 거리이며, d2는 디바이스(23-2)의 수신 안테나들(231-2)과 제2 방향성 안테나(71) 간의 거리이며,
Figure pct00031
는 제2 방향성 안테나(71)에 의해 전송된 무선 신호의 주파수이다.
도 9(b)에 도시된 환경들하에서, 디바이스들(23-1, 23-2)에 의해 수신된 제2 무선 신호의 신호 세기들은 각각 수식(11) 및 (12)으로서 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00032
(11)
Figure pct00033
(12)
여기서,
Figure pct00034
및
Figure pct00035
는 각각 제2 방향성 안테나(71)에 의해 전송되고 디바이스들(23-1, 23-2)의 수신 안테나에 의해 수신되는 제2 무선 신호의 신호 세기들이다.
수식(11)로부터 수식(9)을 감산하고 수식(12)로부터 수식(10)을 감산하여 수식들(13) 및 (14)는 다음과 같이 획득된다.
Figure pct00036
(13)
Figure pct00037
(14)
수식(13) 및 (14)로부터 알 수 있는 바와같이, 디바이스(23-1 또는 23-2)에 의해 수신되는 제1 및 제2 무선 신호들 간의 신호 세기 차이는 수신 안테나의 이득과 관련되지 않고, 디바이스(23-1 또는 23-2)의 수신 안테나와 제2 방향성 안테나(71) 간의 거리와도 관련되지 않으며, 제2 방향성 안테나(71)의 방향성 이득 및 제1 송신기(211)의 방향에 대한 디바이스(23-1 또는 23-2)의 방향에만 관련된다.
수식들(13) 및 (14)로부터 알 수 있는 바와 같이, 다른 디바이스들과 비교하여, 목표 디바이스에 의해 수신되는 제1 및 제2 무선 신호들 간의 절대 신호 세기 차이는 가장 작다. 따라서, 획득기(212)가 각각의 디바이스(23)에 의해 수신되는 제1 및 제2 무선 신호들 간의 신호 세기 차이들을 획득한 후에, 제1 결정기(213)는 제1 무선 신호의 세기 차이로부터 제2 무선 신호의 세기 차이를 감산하여 계산된 모든 신호 세기 차이들 중 최소 절대 신호 세기 차이에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스인 것으로 결정할 수 있다.
제2 방향성 안테나(71)의 방향성 이득의 사이드 로브 효과(side lobe effect)를 고려할 때, 인식의 정확성을 더 증가시키기 위하여, 제2 제어기(72)는 제2 방향성 안테나(71)의 최대 방사 방향이 목표 디바이스를 가리키도록 복수의 디바이스들(23)에 제3 무선 신호를 전송하기 위하여 제2 방향성 안테나(71)를 더 제어할 수 있다.
각각의 디바이스(23)의 수신기(231)가 제3 무선 신호를 수신한 후에, 제2 결정기(232)는 제3 신호 세기로도 지칭되는 제3 무선 신호의 신호 세기를 결정한다. 그리고, 다음으로 제2 송신기(233)는 무선 제어기(21)에 제3 신호 세기를 전송한다.
제1 및 제2 무선 신호들과 유사하게, 제3 무선 신호는 또한 각 디바이스(23)에 의해 인식될 수 있는 신호 특징들, 예컨대 신호 세기 등을 측정하기 위하여 제2 방향성 안테나(71)에 의해 제3 무선 신호가 전송된다고 표시하는 플래그 및 프리앰블 코드를 포함하는 미리 정의된 프레임 구조를 갖는다. 제3 무선 신호의 프레임 구조는 제1 또는 제2 무선 신호의 프레임 구조와 동일할 수 있으며, 물론 그것들은 상이할 수도 있다. 제3 무선 신호는 하나 또는 다중 무선 신호들을 포함할 수 있다. 만일 제3 무선 신호가 다중 무선 신호들을 포함하면, 다중 무선 신호들 중 각 무선 신호는 제3 무선 신호들의 양, 현재의 신호의 시퀀스 넘버 등에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
만일 제3 무선 신호가 다중 무선 신호들을 포함하면, 각 디바이스(23)에 의해 수신된 제3 무선 신호의 신호 세기는 다중 신호들의 신호 세기들의 평균 또는 가중된 평균을 포함한다. 가중된 계수들의 값은 실제 시스템 동작의 경험 값들에 따라 선택될 수 있다. 다중 무선 신호들을 사용함으로써, 일부 갑작스러운 우연 인자들의 간섭(예컨대, 버스트 잡음)은 감소될 수 있으며, 시스템의 안정성 및 강건성이 향상될 수 있으므로, 인식 결과의 정확성이 증가될 수 있다.
복수의 디바이스들(23)의 각각에 의해 수신되는 제1, 제2 및 제3 무선 신호들의 신호 세기들 또는 그 차이들에 기반하여, 무선 제어기(21)의 제1 결정기(213)는 목표 디바이스를 결정하며, 즉 제1, 제2 및 제3 무선 신호들을 함께 고려하여 이들에 따라 목표 디바이스를 결정한다.
바람직하게는, 제1 결정기(213)는 비교적 높은 제3 신호 세기를 갖는 디바이스들 중에서 신호 세기 차이의 최소 절대치를 갖는 제1 및 제2 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스로서 결정한다. 특히, 전송 안테나, 수신 안테나, 전송 환경 등과 같은 요소들에 기반하여 적절한 미리 결정된 임계치가 세팅될 수 있는데, 미리 정의된 임계치 보다 높은 신호 세기를 갖는 디바이스들이 비교적 높은 제3 신호 세기를 갖는 디바이스들로서 결정될 수 있다.
더욱이, 수식(15)에 따르면, 제1 결정기(213)는 제1 및 제2 신호 세기들 간의 절대 차이 및 제3 신호 세기의 역수의 최소 가중 합에 대응하는 디바이스를 목표 디바이스로서 결정하며, 즉 다음가 같은 가장 작은 W를 갖는 디바이스는 목표 디바이스이다.
Figure pct00038
(15)
여기서, m=1,...,M이며, M은 장치의 개수고,
Figure pct00039
는 각각 디바이스 m에 의해 수신된 제1, 제2 및 제3 무선 신호들의 신호 세기들이며, W1 및 W2는 실제 시스템에 따라 선택될 수 있는 가중된 계수들이다. W1 및 W2가 모두 1인 환경들하에서, 제1 및 제2 신호 세기들 간의 절대 차이 및 제3 신호 세기의 역의 최소 합에 대응하는 디바이스는 목표 디바이스이다.
당업자는 제1, 제2 및 제3 신호들의 종합적인 고려사항에 기반하여 목표 디바이스를 결정하기 위한 다양한 방식들이 존재한다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 2개의 전술한 바람직한 실시예들에 제한되지 않는다. 그리고, 2개의 전술한 바람직한 실시예들에 기반하여 다양한 수정들이 이루어질 수 있다.
도 7에 도시된 구조의 변형으로서, 제1 송신기(211)는 또한 동일한 방향성 이득을 갖는 제3 및 제4 방향성 안테나, 및 제3 제어기를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 제2 방향성 안테나(71)의 2개의 전송 프로세스들은 제1 및 제2 무선 신호들을 동시에 전송하기 위하여 제3 및 제4 방향성 안테나들을 제어하는 제3 제어기에 의해 수행될 수 있다. 명백하게, 만일 제1 및 제2 무선 신호들이 동시에 전송되면, 이들은 직교 요건(예컨대, 주파수 분할 다중 접속 또는 코드 분할 다중 접속 등)을 만족해야 한다. 해결책의 장점은 인식 프로세스를 감소시키고 사용자 대기 시간을 감소시키는 것이다. 단점은 하나 이상의 방향성 안테나를 필요로 하므로 비용을 증가시킨다는 점이다.
실제 동작에서는 에러를 갖는 것이 불가피하기 때문에 본 설명에서 언급된 용어 "동일한" 또는 "포인팅"은 준 동일(quasi same) 또는 준 포인팅(quasi pointing)을 지칭하며, 즉 대략적 동일 또는 대략적 포인팅을 지칭하며, 엄격하게 완전한 동일 또는 포인팅을 지칭하지 않는다는 것에 유의해야 한다.
게다가, 제1, 제2, 제3 및 제4 방향성 안테나를 구별하는 것은 단지 다른 특별한 뜻 없이 설명을 용이하기 위함이다. 사실상, 제1 및 제2 방향성 안테나들은 제3 및 제4 방향성 안테나들과 동일하거나 상이할 수 있다.
더욱이, 비록 제1 송신기(211), 획득기(212), 제1 결정기(213) 및 인식기(22)가 도 2의 무선 제어기(21)에 통합될지라도, 실제로 제1 송신기(211)는 획득기(212) 및 제1 결정기(213)로부터 분리될 수 있다. 제1 송신기(211)가 획득기(212) 및 제1 결정기(213)로부터 분리되는 환경들 하에서, 각각의 디바이스(23)의 제2 송신기(233)와 획득기(212) 간의 통신은 무선 통신 또는 유선 통신의 방식으로 수행될 수 있다.
더욱이, 각각의 디바이스(23)의 동작 장치는 디바이스내에 통합되거나 분리될 수 있다. 예컨대, 디바이스는 라이트이며, 라이트의 스위치 또는 휘도 조절 장치는 라이트로부터 분리된다.
본 발명의 무선 신호 전송 프로토콜들이 제한되지 않고 ZigBeeTM, BluetoohTM, IEEE802.11, NFC, UWB 등을 포함할 수 있다는 것에 또한 유의해야 한다. 무선 신호들의 캐리어 대역은 또한 제한되지 않고, 예컨대 2.4GHz, 적외선, 초음파, 레이저 등이 본 발명에 대하여 모두 적용가능하다.
본 발명의 실시예들이 앞서 기술되었다. 본 출원은 앞에 기술된 특정 실시예들에 제한되지 않고 다양한 수정들 또는 대안들이 첨부된 청구항들의 범위내에서 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 목표 디바이스(target device)를 인식(recognize)하기 위한 방법으로서,
    A. 복수의 디바이스에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하는 단계;
    B. 상기 디바이스에 의해 수신된 상기 제1 및 제2 무선 신호들의 신호 세기를 각각 나타내는 제1 및 제2 신호 세기들 또는 상기 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 각각의 디바이스로부터 획득하는 단계; 및
    C. 획득된 신호 세기들 또는 상기 신호 세기 차이들에 따라 상기 목표 디바이스를 결정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 A는,
    - 전방향성 안테나(omnidirectional antenna)에 의해 상기 복수의 디바이스들에 상기 제1 무선 신호를 전송하는 단계, 및
    - 최대 전력 이득 방향이 실질적으로 상기 목표 디바이스를 가리키는 방향성 안테나(directional antenna)에 의해 상기 복수의 디바이스들에 상기 제2 무선 신호를 전송하는 단계를 더 포함하며;
    상기 단계 C는,
    - 모든 상기 신호 세기 차이들 중 최대 또는 최소 신호 세기 차이 또는 상기 최대 또는 최소 신호 세기 차이를 갖는 2개의 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 2개의 신호 세기들은 상기 복수의 디바이스들의 하나의 공통 디바이스에 의해 수신되는 상기 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 나타내는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 A는,
    - 미리 결정된 방향으로부터 미리 결정된 각도 만큼 대칭적으로 편향(deviate)시키는 방식으로 방향성 안테나를 사용하여 상기 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 전송하는 단계를 더 포함하며;
    상기 단계 C는,
    - 모든 상기 신호 세기 차이들 중 최소 절대치를 갖는 신호 세기 차이 또는 최소 절대 신호 세기 차이를 갖는 제1 및 제2 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2 신호 세기들은 상기 복수의 디바이스들의 하나의 공통 디바이스에 의해 수신되는 상기 제1 및 제2 무선 신호를 각각 나타내는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 최대 전력 이득 방향이 실질적으로 상기 목표 디바이스를 가리키는 상기 방향성 안테나에 의해 상기 복수의 디바이스들에 제3 무선 신호를 전송하는 단계를 더 포함하며;
    상기 단계 C는,
    C1. 복수의 디바이스들 각각에 의해 수신되는 상기 제1, 제2 및 제3 무선 신호들에 대응하는 상기 신호 세기들, 또는 복수의 디바이스들 각각에 의해 수신되는 상기 제1, 제2 및 제3 무선 신호들의 신호 세기 차이들에 따라 상기 목표 디바이스를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단계 C1은,
    - 미리 정의된 임계치 보다 높은 제3 신호 세기를 갖는 디바이스들 중에서, 상기 최소 절대 신호 세기 차이를 갖는 상기 제1 및 제2 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 제3 신호 세기는 상기 복수의 디바이스들 중 대응 디바이스에 의해 수신되는 상기 제3 무선 신호의 신호 세기를 나타내는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 단계 C1은,
    - 상기 제3 신호 세기의 역(reciprocal)의 최소 가중된 합 및 상기 제1 및 제2 신호 세기들 간의 절대치 차이에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 목표 디바이스를 인식하기 위한 무선 제어기로서,
    복수의 디바이스들에 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하도록 구성된 제1 송신기;
    상기 디바이스에 의해 수신된 제1 및 제2 무선 신호들의 신호 세기를 각각 나타내는 제1 및 제2 신호 세기들 또는 상기 제1 및 제2 신호 세기들 간의 신호 세기 차이를 각각의 디바이스로부터 획득하도록 구성된 획득기(obtainer); 및
    획득된 신호 세기들 또는 획득된 신호 세기 차이들에 따라 상기 목표 디바이스를 결정하도록 구성된 제1 결정기
    를 포함하는 무선 제어기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송신기는,
    상기 복수의 디바이스에 상기 제1 무선 신호를 전송하도록 구성된 전방향성 안테나;
    상기 복수의 디바이스에 상기 제2 무선 신호를 전송하도록 구성된 제1 방향성 안테나 ― 상기 제1 방향성 안테나의 최대 전력 이득 방향은 실질적으로 상기 목표 디바이스를 가리킴 ―; 및
    상기 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 전송하기 위하여 상기 전방향성 안테나 및 상기 제1 방향성 안테나를 제어하도록 구성된 제1 제어기
    를 포함하며;
    상기 제1 결정기는 모든 상기 신호 세기 차이들 중 최대 또는 최소 신호 세기 차이, 또는 상기 최대 또는 최소 신호 세기 차이를 갖는 2개의 신호 세기에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로서 결정하도록 더 구성되며, 상기 2개의 신호 세기의 각각은 상기 복수의 디바이스 중 하나의 공통 디바이스에 의해 수신되는 상기 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 나타내는, 무선 제어기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 복수의 디바이스에 상기 제1 및 제2 무선 신호들을 전송하도록 구성된 제2 방향성 안테나, 및
    상기 제1 및 제2 무선 신호들을 미리 결정된 방향으로부터 미리 결정된 각도만큼 대칭적으로 편향시켜 전송하기 위하여 상기 제2 방향성 안테나를 제어하도록 구성된 제2 제어기
    를 더 포함하며;
    상기 제1 결정기는, 모든 상기 신호 세기 차이들 중 최소 절대치를 갖는 신호 세기 차이 또는 상기 최소 절대 신호 세기 차이를 갖는 상기 제1 및 제2 신호 세기들에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하도록 더 구성되며, 상기 제1 및 제2 신호 세기들은 상기 복수의 디바이스들 중 하나의 공통 디바이스에 의해 수신되는 상기 제1 및 제2 무선 신호를 각각 나타내는, 무선 제어기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 제어기는, 상기 복수의 디바이스들에 제3 무선 신호를 전송하기 위하여 최대 전력 이득 방향이 실질적으로 상기 목표 디바이스를 가리키는 상기 제2 방향성 안테나를 제어하도록 더 구성되며,
    상기 제1 결정기는, 상기 복수의 디바이스 각각에 의해 수신되는 상기 제1, 제2 및 제3 무선 신호들에 대응하는 상기 신호 세기들, 또는 상기 복수의 디바이스 각각에 의해 수신되는 상기 제1, 제2 및 제3 무선 신호들의 신호 세기 차이들에 따라 상기 목표 디바이스를 결정하도록 더 구성되는, 무선 제어기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 결정기는, 미리 정의된 임계치 보다 높은 제3 신호 세기를 갖는 디바이스들 중에서 상기 최소 절대 신호 세기 차이를 갖는 상기 제1 및 제2 신호 세기들에 대응하는 디바이스들을 상기 목표 디바이스로 결정하도록 더 구성되며, 상기 제3 신호 세기는 상기 복수의 디바이스 중 대응하는 디바이스에 의해 수신되는 상기 제3 무선 신호의 신호 세기를 나타내는, 무선 제어기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 결정기는, 상기 제3 신호 세기의 역의 최소 가중된 합 및 상기 제1 및 제2 신호 세기들 간의 절대치 차이에 대응하는 디바이스를 상기 목표 디바이스로 결정하도록 더 구성되는, 무선 제어기.
  13. 제7항에 있어서, 상기 제1 송신기는,
    상기 복수의 디바이스에 상기 제1 무선 신호를 전송하도록 구성된 제3 방향성 안테나;
    상기 복수의 디바이스에 상기 제2 무선 신호를 전송하도록 구성된 제4 방향성 안테나; 및
    상기 제1 및 제2 무선 신호들을 각각 미리 결정된 방향으로부터 미리 결정된 각도만큼 대칭적으로 편향시켜 전송하기 위하여 상기 제3 방향성 안테나 및 상기 제4 방향성 안테나를 제어하도록 구성된 제3 제어기를 더 포함하는, 무선 제어기.
  14. 디바이스로서,
    무선 제어기에 의해 전송되는 2개의 무선 신호들을 수신하도록 구성된 수신기;
    상기 2개의 무선 신호들의 신호 세기들 또는 그 차이를 결정하도록 구성된 제2 결정기; 및
    상기 무선 제어기에 상기 신호 세기들 또는 그 차이를 전송하도록 구성된 제2 송신기
    를 포함하는, 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수신기는 상기 무선 제어기에 의해 전송되는 제3 무선 신호를 수신하도록 더 구성되며;
    상기 제2 결정기는 상기 제3 무선 신호의 신호 세기를 결정하도록 더 구성되며;
    상기 제2 송신기는 상기 무선 제어기에 상기 제3 무선 신호의 신호 세기를 전송하도록 더 구성되는, 디바이스.
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