KR20110124263A - 단일 및/또는 다중 장치의 감지, 방위 및/또는 배치 범위를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

단일 및/또는 다중 장치의 감지, 방위 및/또는 배치 범위를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

신호 전송 장치의 검색 범위를 위한 방법 및 장치가 제공된다. 신호 수신의 방법은 아날로그 측정 장치인 수신기를 요구하지 않고 단지 디지털적으로 근거로 한다. 범위는 단일 신호 전송기의 최소값에 공간을 두고 연계된 범위에서 동작하는 단일 펄스 에미팅 장치와 단일 디지털 수신기와 프로세싱 회로를 사용하여 성취될 수 있다. 일반적으로 다수의 전송 펄스화된 에미터들은 고정된 3차원 구성에 할당된 다수의 디지털 수신기들의 구성을 사용하여 3차원들(XYZ 좌표들)에서 동시에 가상적으로 범위 되거나 위치된다. 응용들은 범위를 결정하기 위해 수신기 디자인에 적어도 하나의 단일 전송기 또는 범위를 결정하기 위해 객체로부터 출력된 최소한 하나의 전송된 반사 신호를 포함할 수 있다.

Description

단일 및/또는 다중 장치의 감지, 방위 및/또는 배치 범위를 위한 장치 및 방법{A METHOD AND APPARATUS FOR RANGING FINDING, ORIENTING, AND/OR POSITIONING OF SINGLE AND/OR MULTIPLE DEVICES}
본 명세서는 2009년 1월 27일에 발명의 명칭"A METHOD AND APPARATUS FOR RANGING FINDING, ORIENTING, AND POSITIONING OF SINGLE OR MULTIPLE DEVICES"으로 출원된 미국 특허출원번호 61/147,711의 우선권의 이득을 주장하는 것으로 모든 주제 사항은 이하에서 참조한다.
본 발명 개시는 하나 또는 그 이상의 신호 전송장치들의 감지 범위에 관련한 것으로, 그것으로부터 전송된 신호를 근거로 하여 그들의 방위와 배치를 결정하는 것에 관한 것이다.
현재 3차원 전자파 위치찾기 방식은 수신 세기와 파장의 길이 그리고 위상측정용 평면 센서의 배열과 센서의 이미지 연산을 이용한 방법이다. 저주파 시스템에서는 평면 센서 배열들이 수집한 값들을 가지고 서로 비교하여 3차원적 전자파 방위를 찾아낸다. 센서 사이의 파장의 단계적 변화를 측정함으로써 방위의 위치를 삼각 측량 혹은 삼변 측량할 수 있다. 가시광이나 적외선 파장은 이미지 시스템을 사용하는 고주파 시스템을 이용하여 3차원 방위 측정을 한다. 기타 시스템의 3차원 위치 측정은 광측정이나 거리측정(LIDAR) 혹은 레이다 시스템과 같은 반사파를 측정하는 센서가 있는 활성 EM 빔(beam)을 사용하며, 이는 장거리용으로 의도된 것이다. 3차원 게임장치의 발현으로 인하여 현실적 실시간 게임체험을 할 수 있도록 3차원 물체를 표현해 주는 것 등을 포함한 여러 게임 작동을 위한 단거리 3차원 위치 측정의 필요가 증가하고 있다.
현재의 전파 측정 방식은 그것이 하나의 안테나 시스템이던 여러 개의 안테나와 파장 연산을 이용한 표면배열 레이더이던 삼각 측량법에 의존하고 있다. 하나의 안테나는 특히 전파의 방위를 찾기 위해 특히 주파의 진폭을 측정하고 두 개 이상의 고정 안테나나 혹은 하나의 회전 안테나는 방향을 찾아낸다. 이러한 시스템들의 장거리 사용에 있어서 보통 일관된 접근방식이 있는 것이 아니며 믿을 수 있고 주변환경에 반사되는 다방향 변동전파 없이 자유롭게 접근 가능한 단거리 전파 처리 방법이 있는 것도 아니다. 코드화된 변조 고주파나 낮은 주파를 사용하는 시도들은 전파변동 효과를 줄일 수는 있으나 고정밀 전파 발원측정에는 충분치 않다.
3차원에서의 최첨단 적외선 감지 장치는 주변지역의 연속화상을 받는 이미지 시스템을 채용한다. 이러한 이미지 시스템은 특정한 시각공간(FOV)에서만 가능하며 비교적 짧은 거리 그리고 통합된 주사 연산방식과 목표물의 추적과 일체화가 필요하다. 이러한 시스템은 필요 해상도나 이미지 연산 횟수에 따라 좀 더 긴 주파 처리 시간이 필요하기 때문에 실시간 사용에 있어서 제한이 있다. 복잡한 이미지 연산들은 반드시 주변의 다른 소스로부터 분리된 적외선 소스로부터의 확정된 3차원 위치가 포함되어야 한다. 시각 시스템들도 시스템 초점이 중요하며 초점 밖의 불확실한 목표물들에 대해서는 초점을 다시 잡는 시간이 요구된다. 광역 FOV, 초점 시간, 이미지 연산들 그리고 여러 감지 장치들이 합쳐져서 IR 원천의 3차원 위치 선정을 위해서 장치들은 복잡하고 고가화한다.
광 감지와 거리감지 (LIDAR) 시스템, 혹은 레이저 레이더는 빛의 진동을 보내고 돌아오는 주파를 연산한다. 광자의 비행시간을 측정을 통하여 LIDAR 시스템은 주변환경에서 공간적 목표물을 얻어낸다. 이러한 시스템은 또한 서로 다른 주파수의 레이저 진동들을 포함한다. 서로 다른 주파들이란 돌아온 주파수 길이에 세기와 연결된 것으로 주변환경의 특징들을 계산하는데 예를 들자면 가스의 배열 같은 것으로 거리측정과는 무관하다. 예측하지 못한 물체로부터의 반사나 변경된 가스 배열은 거리측정 성능에 방해가 될 것이며 이러한 시스템은 주로 장거리 추적을 의도한 것이다. 단거리에서의 비행추적에서의 활용도는 낮다고 본다.
최근에 3차원 그래픽 게임들은 사용자 사이의 내장 3차원 내용을 공유할 수 있도록 하는 3차원 무선 장치의 요구를 증가시키고 있다. 또한, 3차원 환경에서의 사용자 간에 좀더 자연스러운 상호작용을 돕고 좀 더 부드러운 위치선정을 통해 지연 없이 진행할 수 있는 빠른 위치 선정을 요구한다. 또한, 개선된 정교한 게임들과 고해상 컴퓨터 스크린을 가진 장치들은 좀 더 높은 해상도를 요구한다. 여러 사용자가 동시에 여러 가지 장치기능을 동시에 사용하기 위한 진정한 무선 장치들에 대한 요구는 증가하고 있다. 게임은 사용자 식별(멀티유저 게임), 변경, 지적, 3차원 목표물의 조정 그리고 다른 가상현실을 위한 3차원 표현 등을 구현한다.
어떤 무선 내장 장치들은 컴퓨터 화면으로부터 좀더 긴 거리에서 작동한다(예를 들면, 1에서 3미터). 그리고 적외선 혹은 청각 미디어에 기본을 두고 주파들을 3차원 공간으로 전송한다. 주파수들은 손에 잡히는 발신기의 위치를 시간 변화에 따라 삼각 측량 기본수신기에 의해 받아진다. 이러한 장치들은 장애인 사용자나 게임과 같은 폭넓은 공간에서 장치를 사용하는 사용자에게 적당하다. 이 기술들은 일반적으로 제한된 활용공간을 가지며 일반적으로 전선 케이블을 손에 드는 기기에 연결하여 전력과 핸드 핼드(hand held) 기기와 수신장치 간의 주파수 교환역할을 담당하게 한다. 때문에 이러한 장치들은 완전한 무선이 아니기 때문에 이상할 뿐만 아니라 2D 스크린의 결과만 출력하도록 의도되어 있어 거리측정 능력은 없다.
현존하는 기기나 게임 시스템(컴퓨터 마우스나 조이스틱)은 절대적 혹은 비교적 위치선정에 기계적 혹은 데이터 링크 지연을 보여주며 이러한 것들이 화면상에 표현 속도를 늦춘다. 그래서 증가한 비율로 여러 가지 물체와 아이콘의 정확한 위치 데이터를 화면상에 표현할 수 있는 2D와 3D안에서 위치를 감지하는 시스템 혹은 방법들이 요구된다.
골프스윙을 분석하는 분야에서 많은 발명이 스윙의 시작부터 끝까지 적외선 발신기와 수신기를 이용하도록 설명하고 있다. 특정한 예로 특허 US 6,821,211은 시스템을 표현하는데 목표는 골프클럽의 패스의 속도화 앵글의 시작과 중지의 시간을 측정하는 것이며, 측정은 IR 발신기와 수신기의 설정에 의지하는 것으로 되어 있다. 골프스윙 높이와 차감된 정렬에 관해서는 특허 US 7329193에 스윙코스 감지 센서 상의 IR 타이밍 스타터와 초저음파 진동을 이용하여 클럽의 풋을 측정한다고 한다. 거기에는 주파수 자체의 주파수 세기 코드 설정(휘둘러진 클럽에서 매트까지 거리를 결정하는) 등 선행 기술 등은 들어 있지 않다.
US 해군 특허 US 4,851,661은 엣지 감지와 앵글의 차감을 계산하기 위한 전파 세기와 한계주파수에 대해 언급하고 있다. 이 기술은 세련되지 못했지만 다수의 적외선 발광소자가 서로 다른 시간에 켜지는 것에 대한 단순한 전파 세기 사용 방법에 대해 언급하고 있으며 결과적으로 다가오는 로봇을 감지하고 오프셋 앵글을 계산한다. 이러한 접근방법은 거리 측정에 전혀 사용되고 있지 않다.
바람직한 실시 예들은 하나 또는 그 이상의 전송기들의 위치는 각 전송기로부터 상기 수신기들 중 적어도 하나에 의해 수신된 신호를 근거로 하여 하나 또는 그 이상의 수신기들에 의해 결정될 수 있고, 각 수신기는 전자 회로에 연결되어, 수신기들에 의해 수신된 신호들 사이의 비교를 근거로 하여 특정 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있는 시스템을 제공한다.
전송기의 위치를 감지하기 위한 시스템은 펄스화된 신호를 전송하기 위해 형성된 전송기를 사용한다. 적어도 두 개의 수신기들은 서로 전송기에 연관되게 공간을 두고 연계되어 위치한다. 적어도 두 개의 수신기들은 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작할 수 있다. 전자 회로(electronic circuit)는 적어도 두 개의 수신기들에 연결되어, 신호의 다른 버전들 사이의 비교를 근거로 하여 적어도 두 개의 수신기들에 연계된 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있다.
전송기의 범위를 결정하기 위한 방법, 전송기는 수신기에 연결된 전자 회로와 함께 전송기에 연관되어 공간을 갖는 적어도 하나의 수신기에 신호를 전송하기 위해 형성되고, 상기 방법은 수신기에 의해 수신된 라디오 신호로부터 전송기의 범위를 결정하고, 라디오 신호를 수신기로 전송하기 위한 전송기의 동작시키는 것을 포함한다.
수신기들은 전송기에 하나씩 공간을 두고 관련된 적어도 두 개의 수신기를 포함한다. 수신기들은 각각 전송기에 의해 전송된 다른 버전을 수신하기 위해 동작할 수 있다. 수신기들은 전자회로에 연결되고, 수신기들은 신호의 각각 다른 버전들의 비교를 근거로 하여 수신기들에 연관된 전송기의 위치를 결정하기 위해 회로 내에 구성된다.
전송기의 위치를 감지하기 위한 방법은 전송기로부터 공간을 두고 떨어진 서로로부터 공간을 갖는 적어도 두 개의 수신기를 사용한다. 전송기는 적어도 두 개의 수신기에 신호를 전송하기 위해 동작하고, 적어도 두 개의 수신기는 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작 가능하다. 방법은 전송기가 신호를 전송하도록 동작시키고, 적어도 두 개의 수신기가 신호의 다른 버전을 각각 수신하도록 동작시키고, 신호의 두 버전의 비교를 근거로 하여 전송기의 위치를 결정하는 과정을 포함한다.
위치 감지 시스템은 각각 고유 신호를 전송하는 적어도 두 개의 전송기를 포함한다. 서로 공간적 관계 내에 적어도 두 개의 수신기들이 있고, 각 수신기는 신호들의 각 다른 버전을 수신하기 위해 동작할 수 있다. 수신기들은 파장 에너지 입력 장치와 수신기 구성요소로 구성된다. 전자회로는 수신기 구성요소에 연결되어 각 상대적인 신호의 각기 다른 버전의 사이에서 비교를 근거로 하고, 고유 데이터 필드를 근거로 하여 전송기들을 구분함으로써 수신기들에 연관된 라디오 전송기들 각 위치를 기본적으로 동시에 결정하도록 동작할 수 있다.
전송 영역 내에서 하나 또는 그 이상의 전송기들을 식별하고 위치시키는 시스템은 전송 영역을 통해 신호를 처리하기 위해 신호 전달 매체를 포함한다. 적어도 하나의 전송기들은 신호 전달 매체에 신호를 연결하고 신호를 생성하는 수단을 갖는다. 신호는 조합된 펄스화된 코딩과 신호 세기 코딩을 갖고, 각 신호는 신호가 발산되는 전송기를 식별하는 고유 코드를 포함한다. 수신기들은 전송 영역에 연계되어 있고, 적어도 하나의 전송기를 식별하고 위치시키는 신호를 디코딩하기 위한 수단을 가지고 적어도 하나의 전송기로부터 적어도 하나의 신호를 수신하는 전달 매체에 연결된다.
전송기의 위치를 감지하기 위한 시스템은 전송기에 대해 고유한 신호를 발산하기 위해 구성된 전송기를 사용한다. 수신기는 신호를 수신하고, 수신기 내에 미리 프로그램된 정보와 신호를 근거로 하여 전송기를 식별할 수 있도록 동작할 수 있다. 전자 회로(electronic circuit)는 수신기에 연결되어, 신호를 근거로 하여 수신기에 연관된 전송기의 위치를 결정하도록 동작할 수 있다.
도 1은 평면 수신기 배열을 이용한 수행 가능한 배치의 발신기 예제의 개략도이다.
도 2는 경계 수신기 배열을 이용한 또 다른 수행 가능한 배치의 발신기 예제의 개략도이다.
도 3은 3차원 격자 수신기의 싱글 배열 혹은 멀티 배열을 방 주변에 배치한 수행 가능한 발신기 예제의 개략도이다.
도 4는 발신기에 의한 주파 발신체의 구상도면이다.
도 5는 도 1의 발신장비의 일부에 대한 개략도이다.
도 6은 여기 정의된 예제발신기 주파수 발신체의 추가적 예제 구상의 개략도이다.
도 7은 도 1의 발신기에 작업 순서의 표이다.
도 8은 도 1의 바람직한 수신기의 배열 부분에 대한 개략도이다.
도 9A 내지 도 9D는 예제 발신기와 수신기의 구동 개략도이다.
도 10은 수신기 배열과 함께 사용된 예제 발신기의 또 다른 수행 가능한 개략도이다.
도 11은 경계 수신기 배열과 사용된 예제 발신기의 또 다른 수행가능한 개략도이다.
도 12a와 도 12b는 마우스와 포인터 예제로 예상 구현된 개략도이다.
도 13은 수신기 배열과 함께 사용된 예제 발신기의 또 다른 수행 가능한 개략도이다.
도 14는 골프매트의 케이스에 구현된 예상 개략도이다.
도 15는 6DOF 제어기에 구현된 예상 개략도이다.
도 16과 도 17은 컴퓨터 시스템에 구현된 예상 개략도이다.
설명되는 바와 같이, 바람직한 실시 예는 적어도 하나의 신호 전송기(10)와, 발산된 신호(14)를 수신하기 위해 동작가능한 적어도 하나의 신호 수신기(12)를 포함하는 시스템을 제공한다. 설명되는 바와 같이, 발산된 신호(14)는 싱글 패킷의 정보를 포함하는데, 그것은 전송기 식별성을 식별하고, 패킷의 동기화 타이밍을 통신하고, 연속을 따라 펄스를 가변시키는 펄스의 연속을 포함한다.
신호를 수신하는 신호 수신기(12)는 전송기(10)(두 개 또는 그 이상의 전송기들)를 식별하고, 미리 결정된 문턱값 이상의 수신된 다수의 펄스를 새기 위해, 다른 수신기들(12)(두 개 또는 그 이상의 수신기들)과 함께 수신된 펄스의 타이밍을 동기화기 위해 동작할 수 있다. 이 경우, 카운트는 전송기(10)와 수신기(12) 사이의 범위를 나타낸다. 배열(16)로서 배열되고 구성된 다수의 다른 수신기들과 측정을 사용하여, 전송기들의 범위와 위치는 개별적으로 분리되어 산출될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 하나 또는 그 이상의 신호 전송기들(10)(이러한 경우 두 개)은 에미터(17)로부터 배열(16)에 고정된 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들(이 경우 9)에 신호들(14)을 보낸다. 이 경우, 배열(4)은 평탄한 구성으로 나타나고, 배열(16)은 필요한 만큼 다른 구성들에 제공될 수 있다.
시스템은 각 신호 수신기들(12)과 그에 대응하는 신호 전송기들(10) 사이에 범위(18)를 결정하기 위해 동작 가능하고 그리고 또한, 몇 개의 경우에서, 각 신호 전송기(10)의 식별성, 그것의 위치 및/또는 각도 방위(20)를 결정하기 위해 동작 가능하다.
그로부터의 데이터 결과는 컴퓨터 또는 디스플레이 장치(22)에 3차원 표현될 수 있는 데이터 또는 3D 이미지 또는 아이콘(24)(도 2)으로서 묘사되어 기록될 수 있고,
도 2에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시 예는 신호들(14)을 몇 개의 신호 수신기(12)(이 경우 8)에 전송하는 몇 개의 신호 전송기들(10)(이 경우 2)을 포함하며, 상응하는 아이콘들(24), 예를 들어 실제적 신호 전송기들(10)의 실시간 위치나 동작을 정확히 묘사하는, 이 그 위에 표시되는 디스플레이 장치(22)의 주변(22a)에 고정된다.
다른 위치들이나 데이터 표현 이미지들, 위치 또는 범위 또는 비슷한 것이 디스플레이 장치(22) 위에, 또는 다른 디스플레이 위의 다른 형태의 것 또는 필요에 따라 메시지 장치에 표현될 수 있다.
다른 바람직한 실시 예는 도 3에 도시된다, 하나 또는 그 이상의 수신기 구성요소들 또는 신호 수신기들(12)의 배열들(16), 다중 표면들(30)(3차원 룸과 같은)의 구조에 고정된 신호 전송기들(10)의, 예를 들어, 신호 수신기들과 신호 전송기들 사이의 공간(room) 내의 객체들에 의해, 모호하지 않으면, 신호 전송기들(10)의 숫자는 범위를 갖는다. 범위 프로세싱은 측정된 범위들(18), 삼각측량 또는 삼변형 알고리즘, 또는 그러한 것들을 포함하는 수학적 수식을 가지고 발생한다.
바람직한 실시 예들은 파장 현상이 발생하는 곳, 예를 들어 적외선 근처-멀리, 가시광선, 레이저, 자외선, 고주파수 라디오 파장, 그리고 조합들과 다양한 변조들인 어떤 파장 매체 내에서 동작할 수 있다. 바람직한 실시 예들은 또한 음향 매체와 초음파 파장에 적용될 수 있다.
이에 덧붙여, 매체는 전송기들과 수신기들이 동일한 소자로부터 또는 동일한 프로세싱 장치에 의해 조절되어 전송된 신호를 반사하도록 동작할 수 있다. 신호를 반사하는 객체는 적당한 반사체(예를 들어: 반사 금속 표면 또는 특별한 적외선 반사 테이프)를 필요로 하고, 전송기와 수신기 사이에 결정되는 눈금을 재거나 측정할 수 있는 범위를 허한다.
도 1을 참조하면, 짧은 범위 정밀한 범위와 위치는 연관 공간 내에서 동일한 전송 신호(14)를 수신하는 단일 또는 다수의 개별적 신호 수신기들(12)에 단일 전송기(10)만큼 단순한 구성의 요구에 의해 이루어질 수 있다. 단일 전송기(10)는 펄스의 연속(train of pulses)의 선택적 펄스 프로파일과 신호 전송기로부터 증가하는 거리를 갖는 변화를 형성하는 기초 버스트 시리즈를 포함하는 신호(14)를 보내기 위해 동작할 수 있다.
선택적 펄스 프로파일의 변화를 감지 및 측정하는 것은 상호 연관되는 범위, 거리 및/또는 방위를 허용한다. 한 예로서, 펄스 프로파일은 신호 안의 펄스의 카운팅으로 측정되고, 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 측정 도구를 근거로 하여 범위(18)로 표현되는 값으로 변환된다. 3-차원 위치 계산은 다중 신호 수신기들(12)로부터 범위(18) 측정을 근거로 한다. 이러한 범위 및 위치 측정의 방법은 전송된 신호의 세기와 수신기의 감도에 의존하여 최대 30미터의 범위에서 정확하게 이루어진다. 전자-자기 또는 증폭되지 않은 매체에서 바람직한 실시에 따른 방법은 이러한 전송의 고주파수 펄스와 이러한 펄스 신호를 디지털로 처리할 수 있고 예민한 수신기를 사용하는 것을 근거로 한다. 범위의 정확한 측정은 10미터 범위에서 1㎝ RMS(root-mean-square) 오차 범위, 0.1㎜만큼 낮은 측정 해상도 범위 내에서 3미터 범위에서 1.0㎜ RMS의 오차로 얻는다.
도 4를 참조하면, 신호(14)는 수신기가 전송기를 식별하고, 타이밍 동작 범위 또는 펄스의 카운팅에 기본적인 동작 타이밍에 동기화하도록 허용하는 디지털 서문 세그먼트(preamble segment)(34)를 포함한다. 서문 세그먼트(preamble segment)(34)는, 본 예에서, 신호 전송기(10)와 신호 수신기(12) 사이의 데이터 통신을 위해 필요한, 장치 ID(36), 동작 데이터(38), 암호화 키와 체크-섬 코드, 또는 일반적으로 순환-잉여 코드(CRC)(40)와 같은 모든 디지털 데이터 필드를 포함한다. 예를 들어, 데이터 필드의 시작은 신호 수신기(12)가 동기화와 범위설정을 시작하는 것을 허락한다. 신호는 또한 범위 코드를 제공하는 범위 세그먼트(ranging segment)(42)를 포함하며, 그것은 통상적으로 신호 전송기(10)와 신호 수신기(12) 사이의 증가 범위(18)와 함께 변화하는데, 그것은 대기(atmospheric air)와 같은 전달 매체에서 수신기를 향해 신호가 전달하는 것이다. 범위 코드는 시리즈를 따라 조명 세기의 변화하는 펄스의 연속 또는 시리즈의 형태로 제공된다. 범위 세그먼트(ranging segment)는 전송기에 의해 증가하는(plot b의 44에서 보는 바와 같이) 또는 감소하는(plot c의 46에서 보는 바와 같이) 경사진 전력 레벨의 시리즈를 포함하는 다양한 프로파일 형상(shape)을 갖는다. 다른 실시 예는 불규칙하게(randomly) 변하는 펄스 세기(plot d의 48에서 보는 바와 같이)와 함께 펄스들을 이용할 수 있다. 이러한 경우, 상응하는 수신된 범위 세그먼트들(138, 140, 142)는 미리 결정된 문턱값(136) 이상의 펄스들, 수신된 신호의 조도 신호 강도의 직접적 측정을 나타내는 카운트, 범위를 포함한다. 설명되는 바와 같이, 신호 수신기(12)와 그 구성요소들, 모듈들과 그에 연계된 기능들은 신호를 수신하고, 신호 전송기를 식별하고, 신호에서 미리 결정된 문턱값 이상으로 나타나는 펄스들의 숫자 카운팅에 의한 범위 세그먼트(42)를 프로세싱하기 위해 구성된다. 카운트는 다중 신호 전송기들(10)와 수신기들(12)에 적용될 수 있는 신호 전송기(10)와 연관된 신호 수신기(12) 사이에서 거리, 또는 범위의 표시를 제공한다.
한 예에서, 위치 방법은 10 내지 10,000㎑ 사이에서 신호 전송 펄스의 사용을 만든다. 이 범위는 가시광선 또는 전송 다이오드와 수신 다이오드를 사용하는 적외선 회로들에서 변화될 수 있으나, 라디오는 특별히 100㎑로부터 10㎓에 이르기까지 크게 변화할 수 있다. 각 신호는 버스트 속도가 펄스 속도 보다 작게 1㎑에서 500㎑ 사이의 속도에서 펄스들의 시리즈 또는 디지털로 코드화된 시퀀스를 갖는 하나 또는 그 이상의 기초 버스트에서 전송된다. 증폭되지 않은 파장들 또는 펄스들은 초음파 범위에서 10㎐에서 100㎑까지 변화할 수 있다. 응용에 의존하여, 버스트 내부의 펄스들의 듀티 싸이클은 변할 수 있는데, 비록 이것은 범위 또는 위치의 정확성에 반대로 영향을 미치지 않아도, 검출기가 더 효과적으로 동작하도록 허락한다.
도 5에서, 각 신호 전송기(10)는 캐리어 코드 생성기(52)와 신호 코드 생성기(54), 이 경우, 공통 클럭(58)에 의해 동기화되는 마이크로프로세서(56)의 조절하에 독특한 프로세서들을 포함한다. 번갈아, 캐리어 코드 생성기(52)와 신호 코드 생성기(54)의 기능은 일반적 컴퓨터와 같은 공통 프로세서에서 실행될 수 있다. 캐리어 코드와 신호 코드 생성기(52, 54) 둘 다 캐리어와 신호 코드의 파형을 바이너리 파형을 에미터(17)에 전송하기 위해 캐리어와 신호 코드 파형을 변조하는 디지털 모듈(60)에 발송한다. 전력 레벨 조절기(64)는 마이크로프로세서(56)로부터 상세한 범위 코드와 전력 레귤레이터(66)로부터 조절된 전력, 신호 전송을 위해 에미터(17)의 출력의 전력 레벨을 적용하기 위한 신호를 수신한다.
도 5와 6을 참조하면, 마이크로프로세서(56)는 전송기 식별성과 범위 코드 데이터의 저장을 위한 메모리(68)와 통신한다. 번갈아, 범위 코드 데이터는 상응하는 프로세서에서 범위 코드 알고리즘에 따라 생성된다. 이러한 경우, 캐리어 코드는 신호를 전달하는 캐리어 파형을 방출하는 에미터(27)에 도 6a에 보여진 바와 같은 디지털 파형의 형태로, 디지털 변조기(60)에 의해 컴파일되는 명령을 포함한다. 유사하게, 신호 코드는, 서문 코드(preamble code)의 형태로, 전송기 식별성을 위한 코드를 포함하고, 데이터 필드와 CRC 필드, 도 6b에 도시된 바와 같이 디지털 변조기에, 디지털 변조기(60)에 의해 다시 컴파일되고, 상수 세기와 함께 도 6c에 도시된 바와 같이 제로들과 바이너리 값의 파형의 형태로 제공되는 변조된 디지털 출력을 형성하고, 디지털 변조기(60)의 동작 전력에 따라 피크 또는 진폭을 포함하는 명령을 포함한다.
한편, 마이크로프로세서(56)는 명령들을 경로(70)를 따라 전력 레벨 조절기(64)로 발송하여 전력 레벨 조절기(64)가 도 6d에 도시된 바와 같이 펄스들의 시리즈와 같이 에미터 출력의 증폭을 형성하기 위해 파형에서 각각 개별적인 바이너리 값의 전력을 세팅할 수 있다. 서문 세그먼트(34)는 각각 고정된 최대 전력을 갖는 펄스들을 보여주는데, 전체 서문은 미리 결정된 문턱값 이상으로 수신기 요소에 의해 수신된다. 범위 세그먼트(42)는 범위 코드에 따라 조절되는 각 펄스의 전력 레벨과 함께 도시된다.
도 7을 참조하면 증가하는 범위 세그먼트를 사용하는 바람직한 프로세스를 도시한다. 신호 생성의 프로세스는, 스텝 72에서, 앞 신호의 종료를 나타내도록 지연을 수행하는 클럭(58)에 의해 시작된다. 다음으로, 스텝 74에서, 마이크로프로세서(56)는 데이터 경로(78)에서 캐리어 파형을 초기화하기 위해 데이터 경로(76)에서 캐리어 코드 생성기(52)에 명령한다. 스텝 80에서, 마이크로프로세서(68)는 전력레벨을 최대로 세팅하기 위해 데이터 경로(70)에서 전력 레벨 조절기(64)에 명령한다. 다음으로, 스텝 82, 84, 86에서, 마이크로프로세서(56)는 식별성 코드 파형을 제1 발송에 의해 신호 파형을 초기화하기 위해 데이터 경로(88)에서 신호 코드 생성기(54)에 명령하고, 데이터 필드 코드 파형, 암호 및/또는 CRC 펄스 코드 파형을, 데이터 경로(90)에서 에미터(17)에 디지털 변조기(60)에 의해 발송된다. 다음으로, 스텝 92에서, 마이크로프로세서는 범위 루프를 초기화하여, 스텝 94에서, 메모리(68) 내에 저장된 제1 범위 코드는 데이터 경로 96을 통해 명령을 인출한다.
제1 범위 코드와 함께, 마이크로프로세서(56)는, 스텝 98에서, 범위 세그먼트에 제1 펄스를 위한 제1 전력 레벨을 세팅하기 위해, 스텝 100에서, 범위 세그먼트의 연속에서 제1 펄스를 형성하기 위해 에미터 출력에서 전력을 조절하는 전력 레벨 조절기(64)에 명령한다.
다음으로, 스텝 102에서, 마이크로프로세서(56)는 카운트를 진행하고, 스텝 104에서, 범위 세그먼트(range segment) 내의 펄스들의 숫자가 N과 같아지는지 결정한다. 만일 "No"이면 마이크로프로세서(56)는 스텝 72를 되풀이하고, 범위 세그먼트 내의 다음 펄스를 위한 범위 코드를 가지고 온다.
스텝 94 내지 104는 범위 세그먼트가 에미터 출력에 충분히 형성될 때까지 반복되는데, 스텝 104에서, 에미터가 파형을 정지하고, 신호를 종료하고, 마이크로프로세서는 신호의 끝을 나타내는 것의 지연을 수행하기 위해 스텝 72를 반복한다.
공통 클럭(58)은 필수적으로 요구되지 않지만 신호가 수신기 배열(16)에서 수신될 때, 기초 버스트들을 위한 비트-업 시간들과 그들 내의 전달되는 데이터 사이에 불일치가 없는 것을 강하게 지킨다.
캐리어 코드와 신호 코드 생성기들(52, 54) 둘을 위한 클럭들이, 상대적으로, 동기되지 않으면, 수신된 초기 버스트들의 타이밍에서, 수신된 데이터의 카운트 불일치로 인한 분명한 지터 잡음(jitter noise)이 발생한다. 이는 범위 측정장치에서 감소한 범위의 정확성에 기인하여 증가하는 "잡음"을 유발한다. 만일 제거하지 않으면 동기화 클럭(58)을 사용하여 이러한 기대치 않았던 범위 에러의 원인을 감소시킨다.
그러므로 범위 코드는 범위 알고리즘에 따라 각 개별 펄스의 전력 레벨(power level) 양을 잰다. 일례로, 증가하는 범위 코드(range-code) 전력 함수는 R(x) = x, 여기에서 R(x)는 전력 레벨(power level)이고 "x"는 "0"에서 "N"까지 증가하는 펄스 숫자이고, "N"은 범위 코드(range-code)의 마지막 펄스만큼의 최대 전력 레벨(power level)이다.
유사하게, 감소하는 범위 코드(range-code) 전력 함수는 R(x) = N-x이다. 다른 예에서, 범위 코드(range-code)의 비선형 함수는, 증가하는 비선형 범위 코드(range-code)로서 전력 함수 R(x) = x<[λ]>2/N, 그리고 감소하는 비선형 범위 코드(range-code)로서 R(x) = N×(l-(x/N)<[λ]>2)이다. 삽입된 범위 코드(range-code)의 다른 예로 전력 함수 R(x) = x (x는 짝수), R(x) = N-x (x는 홀수)인 곳이다. 이 후반부는 프로세서의 알고리즘으로 산출되는 범위 코드(range-code)의 예이다.
이 실시 예에서, 범위 코드는 각 펄스를 위해 메모리(68)에 저장된다.
전자적 구성요소들은 축소형 집적 회로 기판 내에 게이트화된 구성요소 시리즈로서 전송 장치의 전력을 디지털적으로 세팅하기 위해 구성되는 것이 일반적으로 가능하다.
그러한 전력 조절 장치들의 예로는 디지털 저항들, 디지털적으로 이득 조절된 게이트 전계효과 트랜지스터(FET), 디지털-아날로그 변환기(DAC)와 같은 것들이다.
이 경우, 전력 레벨(power level) 조절기(35)는 범위 코드를 사용하며 장치의 전력을 즉시 세팅하기 위해 전력 레벨(power level) 조절기의 롬(ROM) 내부에 저장한다.
그러므로 전력 레벨(power level) 조절기(64)는 신호 전송 동안 신호 에미터(17)의 전력 레벨(power level)을 개별적 펄스에 대응하는 각 세팅으로 세팅할 것이다.
통상적으로 전력 레벨 세팅을 위해 가능한 숫자의 증가는 전력 레벨 조절기(64)를 위해 특화된 동작의 비트 범위에 의해 결정되고, 낮게는 4-bits 높게는 10-bits만큼 16 세팅부터 1024개의 다른 전력 레벨 조절 세팅의 긴 범위가 될 수 있다.
각 전력 레벨(power level) 조절기 세팅은 일정하게 조절된 전력 레귤레이터(106)로부터 전송기로 흐르는 전류 또는 전압을 정밀하게 조절하여 단일 펄스를 위해 전송된 신호 세기 세팅으로 전환한다.
다이오드로의 일정한 전류 흐름을 유지하는 것이 바람직하며, 전력 레귤레이터(106)가 수신기들(12)에 연계된 전송기(10)의 정확하게 측정된 범위 세팅을 변경시키게 되는 배터리 고갈의 효과를 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
다양한 전자회로적 방법들이 가능한데 전송장치 내에 전력 레벨 조절기로서 수행하기 위해 구성될 수 있다. 일반적으로 전력 레벨 조절기(64)는 범위 세그먼트(42) 내에서 각 펄스를 위한 전력 레벨을 조절한다.
그러한 전자회로적 방법들을 사용하는 장치들의 예들은 디지털-아날로그 변환기 칩과 디지털 저항 칩을 포함한다.
개별적 펄스의 세기를 조절하기 위해 요구되는 시간에 따라, 회로는 다음 펄스를 위한 다음 온-싸이클 동안 디지털 파워가 사용될 수 있도록 허용하면서 펄스의 오프-싸이클 동안 디지털 명령을 수행할 수 있어야 한다.
신호 세기를 조절하기 위한 그러한 하드웨어 장치들은 예를 들어 전압 레벨을, 전류 레벨 또는 둘 다 사용하는 전송 장치가 어떻게 최선으로 신호 세기를 가변하는지에 의존한다.
도 8은 배열(16) 내의 예들과 같이 3 수신기들을 상세히 나타낸 것이다.
각 신호 수신기(12)는 서문(preamble)을 포함하는 신호를 수신하는 신호 에너지 전달기(110)와 범위 세그먼트들과 그것의 캐리어 파형과 신호를 디지털적으로 나타내는 제2 버스트들의 시리즈에 대응하는 에미터들을 포함한다.
이러한 제2 버스트들은, 대역 통과 필터(114)와 통신하는 저잡음 증폭기(low noise amplifier)(112)에 의해 수신된다. 대역 통과 필터(114)는 캐리어 파형으로부터 각 제2 버스트의 값을 독립시키기 위한 기능을 한다.
대역 통과 필터(114)는, 자동 이득 조절기(AGC)(116)와 통신한다.
자동 이득 조절기(AGC)(116)는 증폭기(112)에 이르는 데이터 경로(118)를 따라 비교기(120)와 통신한다.
비교기(120)는 문턱값 세팅 유닛(122)으로부터 문턱값 세팅 값을 수신하여 범위 세그먼트 내에 미리 결정된 문턱값 이상인 펄스들을 안정시키고, 카운팅을 위한 마이크로프로세서(128)로의 경로(126) 위에 디지털 출력을 발생하는 디지털 출력 유닛(124)에 미리 결정된 문턱값 이상의 각 펄스를 위해 대응하는 명령을 발송하기 위해 자동이득조절기(116)으로부터의 메시지들과 비교한다.
문턱값 세팅 유닛(122)은 인위적으로 프로그램되거나 마이크로프로세서(128)이나 일반적 목적의 컴퓨터와 같은 다른 조절기를 사용하여 계산된다.
도 1에 상세히 도시된 마이크로프로세서(128)는 채널 프로세서 모듈(130), 범위 프로세서 모듈(132) 및 식별성 및 위치 프로세서 모듈(134)을 포함한다.
이 경우, 이러한 모듈들은 마이크로프로세서(128) 내에서 동작하는 서브루틴들 이거나 다른 컴퓨터 시스템 또는 개별 프로세서에 의해 대체되어 출력된다.
이 경우, 채널 프로세서(130)는 10에서 10,000㎑의 주파수에서 경로 126에서 입력들을 수신하기 위해 구성된다.
이 경우, 신호 수신기(12)는 채널 프로세서(130)가 주변 신호들의 오염 공전(stray), 간섭(interference), 수신된 펄스들을 다르게 오염시키는 주변 신호들 없이, 방해 없이 동작하도록 허용하는 주파수 또는 "펄스 속도"에서 신호의 범위 세그먼트 내의 펄스들이 보내지는 것을 요구할 것이다.
자동이득조절기(AGC)(116)는 비교기(120)에 의해 수신되는 값의 이득을 조절하고, 낮은 주파수 펄스 속도에 의해 대체되지 않도록 펄스 속도보다 상당히 느린 속도에서 동작하도록 데이터 경로 118에서 통신한다.
효과로, 자동이득조절기(116)의 역할은 신호의 범위 세그먼트(range segment)의 감소한 세기를 조정하는 것이다.
감소한 세기는 신호 전송기(10)로부터 방사되는 신호가 캐리어 매체 내의 손실, 신호 전송기(10)와 신호 수신기(12)의 먼 거리, 자동이득조절기(116)에 의해 제공되는 큰 이득을 통해 진폭을 잃는 것을 단순히 의미한다.
자동이득조절기(116)는 펄스들이 수신되는 속도에 관련되어 상대적으로 천천히 이득을 변경하는데, 자동이득조절기(116)는 자신의 동작 범위를 대체하지 않는다.
바란다면, 마이크로프로세서(128)는 자동이득조절기(AGC)에 의해 제공되는 이득을 조절하기 위해 구성될 수 있다.
자동이득조절기(AGC)(116)는 단지 제2 버스트들만이 펄스화된 주파수에서 통과하도록 대역-통과 필터(114)와 함께 기능하여 간섭과 주변 잡음을 필터링한다.
자동이득조절기(116)는 하나의 동작 위상에서, 단지 1000㎑ 펄스들만이 수신기의 신호 에너지 전송기(110)로부터 통과하도록 허용할 것이다.
자동이득조절기(116)는 다른 동작 위상에서 특정한 주파수의 펄스들 또는 주파수의 특정 범위를 포함하는 다른 주파수들의 펄스들이 통과하도록 할 수 있다.
일반적으로 제2 버스트 수신은 디지털이고 수신되어 수신기/전송기 조합이 10미터 범위를 초과하는 긴 범위에서 실질적으로 주변 적외선 간섭없이 동작하도록 허용하는 충분한 감도를 가지고 처리되는 버스트 코드들로 표현된다.
예를 들어, 신호 에너지 전달기(110)로서 동작하는 디지털 적외선 수신기 다이오드는 다이오드의 자동이득조절기가 대역-통과 필터의 싸이클 내에 세팅을 유지하고, 디지털 펄스 수신이 오염되거나 중단되지 않는 것을 허용하도록 전송된 적외선 펄스들을 잠그도록 동작할 것이다.
신호 전송기(10)로부터 전송된 범위 세그먼트에 동일하게 중요한 것은 신호 수신기(12)가 범위 세그먼트 내에 프로그램가능한 개별적 펄스들의 검출 문턱값을 허용하는 것이다. 수신기(12)는, 이 예에서, 펄스가 수신된 문턱값 전력 레벨(power level) 이하의 펄스 세기일 때, 오프(OFF) 상태에 있다. 수신기(12)는 전송된 펄스를 검출하고 펄스의 세기가 전력레벨 문턱값을 초과할 때 온(ON) 상태로 이동하도록 구성된다. 이상적으로 연속(train) 내의 펄스들에 걸쳐 전력레벨의 변화는 전송기와 수신기 사이의 증가하는 범위에 기인하여 전력 손실에 균형되게 구성된다. 만약 그렇지 않으면, 전력 범위는 범위 변화에 기인하는 전력 손실을 초과하도록 선택될 것이다. 이러한 상황에서, 주어진 가능한 전력 레벨들과 프로그램된 문턱값의 수학적으로 적절한 범위를 선택하도록 단 하나의 측정 스텝이 요구될 것이다.
그러므로 하나의 바람직한 실시 예에서, 범위 세그먼트(42)는 44, 46 또는 48에 도시된 바와 같이 펄스들의 시퀀스들을 제공한다.
증가적으로 또는 위로 경사진 시퀀스 44의 경우에서, 각 초기 버스트의 시작에서, 전력 레벨 조절기(64)는 최소 전력 세팅에 초기화되게 세팅된다.
이것은 신호 전송기(10)를 통해 흐르는 전기적 전력의 최소량을 유발하고, 전송기(10)는 그 최소 신호 세기에서 에너지를 전송한다.
초기 신호 버스트의 모든 오프-싸이클에서, 전력 레벨 조절기(64)는 전송기 전력이 그것이 최대 전력에 도달할 때까지 증가하게 점차 증가하는 것을 유발하는 증가한 값이다.
때때로 신호 세기 또는 전송기의 밝기의 최소값과 최대값 사이에서, 수신기(12)는 온(ON) 스위칭하고 초기 펄스들 수신하고 그것들을 하나 또는 그 이상의 디지털 메시지를 형성하는 제2 버스트들의 시리즈들에 대응하도록 변환하는 것을 시작한다.
마이크로프로세서(128)는 범위 세그먼트 내의 디지털 메시지들을 카운팅하고 이 카운트는 전송기(10)와 수신기(12) 사이의 범위(18)에 반비례하게 조절되며, 그것은 카운터보다 작고, 신호에 의해 수신기(12)로 이동하는 거리보다 크다.
배열(16) 내의 다중의 수신기들의 경우, 각 수신기(12)를 위한 자동이득조절기(16)는 공통 조절 기능에 의해 조절될 수 있다.
이러한 경우, 각 개별 수신기(12)를 위한 개별적 자동이득조절기들(AGCs)(116)은 각각 다른 것들에 독립적으로 조절하지 않을 것이다. 신호 손실을 위한 조절이 수신기들(12)을 교차하여 고르게 적용되는 것을 의미하며, 몇 수신기들(12)이 "얻어진" 펄스 신호를 미리 결정된 문턱값 이상으로 실수로 식별할 가능성을 완화시키고, 다른 수신기가 동일한 펄스가 문턱값 이하가 되는 것을 고려하여 동일한 펄스를 수신(그러나 이 경우 얻어지지 않는다)하고, 그렇지 않으면 발생하지 않을 다른 카운트와 다른 범위가 자동이득조절기가 일관되게 조절되도록 한다. 위치 계산을 근거로 범위의 오차는 많이 감소할 것이고, 수신기들, 이러한 경우, 반복적으로 서로와 함께 일관되게 동작할 것이다. 그러한 다중 구성요소 자동이득 조절기는 외부 간섭의 존재하에서 배열이 긴 범위에서 동작하도록 허용할 것이다.
신호 수신기(12)에서 범위 세그먼트(42) 내의 펄스들의 세기 변화는 신호 수신기(12)가 문턱값(136)이 카운팅을 위해 펄스들을 수신하기에 이를 때까지 능동화하지 않는 것을 의미한다. 만일 신호 수신기(스위치 차단일 때)가 계속 초기화 상태로(예를 들어 높은 자동이득조절기(116) 세팅) 있으면, 지속적인 문턱값(136)은 수신기들을 온(ON) 상태로 전환할 것이다. 이는 대체로 전송기의 신호 세기와 함께 변화한다. 하지만, 몇몇 경우에서 디지털 다이오드의 자동이득조절기(116)의 지속적인 상태는 낮은(또는 높은) 펄스 듀티-싸이클을 안정화 상태로 유지시키기를 요구하거나, 주변 빛이나 다른 효과로 변화되지 않도록 회로 안에서 인위적으로 세팅할 것을 요구한다. 이러한 경우, 증가한, 감소한 그리고 간헐(random)적 펄스 시퀀스들은 138, 140, 142에서 수신기에 의해 수신되는 형태로 나타난다.
수신기 회로 구성요소들은 통용되게 가능하며 이하의 바람직한 실시 예들을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어 Vishay 전자회사의 TSOP7000는 455㎑에서 적외선 전송된 버스트들을 위해 디지털적으로 동작하고, Analog Devices사의 AD8302 Log-amp 검출기와 같은 다양한 라디오 장치들은 1㎑에서 3㎓ 범위 내의 어느 주파수에서든 라디오 버스트들을 위한 광대역 라디오 수신기로서 동작한다. 표준 적외선데이터통신(IRDA) 모듈들은 내장(built-in) 자동이득조절기(AGC) 성능을 가지고 4㎒에 이르기까지 매우 빠르고 정확한 범위 응용을 허용하는 펄스 전송과 수신을 허용한다. 이러한 장치들은 다른 매체의 범위를 예상하기 위해 제2 버스트 신호의 시퀀스 또는 시리즈를 수신하기 위해 구성될 수 있다.
도 9a에서 보여준 바와 같은 바람직한 실시 예에서, 신호 전송기 구성요소(10)와 신호 수신기(12)는 범위(18)에 의해 분리되어 나타난다. 신호 수신기는 신호 전송기 회로로부터 수신되는 신호(14)를 근거로 하여 범위(18)를 산출하도록 구성된다. 이 범위는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 고정 값과 고정된 각도를 근거로 한다. 유사하게, 도 9b에서, 신호 수신기(12)는 고정된 범위 내에 주어진 신호(14)를 근거로 하여 각도(146)를 산출하도록 구성된다. 도 9c에서, 신호 전송기(10)는 반사 배리어(reflective barrier)(144)에 반사되어 신호 수신기(12)에 수신되도록 신호(14)를 보내어, 신호 전송기(10)와 신호 수신기(12) 사이의 고정 값과 고정된 각도(146)를 가정하여 범위(18)가 산출될 수 있다. 도 9d에서, 신호(14)는 배리어(14)에서 반사되어 신호 수신기(12)에 의해 수신되어, 각도(146)는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 고정 값과 고정된 각도를 가정하여 신호 수신기(12)에 의해 산출될 수 있다. 도 9c와 도 9d 두 곳에서, 독립적인 배리어(148)는 두 사이의 짧은-범위(short range) 교차-대화(cross-talk)를 감소시키기 위해 신호 전송기(10)와 신호 수신기(12) 사이에 놓인다. 또한, 도 9c와 도 9d에서, 신호 전송기와 신호 수신기는 전송기와 수신기 둘의 기능을 제공하는 공통 회로에서 동작할 수 있다.
다른 바람직한 실시 예에서, 시퀀스의 다른 타입들은 수행될 수 있다. 전력 레벨 조절기(64)는 범위에 균형되게 요구되는 수신기 카운트를 생성하기 위해 변화할 수 있다. 통상적으로 상향 경사 또는 하향 경사 시퀀스는 바람직하게 수신기의 디지털 프로세싱 스텝의 동작에 달려있다. 전송기에서, 상향 경사 전력 시퀀스(44)는 수신기 회로가 상향 경사 싸이클 동안 뒤떨어지지 않기 때문에 좋고, 상향 경사동안 자동이득조절기(116) 세팅이 변경되지 않는다. 하향 경사 시퀀스(46)는 수신된 신호가 약하여 자동이득조절기(AGC)가 마이크로프로세서(128) 내의 일관되지 않은 펄스 카운트를 야기하면 잠금을 유지하려고 시도하기 때문에 자동이득조절기(AGC) 세팅은 통상적으로 바뀐다. 만일 감소 전력 조절 프로파일(46)이 대신 사용되면, 수신기(12)는 신호(도 4를 볼 것)를 약하게 하는 전력 경사로서 턴-오프시키는 디지털 펄스들을 수신하게 된다. 통상적으로 자동이득조절기(116)는 감소한 전력 시퀀스(46)가 사용되면 고정된 동작에 세팅된다. 또한, 전력 레벨 조절기(64)로 적절한 대부분의 디지털 장치들은 롬(ROM)에 적혀진 전체 새로운 전력 세팅을 갖는 것보다 증가/감소 동작을 위해 게이트를 디지털적으로 스위칭하기 위해 짧은 시간이 있으므로 증가 또는 감소하기에 더 적당할 것이다. 다시 말해, 롬(ROM)은 각 펄스에 하나의 시간에 하나의 전력 세팅을 저장하고 각 서브시퀀스 펄스에 업데이트된다.
다른 바람직한 실시 예에서, 전력 레벨 또는 전력 조절 프로파일은 증가나 감소가 없는 경사(44, 46)를 닮지 않은 디지털 전력을 위한 시퀀스를 사용할 수 있다. 이러한 전력 조절 프로파일은, 이 경우, 범위 세그먼트(도 6을 볼 것)에 나타나는 디지털 전력 조절의 모든 요구 값들과 같은 전력 조절의 정형화되거나 간헐(random)적 코드(48)가 된다. 그러한 전력 코드는, 예를 들어, 그러나 다르게 정렬된 경사진 코드에서 발견된 것과 같이 모든 고유 전력 조절 세팅을 포함한다. 이러한 프로파일의 효과는 단지 수신기에 의해 수신되는 모든 전력 세팅의 서브세팅이고, 수신기 펄스 카운트는 원래 신호(original signal)의 펄스들의 서브세팅이다. 수신기의 카운트는 전송기와 수신기 사이의 범위(18)에 여전히 균형을 이룬다. 간헐적(random) 또는 유사 간헐(pseudo random) 코드가 사용될 수 있다. 수식 또는 알고리즘에 의해 표현되는 코드가 또한 사용될 수 있다. 이러한 전력 프로파일의 시퀀스는 각 서브 시퀀스 신호를 위해 각 범위 주기(ranging period)(42)를 위해 간헐적 또는 정형화된 코드가 될 수 있다. 코드 패턴 42에서 48은 각 연속적 범위 세그먼트나 주기(42)를 위해 다르게 될 수 있고, 수신기는 정형화된 코드를 범위 내의 일관된 카운트로 알맞게 디코딩하게 된다.
바람직한 실시 예에서, 간헐적(random) 또는 정형화된(patterned) 전력 조절 코드(48)를 사용하는 이유는 수신 장치에서 평균적으로 발생하는(average-out) 바이어스 에러들을 제거하기 위한 것이다. 수신기 회로는 바이어스된 자동이득조절기(AGC)(116) 세팅 또는 신호 에너지 전달기 내의 높은 전기적 용량 또는 예를 들어, 광센서 회로로서 바로 앞 펄스를 즉시 따르는 앞선 싸이클의 전력 프로파일을 "기억"하기 위해 의도된 것이다. 또한, 광 펄스들을 사용할 때, 신호 에너지 전달기는, 디지털 수신기 다이오드의 형태에서, 상대적으로 빠른 스위칭 속도를 가지고, 자동이득조절기(AGC)(116)를 요구하지 않을 수 있어, 간헐적 전력 세팅(48)의 시퀀스의 경우에서 전송 다이오드의 형태의 에미터가 마지막 펄스 싸이클로부터 지체되는 어떠한 전기적 변화를 상쇄하는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 전력 세팅들이 수신 다이오드가 쉽게 적용할 수 있는 알려진 시퀀스를 따르지 않는 것을 허용할 것이다. 이러한 구성에서, 버스트 내의 수신된 펄스들은 여전히 디지털 출력 펄스들로 카운팅되고, 그 합은 신호 세기와 그 범위에 균형을 이룬다. 불이익은 전력 조절 장치가 디지털 조절 값을 그것들이 증가하거나 감소하는 만큼 빨리 롬(ROM)에 쓰지 못하는 것이다.
위에 언급한 단일 전송기와 수신기 조합을 사용하는 가능한 구성들의 장치의 다양한 타입은 다음을 포함한다.
1) 신호 세기와 범위를 측정하는 단일 신호 수신기(12)에 신호들(14)을 보내는 단일 전송기(10).
2) 두 개의 신호 수신기들(12) 사이에 공간 관계를 결정하기 위해 두 개의 신호 수신기들(12)의 배열(16)에 신호들(14)을 전송하는 단일 전송기(10). 이것은 2-차원 배치(positioning) 방법이다.
3) 신호 수신기들(12)의 대칭적 배열 구성과 같은 세 개 또는 그 이상의 신호 수신기들(12)의 배열(16)에 신호들(14)을 전송하는 단일 전송기(10). 이것은 신호 수신기들(12)의 방위에 의존하는 2 또는 3차원 배치 방법이다.
4) 전송기 범위들의 최소의-사각형(least-squares) 맞춤을 허용하고, 전송 프로파일(60)의 만곡 각도를 추론하기 위해 프로파일(60)(도 10)로 할당되어 도착의 각도와 위치를 추론하는 많은 신호 수신기들(12)의 배열(16)에 신호들(14)을 전송하는 단일 전송기(10).
5) 최소의-사각형(least-squares) 해결 맞춤 전송장치(10)의 공간적 전력 프로파일이 3-차원에서의 전송 장치의 각도 방위를 결정하여, 각 신호 수신기(12)에서 범위 측정(18)에 더하여 전송기(10)의 위치를 추론하기 위한 만곡 프로파일(150)(도 10)의 사용하는 것을 허용하는 신호 수신기들(12)의 적어도 두 배열(4)에 신호들(14)을 전송하는 단일 전송기(10).
바람직한 실시 예에서, 각도 방위는 단일 전송기(10)로부터 다중 신호 수신기(12)로의 다중 범위들을 결정함으로써, 이러한 범위의 표면에 맞춰지고 장치 위치를 결정하기 위한 만곡 프로파일(150)을 사용하는 고도와 전송기를 향해 결정되는 방향 각도로서 표현된다.
바람직한 실시 예에서, 방위 각도 예상 방법은 다중 채널과 함께 범위 결과의 다중 수신기 배열 프로세싱의 사용을 근거로 하여 이행된다. 이를테면, 각 채널이 다수의 수신기들(3x3 (9 센서) 배열 또는 4x4 (16 센서) 배열과 같은) 중 하나로부터 출력을 수신하는, 다중 채널들로부터의 범위(18)의 출력들. 나타내기 위해 사용되는 출력 결과는 이러한 평탄한 배열을 제공하는 경우에서, 전송기(10)와 배열(16) 사이에 예상되는 범위를 나타내는 3x3 배열 이미지 또는 4x4 배열 이미지가 될 것이다. 배열 위의 센서들의 실제 위치의 좌표들과 함께 범위 데이터 포인트들을 통해 표면 만곡 프로파일(surface curvature profile)(150)을 맞춤하는 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 전송기의 밝기 돌출 프로파일(illumination lobe profile)의 예상이 계산될 수 있다. 센서 배열의 크기에 따라, 전송기의 XYZ 좌표의 더 정밀한 계산을 포함하는 각도 예상의 큰 정확성이 얻어질 수 있다. 각도 방위 예측 방법의 실시 예와 장치는 도 10에 서술되어 있다.
바람직한 실시 예에서, 단일 전송기(10)는 도 11에서 보는 바와 같이 3-차원에서 장치의 방위를 결정하기 위해 다중 에미터들(17)과 함께 사용될 수 있다. 멀티플렉서(160)의 방법으로, 하나의 전송기(10)로부터 전송된 서문(34)과 전송의 데이터 필드(38)의 코드(36)에 의해 각각 식별가능한 다중화된 3개의 별개의 에미터들(17)을 사용하여, 다중 에미터들(17)은 전송장치(56)의 안에 내장된 라운드-로비(round-robin) 알고리즘으로 다중화되고, 또는 전송기(10)에 세 개의 분리된 에미터들(17) 중 하나로 독립적으로 전송하도록 명령하는 무선 조절기(162)를 사용하여 활성화될 수 있다. 수신기 배열(16)에서 각각 독립적인 전송기(10)는 3-차원 공간에서 배치 및 추적된다. 만일 세 개의 별개의 전송기 구성요소(17) 좌표들이 가능하다면, 전송기(10)는 3-차원 공간에서 정확하게 배치되고, 방위각들(roll, pitch, and yaw)이 결정될 수 있다. 하지만, 만일 단일 전송기 구성요소(17)가 나타나지 않으면, 프로세싱 컴퓨터는 과거 또는 예상되는 데이터를 근거로 하여 전송기 구성요소의 위치를 예상하기 위한 알고리즘을 적용할 것이다. 컴퓨터 알고리즘은 알려지지 않은 전송기 구성요소의 위치를 예상하고, 다른 두 전송기 구성요소들(17)에 근접한 것을 아는 것으로, 계산에서 예외적으로 "정확한"로 나타날 것이다. 디스플레이 유닛(22) 위의 아이콘(24) 또는 다중 포인트 이미지의 3-차원 표현을 나타내는 세 개의 신호 에미터들(17)과 함께 단일 전송기(10)를 위한 이러한 장치 배치의 방법의 실시 예는 도 11에 묘사된다.
바람직한 실시 예에서, 단일 전송기(10)는 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 방 주위의 벽들에 배치된 다중 배열들(16)에 대한 범위를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 범위들은 세 개의 원 표면의 교차점을 나타내는 세 범위를 사용하는 삼각측량 또는 삼 변의 해결을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 만일 더 많은 범위가 가능하다면, 전송기의 XYZ 좌표를 결정하기 위해 최소의-사각형(least-squares) 해결이 사용될 수 있다. 이러한 접근은 짧은-범위 신호 환경에서 결정되는 의사-범위(pseudo-ranges) 대신 GPS(Global Positioning System) 방법에 유사하다. 만일 범위 측정들이 전력 조절 방법과 코드의 선택으로 인하여 바이어스되었다면(biased), 의사-범위(pseudo-range)와 바이어스 예상 알고리즘이 배치의 정확성을 증가시키기 위해 사용될 것이다.
바람직한 실시 예에서, GPS 계산에서 사용되는 원리, 정밀의 희석을 결정하기 위한 방법이 적용될 것이다. 이것은 다중 센서 프로세싱 채널들이 전송기의 해결이 과하게 결정되는 것을 허용하는 것을 근거로 한다. 예를 들어, 만일 2x2 배열이 사용되면, 고유 XYZ 좌표 계산을 결정하기 위해 단지 세 개의 모르는 값이 사용가능한 4개의 방정식이 있다. 그러므로 추가 방정식을 사용하는 것은 측정 가능한 해결의 과하게 결정된 법칙 또는 불확실성에 관련한 계산된 해결 희석의 측정을 허용한다. 그러므로 예를 들어, 만일 하나의 센서가 부분적으로 불명료하거나 폐색되었다면, 결과는 계산될 부정확한 최소의-사각형(least-squares) 해결책을 야기하게 될 것이다. 이러한 해결 결과는 희석된 정밀과 함께 해결로서 측정될 것이고, 부정확성은 수용가능한 문턱값을 넘어서 측정될 것이고 그러므로 해결의 무시가 허용될 것이다. 정밀의 희석은 GPS 위치 측정에서 일반적이고, 보통 예를 들어, 도시의 협곡에서 위성 신호들의 높은 다중-경로 페이딩 또는 손실을 근거로 부족한 산출의 결과를 갖는다.
이하에서 설명되는 바람직한 실시 예들의 다양한 형태와 구성요소의 특정한 조합은 당업자에게 자명한 일이다. 예를 들어, 어느 원하는 방법에 따라 어떤 주어진 응용에 따라 선택되거나 구성될 수 있도록 전송기들(10)과 신호 수신기들(12)의 구성들과 수량들은 특별히 제한되지 않는 것이 강조된다. 그러므로 단일 평면의 단일 객체의 위치를 결정하기 위해 요구되는 것은, 배열은 단일 객체에 고정된 하나의 전송기(10)와 함께 상호작용(interact)(또는 그로부터 신호를 수신)하는 두 개의 수신 장치들(12)(배선 접속을 통해 두 개의 단일 채널 프로세서들에 연결된)에 제한될 수 있다. 반대로, 3차원 공간에서 다수의 객체의 위치 및/또는 움직임을 추적하고자 하면, 배열은 그것의 고유 객체에 각각 고정된 다수의 전송기들(10)과 상호 작용하도록 구성된 (각각 개별적 채널 프로세서에 연결된) 다수의 신호 수신기들(12)로 구성될 수 있다. 프로세서 내에 적절한 프로그래밍 로직을 사용하여, 방향이 각 수신기에 다른 범위를 근거로 하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 하나의 전송기(17)와 두 개의 신호 수신기들(12), 하나의 전송기로부터 각각 개별적 수신기에 반사 범위로서 R1 및 R2을 나타낼 때, 프로세서는 만일 R1이 R2보다 크면 "ON" 상태를, 그렇지않고 R2가 R1보다 클 때는 "OFF"로 스위치 할 수 있다. 예를 들어, 근접 광 스위치, 또는 방향성 광 스위치, 또는 어떤 다른 두 상태 스위치 장치는 이러한 구성을 적용할 수 있다.
그 가르침은 해당 분야에서 숙련된 사람들에게 명백할 것이고 실 생활(real-world) 응용에서 넓은 다양성으로서 사용될 수 있다. 도 12a와 도 12b는 마우스(172)와 포인팅 장치(174)의 형태의 바람직한 실시 예를 도시한 것이다.
다른 바람직한 실시 예에서, 도 13은 컴퓨터 응용을 위한 인간 인터페이스 장치로서, 도 12a와 도 12b의 마우스와 포인팅 장치의 대체로서, 잠재적으로 컴퓨터 키보드를 위한 필요로서, 컴퓨터 키보드 위의 키들을 나타낼 수 있는 손짓(hand gesture)의 복잡한 범위에 응답하기 위해 프로그램될 수 있는 몸짓 인터페이스(170)에 연결된 컴퓨터 시스템에 사용되는 소프트웨어로서, 활용될 수 있는 몸짓(gesture) 인터페이스(170)를 도시한다. 이러한 방법에서, 몸짓 인터페이스(170)는 실질적 컴퓨터 키보드를 흉내 낼 수 있다. 적외선을 근거로 하는 손짓 인식 장치는 수신기 배열에 의해 기록된 고유 범위를 근거로 하는 공간적 또는 시간적 패턴으로서 적외선 반사의 조합에 의해 결정되는 몸짓을 허용하는 중간에 적외선 에미터를 갖는 수신기 배열을 포함할 수 있다. 사람의 손으로부터 직관적으로 인식된 몸짓의 예들로는 "밀기(push)", "움켜쥐기(grab)", "펴기(expand)", 치기(swipe)"(어느 방향이든)이다. 마이크로프로세서는 고유 패턴을 인식할 수 있고, 그들을 컴퓨터 스크린 위에 디스플레이하고, 묘사하는 행동을 수행할 수 있다.
수신기들(12)의 배열이 사용자에 의해 입거나 휴대되거나 모바일이 될 수 있을 때, 전송장치(10)와 에미터(17)와 같은 고정되는 전송장치들이 생각될 수 있다. 그러한 구성은 사용자가 예를 들어, 그 반대로도, 게임 장치에 상호 동작 입력을 허용하는 모바일 디스플레이를 위한 정확한 배치 정보를 얻는 것을 허용하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예로서, 수신기들(12)의 배열은 개인적으로 휴대될 수 있는 개인 디지털 보조기(또는 다른 휴대 컴퓨팅 장치) 위에 적재될 수 있다.
동시에, 다수의 전송 장치들(10)은 쇼핑몰을 통해 적재될 수 있다. 쇼핑몰을 통해 사용자가 걸을 때, 개인 디지털 보조기는 사용자가 쇼핑몰 내에 위치한 곳을 사용자에게 정확하게 나타내는 명확한 매핑 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 휴대용 수신기들(12)을 갖는 다른 응용들은 기술에서 숙련자에게 발생할 수 있다. 전송 장치들(10)과 수신기들(12)의 배열 둘 다 존재할 수 있는 응용은 둘 다 휴대기기인 것이 명백하다.
다른 바람직한 실시 예에서, 전송 장치들(10)과 수신기들(12)의 배열(16)은 구성될 수 있는데, 최소한 동작의 하나의 모드에서, 고정된 관계에서 발생하는 어떠한 움직임을 검출하기 위해 구성되는 시스템에 연계되는 컴퓨팅 장치와 함께, 다른 것에 연계되어 고정되도록 의도된다. 예를 들어, 그러한 시스템은 전송 장치들(10)이 문들과 창문들에 고정되고, 수신기들(12)의 배열(16)이 전송 장치에 근접한 다른 정지된 정착물 또는 벽(30)에 고정되고 강도 알림 시스템에서 사용될 수 있다. 강도 알림 시스템이 "무장(armed)"일 때, 문 또는 창문의 움직임은 검출되고 알람을 활성화하기 위한 신호로서 제공될 수 있다.
도 3의 수신기들(12)의 구성은 수신기들(12)의 3차원 육면체를 묘사한다. 그러한 수신기들(12)의 구성은 방, 또는 빌딩의 여러 방들에서 사용될 수 있다. 방 내에서 활성화된 전송기들(10)은 방안(또는 빌딩이 그렇게 갖추어졌으면 전체 빌딩)에서 그들의 위치를 추적하기 위해 객체(또는 사람)에 고정된다. 이 예에서, 디스플레이 장치는 그 방에서 위치한 객체들의 위치의 추적을 계속할 수 있는 컴퓨터 추적 소프트웨어와 함께 위치할 수 있다. 이러한 특별한 시스템은 빌딩의 각 방에 중복될 수 있고, 수신기들(12)의 각 배열(16)이 함께 배선 또는 무선으로 연결되어, 그들이 전체 방 또는 빌딩을 통해 움직일 때 객체(또는 사람들)의 위치를 추적하기 위한 수단을 제공한다. 예를 들어, 전체 쇼핑몰은 수신기들(12)의 다수의 배열들(16)과 개별적 소비자들에게 제공된 전송 장치들(10)을 공급하여, 특히 개별적인 쇼핑 패턴과 움직임을 추적하는 수단을 제공한다.
바람직한 실시 예에서, 서문 세그먼트(preamble segment)(34) 내에, 고유하게 코드화될 수 있는 수신 장치들(12)의 다중의 다른 배열들과 함께 동작할 수 있는 모든 전송 장치(10)가 예상될 수 있어, 집중화되거나 마스터 데이터베이스의 모든 개별 전송 장치(10)를 추적하기 위한 수단을 제공한다. 그러한 고유 코딩은 암호 또는 그것들이 대응하는 수신 장치들(12)과 함께 동작하도록 바르게 인증되도록 허용하는 다른 보안 척도를 포함할 수 있다.
바람직한 실시 예들을 위해, 여기에서 가르침은 수술 과정에 적용될 수 있는 것이 예상될 수 있다. 예를 들어, 전송 장치들(10)은 수술 장치 또는 이식 의학 장치와 환자의 내부의 다양한 생물학적 표시에 고정될 수 있다. 동작 무대에 근접한 수신기들(12)의 배열은 수술 도구 또는 의학 장치가 생물학적 표기에 연계되어 설치된 곳에 데이터를 줄 수 있도록 컴퓨터 장치에 연결될 수 있다. 예를 들어, 작은 라디오 전송기(10)(또는 다수의 그것들)가 동맥에 막힌 부분에 고정될 수 있다. 제2 전송기(또는 다수의 그것들)는 막힌 부분에 이식될 수 있도록 스텐트(stent)에 고정될 수 있다. 스텐트(stent)의 삽입 동안, 수신 장치들(12)의 배열은 스텐트의 알맞은 위치를 확신할 수 있도록 스텐트와 막힌 부분과 통신할 수 있다.
다른 바람직한 실시는 방향 광 스위치와 조광기 장치를 포함한다.
하나의 신호 수신기가 다른 것 전에 낮은-범위(low-range) 반사를 수신하는 방식으로 발산된 신호가 움직이는 객체로부터 반사되도록 두 신호 수신기들(12) 사이에 고정된 전송장치(10)를 사용하는 것이 지향성의 객체 움직임이 결정될 수 있도록 허용한다. 마이크로프로세서는 한 방향의 움직임을 근거로 하여 스위치를 온(ON) 상태로, 반대 방향의 움직일 때 스위치를 오프(OFF) 하도록 결정하기 위해, 적절한 검출 로직을 적용할 수 있다. 예를 들어, 광 세기의 희미함은 범위 측정 스위치가 온(ON) 상태에 있을 때, 두 수신기들을 동시에 사용하여 범위 측정을 근거로 할 수 있다.
다양한 바람직한 실시 예들의 적용 가능한 다른 예는 산업용 로봇 분야이다. 조립 라인 위의 개별 로봇은 다수의 전송 장치들(10)과 함께 준비될 수 있는데, 보통 움직일 수 있는 로봇 위의 포인트들에 위치한다. 수신 장치들(12)의 배열과 로봇에 근접한 연계된 프로세싱 전자제품은, 큰 정확성으로, 절대적인 시기에 로봇이 위치하는 곳을 결정할 수 있다. 로봇의 정확한 위치를 확실하게 하기 위해 피드백되는 이 위치 데이터는 로봇을 움직이기 위해 사용된 소프트웨어와 기계에서 달성되며, 로봇을 조절하는 서보(servo) 모터의 회전 수를 측정하는 것으로 달성되는 상대적 위치 결정들의 신뢰의 제한을 제거한다.
다양한 바람직한 실시 예들의 적용 가능한 다른 예는 골프 스윙 분석의 분야이다. 도 14에 176에 도시된 골프 "매트"는 골프 클럽 풋으로부터 반사되는 신호를 발산하는 전송 장치들(10)과 함께 공급될 수 있고, 반사된 신호들은 적적한 수신장치들(12)의 배열에 의해 수신된다. 반사 경로는 클럽 풋의 위치를 결정하기 위해 측정 및 사용되며, 클럽 풋 경로는 산출될 수 있으며, 스윙 연습 목적을 위해 골퍼에게 유용한 정보를 제공한다. 식별 가능한 유용한 정보는 클럽 스윙 속도(보통 100 MPH보다 크다), 중간 라인에 연관된 정렬, 매트 영역에 위치된 골프 볼의 높이에 연관된 스윙 궤적(arc)의 높이이다. 범위 감지 속도는 분석 목적으로 빠른 골프 스윙을 정확하게 감지하기 위해 초당 10,000 샘플보다 높아야 한다.
다양한 바람직한 실시 예들의 적용 가능한 다른 예는 에워싸는 실제의 판명 분야로서, 사용자가 가상의 현실 디스플레이 헬멧을 갖출 때, 하나 또는 그 이상의 몸짓 인터페이스들(170)을 함께 갖출 때, 그것은 도 14에 도시된 바와 같이 6DOF 조절기(180)를 사용할 수 있다. 사용자가 모든 팔다리와 손가락에 고정된 전송장치를 가진 곳에서, 수신 장치들(12)의 배열을 서로 연결하는 컴퓨터 장치와 가상 현실 디스플레이 헬멧은 사용자에게 에워싸는 현실 경험을 보여줄 수 있다.
도 16은 바람직한 실시 예들에서 실용화될 수 있는 일반적 컴퓨터 시스템(190)을 보여준다. 일반적인 컴퓨터 시스템은 정보 지연 모듈(192)을 포함한다. 어떤 실시에는, 정보 지연 모듈(192)은 사운드 카드(218)를 통한 스피커들과 같은 음향 신호들을 제공하는 모듈을 포함한다. 어떤 실시에는 정보 지연 모듈(192)은 디스플레이 장치 또는 디스플레이 스크린(196)과 함께 모듈(194)을 포함한다. 디스플레이 장치의 예들은 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT) 장치, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 등이다. 일반적 컴퓨터 시스템은 또한 프린터와 같은 부가적 출력 장치를 갖는다. 장식장(198)은 마이크로프로세서, 메모리와 디스크 드라이브들과 같은 일반적 컴퓨터 시스템의 부가적 기본 구성요소들을 수용한다. 일반적인 컴퓨터 시스템 안의 마이크로프로세서는 어떤 상업적으로 가능한 프로세서 인텔사의 X86 프로세서와 모토롤라 사의 680X0 시리즈들이 예들이다. 많은 다른 마이크로프로세서들이 사용 가능하다. 일반적 컴퓨터 시스템은 단일 프로세서 시스템 또는 네트워크상의 둘 또는 그 이상의 프로세서들을 사용하는 단일 시스템이 될 수 있다. 마이크로프로세서는 그 기능을 위해 동적 메모리(DRAM) 또는 정적 메모리(SRAM)와 같은 RAM인 휘발성 메모리를 사용한다. 디스크 드라이브들은 일반적 컴퓨터 시스템에 의해 사용되는 영구 저장 매체이다. 이러한 영구 저장은 자기 디스크, 플래쉬 메모리와 테이프가 될 수 있다. 이러한 저장은 플로피 디스크와 같이 제거될 수 있거나 또는 하드 디스크와 같이 영구적일 수 있다. 이러한 장식장(198)의 측면들은 컴팩트 디스크 읽기 메모리(CD-ROM) 드라이브, 사운드 카드, 비디오 카드 등과 같은 다른 부가적인 구성요소를 수용할 수 있다. 일반적 컴퓨터 시스템은, 예를 들어, 키보드(200)와 마우스(202)와 같은 다양한 입력 장치를 포함할 수 있다. 키보드와 마우스는 일반적 컴퓨터 시스템에 배선 또는 무선 연결을 통해 연결될 수 있다. 마우스(202)는 2버튼 마우스, 3버튼 마우스 또는 스크롤(scroll) 마우스일 수 있다. 상기 입력 장치의 측면에는 라이트 펜, 트랙 볼과 같은 다른 입력 장치가 있을 수 있다. 마이크로프로세서는 일반적 컴퓨터 시스템의 기본 기능을 위해 오퍼레이팅 시스템이라 불리는 프로그램을 실행시킬 수 있도록 구성된다. 오퍼레이팅 시스템들의 예들은 UNIX(TM), WINDOWS(TM) and OS X(TM)이다. 이러한 오퍼레이팅 시스템들은 컴퓨터 시스템 자원들을 다양한 프로그램들에 할당하고 사용자가 시스템과 상호동작하기 위해 돕는다. 이 개시는 컴퓨터 시스템 또는 그 위에서 동작하는 소프트웨어를 포함하는 어떤 특별한 하드웨어에 한정되지 않는 것은 이해될 수 있다.
도 17은 도 15의 일반적 컴퓨터 시스템의 내부 구조를 나타낸다. 일반적 컴퓨터 시스템(190)은 시스템 버스(204)의 도움하에 연결되는 다양한 시스템들을 포함한다. 마이크로프로세서(206)는 다른 서브시스템의 기능을 조절하고 통신한다. 메모리(208)는 그 동작 동안 데이터와 명령을 저장함으로써 마이크로프로세서를 돕는다. 고정된 드라이브(210)는 데이터와 오퍼레이팅 시스템과 다른 프로그램들과 같은 영구적인 명령들을 저장하기 위해 사용된다. 디스플레이 어댑터(212)는 일반적으로 모니터인 디스플레이 장치(194)와 시스템 버스 사이의 인터페이스에 사용된다. 네트워크 인터페이스(214)는 컴퓨터가 다른 컴퓨터들과 배선 또는 무선 수단을 통해 연결하기 위해 사용된다. 시스템은 키보드(200)와 마우스(202)와 같은 다양한 입력 장치들과 프린터(216)와 스피커들과 같은 출력 장치들에 연결된다. 이러한 서브시스템들의 다양한 구성들이 가능하다. 바람직한 실시 예들에 적용되는 시스템은 이상에서 서술된 것보다 적거나 또는 많은 서브시스템들을 사용할 수 있다. 결과를 디스플레이하는 컴퓨터 스크린은 이상에서 서술된 다른 모듈들과 데이터베이스와 같은 구성요소를 포함하는 것보다 분리된 컴퓨터 시스템일 수 있다.
다른 바람직한 실시 예들은 이하에서 서술된 바와 같이 제공된다.
바람직한 실시 예에 의해, 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 서문 펄스(preamble pulses) 들의 시리즈(series)를 포함하는 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스들의 연속(train)을 전송하기 위한 소스 전송기를 포함하되, 상기 서문 펄스들의 시리즈는 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트에 상응하는 패턴을 가지고, 상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 헤더 펄스(header pulses)의 시리즈를 포함하고, 각 바디 펄스(body pulse)는 상기 서문 펄스와 함께 공통 캐리어 주파수를 포함하며, 각 바디 펄스는 펄스 세기를 가지고, 상기 펄스 세기는 미리 결정된 펄스 세기 패턴 내의 바디 펄스(body pulse) 시리즈를 교차하여 다양하게 하고, 신호 장치와 원격 장소 사이의 거리를 결정하는데 사용되는 신호를 전달하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기는 점차적으로 증가하는 펄스 세기를 가지고, 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 점차적으로 감소하는 펄스 세기를 가지고, 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변화하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 고정된 또는 변화되는 패턴에 따라, 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변환하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 미리 결정된 알고리즘에 따라, 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변환하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 근 적외선, 원 적외선, 가시적, 레이저, 적외선, 높은 주파수 라디오, 초음파 및 그 들의 조합과 변조를 포함하는 캐리어 주파수들을 가지고 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기가 가시적 빛 또는 적외선 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 10에서 10,000㎑까지, 라디오 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 100㎑에서 10㎓까지, 초음파 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 10㎐에서 100㎑까지의 펄스 속도 범위에서 헤더와 바디 펄스들의 시리즈를 전달하는 동작가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 서문 세그먼트가 소스 전송기에 할당된 하나 또는 더 많은 독특한(unique) 데이터 필드 코드-워드들을 포함하는 단일한 본질(unique identity)을 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호들이 적어도 하나의 서문 또는 데이터 필드 식별 코드, 동작하는 데이터 필드, 시간-동기화 데이터 코드 및/또는 범위 코드에 의해 식별가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호는 신호 범위 코드를 포함하되, 펄스 패턴의 다른 버전들은 실제적 데이터 코드를 포함하는 시퀀스에서 변경되는 변화가능한 방사된 신호 세기를 사용하여 식별가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 포인팅 장치에 첨부되고, 전자 회로는 표시장치를 갖는 개인용 컴퓨터에 동작하게 연관된 입력 장치에 결합되는데, 상기 포인팅 장치는 상기 디스플레이 장치 위의 커서를 움직일 수 있는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기는 캐리어 파형을 생성하는 캐리어 코드 생성기와 신호 파형을 생성하는 신호 코드 생성기를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형과 데이터 필드 코드 파형을 함께 또는 연속되게 포함하는 신호 파형을 생성하기 위해 구성되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 암호화 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형 및/또는 암호화 파형을 함께 또는 연속해서 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 범위 세그먼트 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 식별성 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형, 암호화 파형 및/또는 범위 세그먼트 파형을 함께 또는 연속해서 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형, 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = N-x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형, 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 증가 및/또는 감소, 비선형 및/또는 선형 범위-코드 또는 범위 세그먼트 파형의 요소를 선택 또는 식별하기 위해 하나 또는 더 이상의 서브루틴을 수행하는 알고리즘으로 전력 함수 R(x)에 따라서 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 프로세서는 전력 레벨 조절기, 캐리어 코드 생성기, 신호 코드 생성기와 통신하고, 상기 전력 레벨 조절기는 신호를 발광하기 위한 에미터와 통신하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전력 레벨 조절기는 프로세서로부터 수신된 지시에 따라 범위 세그먼트 에서 각 펄스에 상응하는 전력 레벨을 세팅하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 프로세서 및/또는 전력 레벨 조절기에 접근 가능한 값들, R(x)의 값들을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호는 진폭 정보를 수신하기 위한 신호 세기 코드, 전송기의 식별성을 결정하기 위한 전송기 검출기 코드, 전송장치 각각의 라디오 신호에 삽입된 특정 데이터를 결정하기 위한 데이터 신호 추출기 코드를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기는 전력 공급기, 신호 세기 코드 생성기, 신호 변조기에 의해 서로 연결된 캐리어 코드 생성기를 포함하고, 상기 전송 장치는 신호 변조기로부터 출력되는 파형을 형상화하는 펄스 형상 모듈을 더 포함하고, 상기 전송 장치는 출력되는 신호를 위한 상기 펄스 형상 모듈의 출력에 연결된 파동 에미터를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 파동 에미터는 적외선 또는 발광 다이오드, 레이저 에미터, 라디오 안테나 및/또는 피에조-커플러(piezo-coupler)를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 마이크로프로세서에 연결된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 스위치를 더 포함하되, 상기 스위치가 활성화되었을 때 선택적으로 신호 세기 코드를 다른 코드로 변경하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 라이트 스위치, 마우스를 포함하는 컴퓨터 인터페이스, 틸트-조이스틱, 포인터 조절기, 6등급의 자유(six-degree-of-freedom) 인터페이스 또는 제스처 인터페이스에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 수술 도구에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 산업 로봇, 골프 매트 또는 속도 측정 장치에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 원격 위치에 위치한 수신기를 포함하되, 상기 수신기는 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있고, 상기 신호는 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스들의 연속(train)을 포함하고, 상기 펄스들의 연속은 상대적으로 일정한 펄스 세기와 공통 캐리어 주파수를 갖는 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하고, 상기 서문 펄스들의 시리즈는 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴과 바디 펄스 시리즈를 가지고, 상기 바디 펄스(body pulse)는 상기 헤더 펄스와 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내고, 각 바디 펄스는 펄스 세기를 가지고, 상기 펄스 세기는 미리 결정된 펄스 세기 패턴 내의 바디 펄스(body pulse) 시리즈를 교차하여 다양하게 하고, 상기 수신기는 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 식별하도록 동작할 수 있으며, 위치 및/또는 소스 위치에 관계된 원격 위치의 범위 사이의 거리를 결정하는데 사용되는 신호 전송 장치로부터 신호를 수신하는 신호 수신 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 카운팅하도록 동작할 수 있으며, 상기 카운트는 위치 및/또는 범위를 나타내는 신호 수신 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 단일의 식별성은 각 전송기에 할당된 하나 또는 그 이상의 단일 데이터 필드 코드-워드들을 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호들은 적어도 하나의 서문 또는 데이터 필드 식별 코드, 동작가능한 데이터 필드, 시간-동기화 데이터 코드 및/또는 범위 코드에 의해 식별가능한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호는 신호 범위 코드를 포함하되, 펄스 패턴의 다른 버전들은 실제적 데이터 코드를 포함하는 시퀀스에서 변경되는 변화가능한 방사된 신호 세기를 사용하여 식별가능한 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 포인팅 장치에 첨부되고, 전자 회로는 표시장치를 갖는 개인용 컴퓨터에 동작하게 연관된 입력 장치에 결합되는데, 상기 포인팅 장치는 상기 디스플레이 장치 위의 커서를 움직일 수 있는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기는 캐리어 파형을 생성하는 캐리어 코드 생성기와 신호 파형을 생성하는 신호 코드 생성기를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형과 데이터 필드 코드 파형을 함께 또는 연속되게 포함하는 신호 파형을 생성하기 위해 구성되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 암호화 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형 및/또는 암호화 파형을 함께 또는 연속해서 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 범위 세그먼트 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 식별성 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형, 암호화 파형 및/또는 범위 세그먼트 파형을 함께 또는 연속해서 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형, 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = N-x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형, 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 증가 및/또는 감소, 비선형 및/또는 선형 범위-코드 또는 범위 세그먼트 파형의 요소를 선택 또는 식별하기 위해 하나 또는 더 이상의 서브루틴을 수행하는 알고리즘으로 전력 함수 R(x)에 따라서 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 프로세서는 전력 레벨 조절기, 캐리어 코드 생성기, 신호 코드 생성기와 통신하고, 상기 전력 레벨 조절기는 신호를 발광하기 위한 에미터와 통신하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전력 레벨 조절기는 프로세서로부터 수신된 지시에 따라 범위 세그먼트 에서 각 펄스에 상응하는 전력 레벨을 세팅하기 위해 구성된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 프로세서 및/또는 전력 레벨 조절기에 접근 가능한 값들, R(x)의 값들을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호는 진폭 정보를 수신하기 위한 신호 세기 코드, 전송기의 식별성을 결정하기 위한 전송기 검출기 코드, 전송장치 각각의 라디오 신호에 삽입된 특정 데이터를 결정하기 위한 데이터 신호 추출기 코드를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 소스 전송기는 전력 공급기, 신호 세기 코드 생성기, 신호 변조기에 의해 서로 연결된 캐리어 코드 생성기를 포함하고, 상기 전송 장치는 신호 변조기로부터 출력되는 파형을 형상화하는 펄스 형상 모듈을 더 포함하고, 상기 전송 장치는 출력되는 신호를 위한 상기 펄스 형상 모듈의 출력에 연결된 파동 에미터를 더 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 파동 에미터는 적외선 또는 발광 다이오드, 레이저 에미터, 라디오 안테나 및/또는 피에조-커플러(piezo-coupler)를 포함하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 마이크로프로세서에 연결된 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 스위치를 더 포함하되, 상기 스위치가 활성화되었을 때 선택적으로 신호 세기 코드를 다른 코드로 변경하는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 라이트 스위치, 마우스를 포함하는 컴퓨터 인터페이스, 틸트-조이스틱, 포인터 조절기, 6등급의 자유(six-degree-of-freedom) 인터페이스 또는 제스처 인터페이스에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 수술 도구에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치는 산업 로봇, 골프 매트 또는 속도 측정 장치에 병합되는 신호 전송 장치가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 공통 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스(preamble) pulse)의 시리즈를 포함하는 범위 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스의 연속(train)을 갖는 범위 신호를 전송하기 위해 동작할 수 있는 신호 전송기, 상기 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈는 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴을 가지고, 상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulse) 들의 시리즈를 포함하고, 상기 바디 펄스(body pulse)는 헤더 펄스(header pulse)를 가진 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스는 펄스 세기(pulse strength)를 가지고, 상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에 바디 펄스들에 걸쳐 변경시키고,
원격 위치에 위치되기 위한 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들, 상기 수신기는 펄스의 연속(train of pulse)을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스를 식별하기 위해 수신기들과 통신하고, 범위 값과 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스들을 결합하기 위해 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들을 포함하는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 범위 탐색을 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 공통 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈를 포함하는 범위 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스의 연속(train)을 갖는 범위 신호를 전송하기 위해 각각 동작할 수 있는 다수의 신호 전송기, 상기 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈는 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴을 가지고, 각 서문 세그먼트는 상응하는 신호 전송기의 식별자를 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulse)들의 시리즈를 포함하고, 상기 바디 펄스(body pulse)는 헤더 펄스(header pulse)를 가진 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스는 펄스 세기(pulse strength)를 가지고, 각 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에 바디 펄스들에 걸쳐 변경시키고,
원격 위치에 위치되기 위한 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들, 상기 수신기는 펄스의 연속(train of pulse)을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스를 식별하기 위해 수신기들과 통신하고, 범위 값과 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스들을 결합하기 위해 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들을 포함하는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 범위 탐색을 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들은 상기 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속 내에서 수신된 바디 펄스를 카운팅할 수 있도록 동작하고, 상기 카운트 값은 범위 값을 나타내는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 전송기는, 제1 신호 전송기와, 하나 또는 그 이상의 수신기들은 제1 신호 전송기에 인접하게 위치한 제1 수신기와, 상기 제1 신호 전송기에 멀리에 위치한 제2 수신기를 포함하고, 제1 수신기는 제2 수신기보다 높은 카운팅 값을 갖는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 전송기는, 제1 신호 전송기, 제1 카운팅 값을 생성하는 제1 수신기를 포함한 하나 또는 그 이상의 수신기들을 포함하고, 제1 수신기 카운트 값은 제1 신호 전송기 및 제1 수신기 사이의 거리 증가로 인해 줄어드는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 전송기들은, 각각 제1 및 제2 범위 신호들을 전송하기 위해 구성되고, 각각 개별적 서문 세그먼트를 포함한 제1 전송기와 제2 전송기, 제1 수신기와 제2 수신기를 포함하는 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들, 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상으로 제1 전송기로부터 펄스의 연속 내에 수신된 바디 펄스들을 제1 범위 값에 연합시키기 위해 제1 수신기와 통신하기 위해 동작할 수 있는 적어도 하나의 신호 프로세서들, 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상으로 제2 전송기로부터 펄스의 연속 내에 수신된 바디 펄스들을 제2 범위 값에 연합시키기 위해 제2 수신기와 통신하기 위해 동작할 수 있는 제2 신호 프로세서를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 프로세서들은 제1 수신기와 통신하는 제1 신호 프로세서와 제2 프로세서와 통신하는 제2 신호 프로세서를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 전송기들과 신호 수신기들 사이의 적어도 하나의 반사 표면과, 각 신호 수신기에, 상기 반사표면과 수신기 사이의 거리에 부가된 신호 전송기와 상기 반사표면 사이의 거리에 관련되어 상응하는 범위 값을 더 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 소스 위치로부터 메시지를 나타내고 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하는 데이터 스트림으로부터 펄스들의 연속(train of pulses)을 유출하는 과정, 상기 서문 펄스들은 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 대응하는 패턴을 가지고, 상기 데이터 스트림은 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulses)의 시리즈를 포함하고, 바디 펄스들(body pulses)은 서문 펄스(preamble pulses)들과 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스들(body pulses)은 펄스 세기(pulse strength)를 가지고, 상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에서 바디 펄스들의 시리즈를 교차하여 변화하고,
원격 위치에서 펄스들의 연속(train of pulses)을 수신하는 과정;
미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스들의 연속(train of pulses) 들에서 수신된 바디 펄스들을 식별하는 과정;
소스와 원격 위치 사이의 범위 값에 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스들의 연속(train of pulses)을 연합시키는 과정을 포함하는 소스 위치와 원격 위치 사이의 범위를 탐색하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 소스 위치로부터 범위 메시지를 나타내고 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하는 데이터 스트림으로부터 펄스들의 연속(train of pulses)을 포함하는 신호를 유출하는 과정, 상기 서문 펄스들은 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 가지고, 상기 서문 펄스의 시리즈는 소스 위치에 단일하고 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트에 상응하는 패턴을 가지고, 상기 데이터 스트림은 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulses)의 시리즈를 포함하고, 바디 펄스들(body pulses)은 헤더 펄스(header pulses) 들과 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스들(body pulses)은 펄스 세기(pulse strength)를 갖고, 상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에서 바디 펄스들의 시리즈를 교차하여 변화시키고,
각 원격지에서 범위 신호를 수신하는 과정;
바디 펄스들(body pulses)은, 각 범위 신호에서, 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속(train of pulses)에서 수신된 바디 펄스들(body pulses)을 식별하는 과정;
원격 위치와 개별적 소스 사이의 범위 값을 갖는 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속(train of pulses)을 각 범위 신호에 도달하도록 연합시키는 과정을 포함하는, 다수의 원격 위치와 다수의 소스 위치 사이의 범위를 찾는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 펄스 패턴을 형성하기 위한 연속(train)을 따라 펄스 세기를 변화시키면서 펄스의 연속(train of pulse)을 포함하는 신호를 전송하기 위해 동작하는 전송기; 전송기와 서로 비교되는 관계 공간의 다수의 수신기들; 각 수신기는 전송기에 상대적인 수신기의 위치에 따라 펄스 패턴의 다른 버전을 갖는 신호를 수신하기 위해 동작하고, 각 수신기에 의해 수신된 펄스 패턴의 상응하는 버전들의 비교에 근거하여, 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작하고 수신기에 연결된 전자회로를 포함하여 이루어지는 위치를 감지하기 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 부가되는 전송기를 더 포함하고, 각 전송기들은 단일의 식별성을 갖는 신호를 전송하도록 동작하고, 상기 전자 회로는 상기 단일 식별성에 근거하여 다른 것으로부터 각 전송기를 구별하기 위해 동작하고, 상기 전자 회로는 기본적으로 동시에 각 전송 소자들의 위치를 결정하도록 동작하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 각 수신기는 신호의 파장에 독립적인 거리에서 다른 수신기의 전파 에너지 입력 장치들로부터 거리를 갖는 전파 에너지 입력 장치를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호들은 미리 결정된 신호 세기 코딩 설계 및/또는 미리 결정된 펄스-코딩 설계를 근거로 하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호들은 하나 또는 그 이상의 펄스 그룹들을 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 단일의 식별성은 각 전송기에 할당된 하나 또는 그 이상의 단일 데이터 필드 코드-워드들을 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호들은 적어도 하나의 서문 또는 데이터 필드 식별 코드, 동작가능한 데이터 필드, 시간-동기화 데이터 코드 및/또는 범위 코드에 의해 식별가능한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호는 신호 범위 코드를 포함하고, 펄스 패턴의 다른 버전들은 실제 데이터 코드를 포함하는 순서에서 변화되는 다양한 방사된 신호 세기를 사용하여 식별 가능한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 포인팅 장치에 고정되고, 전자 회로는 디스플레이 장치를 갖는 개인용 컴퓨터와 동작하도록 연합된 입력장치에 연결되고, 상기 포인팅 장치는 디스플레이 장치 위에서 커서를 움직이도록 동작할 수 있는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 포인팅 장치는 사용자 동작을 위한 적어도 하나의 버튼을 포함하고, 신호들은 서문 내에서 코딩화된 및/또는 변조된 직접적으로 사용 가능한 것을 근거로 하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 적어도 하나의 배터리, 태양광 셀, 및/또는 코일을 포함하는 전원 공급기를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 코일은 EM 전원 필드로부터 전원 공급기에 방사하게 인접하는 에너지를 수신하기 위해 동작하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 코일은 메카니컬 동작에 의해 자기장으로부터 전기적 에너지를 유발하도록 동작하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 두 개의 수신기를 포함하고, 위치는 단일 차원에서 범위와 변화로서 표현되는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 전송기와 적어도 하나의 수신기들은 자기 측정의 목적으로 동작하는 동안 고정 상태를 유지하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제1 삼각형 그룹에 배열된 적어도 세 개의 수신기들과 제2 그룹에 그룹화된 적어도 세 개의 수신기들을 포함하고, 상기 전자 회로는 제1 그룹핑으로부터 제1 입력을 수신할 수 있고, 제2 그룹핑으로 제2 입력을 수신할 수 있고, 그룹핑은 공통으로 수신기들 중의 단 하나를 가지고, 상기 전자회로는 제1 입력과 제2 입력의 비교를 근거로 전송기의 적어도 2차원 위치와 범위를 결정하도록 동작할 수 있는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 사각형 형태로 배열된 적어도 4개의 수신기 장치를 포함하며, 상기 전자 회로는 각각 두 개씩 쌍을 이루는 4개의 수신기로부터 4개의 분리된 입력을 수신하기 위해 동작할 수 있고, 상기 전자 회로는 분리된 입력들의 비교를 근거로 하는 전송 장치의 3차원 위치를 결정하도록 동작할 수 있는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 사각의 형태는 컴퓨터 디스플레이의 외면 둘레에 평평하게 배열된 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 입방체에 배열된 적어도 8개의 수신 장치; 두 개의 그룹 내에서 8개의 수신장치가 각각 쌍을 이루는 8개의 수신장치로부터 8개의 분리된 입력을 수신하도록 동작할 수 있는 전자 회로를 포함하되, 상기 전자회로는 분리된 입력들의 비교를 근거로 입방체에 관계된 전송 장치의 3차원 위치를 결정하도록 동작할 수 있는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전자 회로는 수신기들에 연결된 적어도 다수 채널의 채널 프로세서, 상기 다중 채널 프로세서에 연결된 위치 계산기와 탐색기, 출력장치에 붙여질 수 있는 전자적 주변 장치의 위치를 나타낼 수 있는 출력장치를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전자적 주변장치는 일반적 목적의 컴퓨터와 디스플레이 장치이고, 상기 일반적 목적의 컴퓨터는 디스플레이 장치 위의 위치를 표현을 나타내도록 구성되는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 다중 채널 프로세서는 그것으로부터의 입력을 수신하는 수신 장치에 연결된 디지털 신호 수신기를 포함하고, 상기 채널 프로세서는 검출기, 대역-통과 필터, 자동 이득 조절기 및/또는 문턱 프로그래머블 비교기를 더 포함하고, 상기 채널 프로세서는 펄스 카운트 정보를 출력하고 수신된 디지털 신호들로부터 펄스 카운트 정보를 결정하기 위한 신호 세기 데이터 산출기를 더 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호는 진폭 정보를 수신하기 위한 신호 세기 코드, 전송 장치의 식별성을 결정하기 위한 전송기 검출기 코드, 전송 장치에 개별적으로 라디오 신호 안에 삽입된 어느 특정 데이터를 결정하기 위한 데이터 신호 추출기 코드를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 전원 공급기, 신호 세기 코드 생성기, 신호 변조기에 의해 연결된 캐리어 코드 생성기를 포함하고, 상기 전송 장치는 신호 변조기로부터 출력되는 파장을 형성하기 위한 펄스 형상 모듈을 포함하고, 상기 전송 장치는 신호를 출력하기 위한 펄스 형상 모듈기의 출력에 연결된 전파 에미터를 더 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전파 에미터는 적외선, 발광 다이오드, 레이저 에미터, 라디오 안테나 및/또는 피에조-커플러를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 마이크로 프로세서에 연결되는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 코드 생성기는 스위치가 활성화될 때, 신호 세기 코드가 다른 코드로 선택적으로 변경하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 마우스, 틸트-조이스틱, 포인터 컨트롤러, 6-등급-자유 인터페이스, 또는 동작 인터페이스를 포함하는 컴퓨터 인터페이스에 넣어지는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 수술 도구에 넣어지는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송기는 산업용 로봇, 골프 매트 또는 속도 측정 장치에 넣어지는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 각 수신기는 전파 에너지 입력 장치와 수신기 요소를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전파 에너지 입력 장치는 다이오드, 안테나 또는 피에조-커플러를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 수신기 요소는 상기 전파 에너지 입력 장치에 연결된 저-잡음 증폭기, 상기 저-잡음 증폭기에 연결된 대역-통과 필터, 상기 전자 회로에 출력하고, 펄스 카운팅 프로세서에 출력을 저-잡음 증폭기와 프로그래머블 문턱값 비교기에 피드백하기 위한 대역-통과 필터에 연결된 자동 이득 조절 회로를 포함하는 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호를 전송하기 위해 동작 가능한 전송 장치로서, 미리 결정된 감지 타임 주기를 넘는 라디오 신호의 신호 세기의 변화에 따라 전송 장치의 범위를 결정하기 위해 라디오 신호를 수신하는 적어도 하나의 수신기에 연결된 전자 회로와 전송기에 관계되는 거리를 두고 하나 또는 그 이상의 수신 장치와 통신하는 전송기가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 전송 장치로부터 전송되는 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있는 수신 장치, 실질적으로 동일한 다른 수신 장치에 관련되게 거리를 두고 배치하기 위한 수신 장치; 각 수신 장치는 상기 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작할 수 있고, 두 수신 장치에 연결 가능한 전자적 회로에 연결하기 위한 수신장치, 상기 전자적 회로는 신호의 서로 다른 각 버전 사이의 버전을 근거로 수신 장치에 관련된 신호 전송 장치의 위치를 결정하기 위해 동작 가능한 전자적 회로가 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제1 전송 장치로부터 그 안에 펄스의 연속(train of pulses)의 제1 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하는 버전의 제1 신호를 수신하는 과정, 상기 제1 전송장치로부터 펄스의 연속(train of pulses)의 제2 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하는 제2 세그먼트를 수신하는 과정; 및 제1 버전과 제2 버전의 비교를 근거로 하여 전송 장치의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제2 전송 장치로부터 제1 신호를 수신하는 과정을 포함하되, 제1 신호는 펄스의 연속(train of pulses)의 제1 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하고, 제2 신호는 제1 신호에 다른 시간에 보내지고, 제2 전송 장치로부터 제2 신호를 수신하되, 상기 제2 신호펄스의 연속(train of pulses)의 제2 버전을 갖는 바디 세그먼트(body segment)를 포함하고, 제1 버전과 제2 버전의 비교를 근거로 하여 전송 장치의 범위 및/또는 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 수신 과정은 신호를 수신하기 위한 파장 에너지 입력 장치와 부가 신호를 수신하기 위한 부가 파장 에너지 입력장치를 제공하는 과정을 포함하되, 상기 파장에너지 입력 장치들은 신호와 부가신호의 파장 길이에 독립적인 고정된 거리에서 거리를 두고 있는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호와 부가 신호들은 코드와 신호 세기 가변 알고리즘을 근거로 하는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 동시 펄스 코드와 신호 세기 가변 알고리즘은 증가적으로 경사진 시퀀스, 감소적으로 경사진 시퀀스 및/또는 랜덤하게 선택된 세기 코드를 포함하는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 알고리즘은 식별될 수 있는 신호의 유일한 신호 세기 패턴과 계산될 수 있는 고유의 범위를 허용하는 코드를 근거로 하는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호의 다른 버전들은 각 전송장치들에 할당된 고유 코드-워드들인 다른 펄스화된 코드를 통해 식별 가능한 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호는 라디오 신호이고 신호의 다른 버전들은 버전들 사이와 다른 신호 세기 코드를 통해 식별가능한 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 라디오 신호의 다른 버전들은 적어도 방사된 신호 세기 코딩 기술과 펄스-코딩 기술 중 어느 하나를 사용하여 식별 가능한 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 포인팅 장치 위에 전송장치를 제공하고, 디스플레이 장치를 갖는 개인용 컴퓨터의 입력 장치에 연결되는 전자회로를 제공하는 과정을 더 포함하여, 상기 포인팅 장치가 상기 디스플레이 장치 위의 커서를 움직이도록 동작가능한 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 포인팅 장치는 사용자 동작을 위한 적어도 하나의 버튼을 포함하고, 상기 신호는 서문(preamble) 또는 범위 코드워드에 형성된 데이터를 근거로 하고, 버튼의 동작은 적어도 하나의 범위 주기를 위한 코드워드의 변경을 통해 수신장치들에 전송되는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 장치 내에 구비된 전력 공급기는 배터리, 태양광, EM 전원 필드로부터 전원 공급기에 방사하게 인접하는 에너지를 수신하기 위한 코일, 또는 기계적 동작에 의해 자기적 필드로부터 전기적 에너지를 생산할 수 있는 코일로 구성된 그룹으로부터 선택되는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 다른 전송 장치들의 고유한 식별성은 각 전송 장치에 고유 데이터 필드 코드들을 통해 효과를 갖는 위치 감지 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 고유 라디오 신호를 전송하기 위해 각각 동작하는 적어도 두 개의 전송장치; 각 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 각각 동작 가능하고, 서로 연관되어 공간을 가진 적어도 두 개의 수신 장치를 가지되, 수신 장치들은 파장 에너지 입력 장치와 수신기 구성요소를 포함하고, 서로 상대 신호의 다른 버전들 사이의 비교를 근거로 하고, 고유 데이터 필드를 근거로 하여 전송 장치를 구별함으로써 수신 장치에 관계되는 각 전송장치의 위치를 기본적으로 동시에 결정하도록 동작하는 전자 회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 파장 에너지 입력 장치는 라디오 신호의 파장 길이에 독립적인 거리에서 떨어진 각 수신장치들에 연계된 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호들은 각 전송장치들에 할당된 고유한 데이터 필드 코드워드를 포함하는 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호의 다른 버전들은 방사된 신호 세기 기술과 펄스-코딩 기술 중 적어도 하나를 사용하여 식별가능한 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 신호를 전달 매체에 결합하여 전송 영역을 통해 전달 매체 위의 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 전송 수단을 포함하되, 상기 전송 신호는 결합한 펄스화 코딩 구성요소와 신호 세기 코딩 구성요소를 포함하고, 전송된 각 신호는 상대 장치를 식별하기 위한 고유 코드를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 전송 장치들로부터 적어도 하나의 전송 신호를 수신하기 위해 전달 매체에 연결되고 전송 영역에 연계된 신호 수신 수단들; 적어도 하나의 전송 장치를 식별하기 위해 전송 신호를 디코딩하기 위한 수단들; 및 전송 범위 내의 적어도 하나의 전송 장치들의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하여 이루어지는 하나 또는 그 이상의 전송 장치들의 식별 및 위치 판단을 위한 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 하나 또는 그 이상의 전송장치는 능동 소자들인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 범위 내의 전달 매체에 에너지 필드를 생성하기 위한 수단을 더 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 에너지 필드는 신호 세기 가변 구성요소를 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 각 전송 장치들은 능동적 전송 장치 동작을 위한 에너지 필드를 통해 신호를 수신하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
바람직한 실시 예에서, 상기 에너지 필드는 EM 필드, 가시 광선 에너지 필드, 자기장 필드, 또는 청각적 필드를 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전달 매체는 전송 범위 내에 자유 공간을 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전달 매체는 전송 범위 내에 폐색(occlusion)을 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 세기 변화와 펄스 코딩은 고유 세기 레벨 코딩 및/또는 범위 코딩을 나타내는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 세기 코딩은 정방향-경사 또는 역방향 경사진 코드인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 펄스화된 코딩 신호 구성요소 변조는 진폭 쉬프트 키잉(Amplitude Shift Keying: ASK)인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 펄스화된 코딩 신호 구성요소 변조는 주파수 쉬프트 키잉(Frequency Shift Keying: FSK)인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 고유 코드들은 데이터 필드 내에 있는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들은 전송 신호를 생성하는 능동 장치들인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전송 신호는 전자자기학적 신호인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 전달 매체는 전송 범위 내에 EM 반사와 도체 레이어를 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 신호 수신기 수단은 다수의 떨어진(spaced-apart) 신호 수신기들을 포함하고, 하나 또는 그 이상의 전송장치들 각 위치를 결정하기 위한 수단은 전달 매체를 통해 다수의 신호 수신기들에 전달되는 라디오 전송 신호들의 수신된 신호 세기들을 계산하기 위한 수단을 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들 각각을 식별하고 디코딩하기 위한 수단들은 수신된 전송 신호들을 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 저장된 식별 코드들과 비교 및 필터링-추출(filetering-out)하기 위한 수단을 포함하는 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 전송 영역을 통해 신호들을 처리하는 신호 전달 매체;
전송 신호를 생성하고 그 신호를 상기 전달 매체에 결합하는 수단을 포함하는 적어도 하나 이상의 전송 장치들; 상기 전송 신호는 신호 세기 코딩 및/또는 펄스 코딩을 포함하고, 각 전송 신호는 상대적 전송 장치를 식별하는 고유 코드를 포함하고, 하나 또는 그 이상의 전송장치들로부터 적어도 하나 이상의 전송 신호들을 수신하기 위해 전달 매체에 연결되어 있고 전송 영역에 연계된 신호 수신 수단; 하나 또는 그 이상의 전송장치들을 식별하기 위해 전송 신호들을 디코딩하기 위한 수단; 전송 범위 내에 하나 또는 그 이상의 전송 장치들의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하여 이루어져, 전송 범위 내에서 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 식별 및 위치시키기 위한 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 위치는 전송 신호를 생성하는 능동 장치이고, 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 다른 위치는 능동 전송 장치들인 전송 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 각 전송기가 고유 신호를 전송하기 위해 동작하는 적어도 두 개의 전송기들, 상기 전송기들과 다른 하나에 연계되어 공간을 두고 연계된 적어도 두 개의 수신기들, 상기 적어도 두 개의 수신기들은 상기 신호들 각각의 다른 버전을 수신하기 위해 동작하고, 상기 수신기들은 파장 에너지 입력 장치와 수신 구성 요소를 가지고, 상기 수신 구성 요소에 연결되고, 각 신호의 다른 버전들을 서로 비교한 것을 근거로 하고, 고유 데이터 필드를 근거로 하여 상기 전송기들을 구분함으로써 상기 수신기들에 연계되는 상기 전송기들의 각 위치를 기본적으로 동시에 결정하기 위해 동작하는 전자 회로를 포함하여 이루어지는 적어도 두 개의 전송기들의 위치를 감지하기 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 독특한 신호를 발생하기 위해 구성된 전송기, 상기 독특한 신호를 수신하고 상기 독특한 신호를 근거로 하여 상기 전송기를 식별하는 동작을 수행하는 수신기, 상기 신호의 특성들을 근거로 하여 상기 수신기에 연계된 상기 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작하는 전자회로에서, 전송기의 위치를 감지하기 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, (a) 신호 세기 변화와 함께 펄스화된 파장 경향의 신호를 전송하기 위해 동작가능한 전송기; (b) 상기 전송기와 상기 수신기 사이에 공간을 두고 연계되어 위치하는 적어도 하나의 수신기; (c) 상기 전송기는 동시에 타임 버스트 패턴(time burst pattern)과 파워 버스트 패턴(power burst pattern)을 보내고, (d) 적어도 하나의 부가 수신기, 각 수신기는 상기 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작가능하고, (e) 상기 수신기들에 연결되어 상기 신호의 각 버전들 사이의 비교를 근거로 하여 상기 수신기들에 연계된 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작 가능한 전자 회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 부가 전송기를 포함하며, 각 전송기들은 신호 세기 변화와 식별성과 함께 신호를 전송하기 위해 동작할 수 있고, (a) 상기 전자 회로는 수신된 식별성 신호 세기 변화를 근거로 하여 다른 전송기들로부터 각 전송기들을 구별하기 위해 동작할 수 있고, (b) 상기 전자 회로는 기본적으로 동시에 상기 전송기들의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 다수의 전송기들, 각 전송기는 타임 버스트 패턴(time burst pattern)과 파워 버스트 패턴(power burst pattern)으로 동시에 보내지는 펄스화된 파장 경향의 신호를 전송하기 위해 동작가능하고, 각 전송기로부터의 신호는 다른 전송기들 각각의 신호들로부터 구별될 수 있고, 다수의 수신기들, 각 수신기는 상기 전송기들로부터 상기 신호들의 다른 버전을 수신하기 위해 동작가능하고, 상기 수신기들에 연결되어, 상기 신호들의 다른 버전의 비교를 근거로 하여 상기 수신기들에 연계된 각 전송기들의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있는 전자회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제1 위치에 연계된 전송기와 제2 위치에 연계된 수신기를 포함하되, 상기 전송기는 식별가능한 그룹들에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 발생하기 위해 동작가능하고, 각 그룹은 신호 세기의 식별가능한 값에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고, 수신기는 만일 세기(strength)가 알려진 문턱값보다 크거나, 만약 그렇지 않으면 능동적이지 않을 때, 비능동적인 조건과 능동적인 조건 사이에서 동작 가능한, 두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제1 위치에 연계된 전송기와 제2 위치에 연계된 수신기를 포함하되, 상기 전송기는 식별가능한 그룹들에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 발생하기 위해 동작가능하고, 각 그룹은 신호 세기의 식별가능한 값에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고, 수신기는 만일 세기(strength)가 알려진 문턱값보다 크거나, 만약 그렇지 않으면 능동적이지 않을 때, 비능동적인 조건과 능동적인 조건 사이에서 동작 가능한 두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 시스템이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 제1 위치에서 식별가능한 그룹에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 전송하는 과정, 각 그룹은 신호 세기의 식별 값들에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고, 제2 위치에서 펄스의 연속(train of pulses)을 수신하는 과정; 펄스의 연속에서 최소 세기를 결정하는 과정; 최소 세기가 미리 결정된 문턱값을 초과할 때 검출 조건을 활성화하는 과정을 포함하여 이루어지는 두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 위치들의 하나로부터 신호를 발산하는 과정, 상기 신호는 신호 세기의 식별할 수 있는 값들의 세트로서 범위에서 가변하는 연속 펄스들을 나르며, 위치들의 다른 곳으로부터 신호를 수신하는 과정, 상기 신호로부터 최소 신호 세기 값을 측정하는 과정, 대응하는 상대적 위치(relative position)와 함께 최소 세기 값을 연계하는 과정을 포함하여 이루어지는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 최소 세기 값을 위해 미리 결정된 문턱값을 제공하는 과정과, 미리 결정된 문턱값을 조절하는 과정을 더 포함하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 연계하는 과정은 최소 세기 값과 대응하는 상대적 위치 사이의 상호관계를 위한 룩업 테이블에 액세스하는 과정을 포함하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 연계하는 과정은 대응하는 상대적 위치 값을 생성하기 위한 각 최소 세기 값을 위한 미리 결정된 변환기 함수에 액세스하는 과정을 포함하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 증가 및/또는 감소하도록 전력 함수 R(x), 비선형 및/또는 선형 범위 코드(range-code), 또는 상기 범위 세그먼트 파형의 구성요소들을 선택 또는 식별하기 위해 하나 또는 그 이상의 서브루틴들을 출력하는 알고리즘에 따라 범위 세그먼트 파형을 생성하는 과정을 더 포함하는 방법이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 범위 세그먼트 파형의 구성요소들, 하나 또는 그 이상의 전력함수들에 따라 선택하거나, 식별하거나, 양을 정하는, 하나 또는 그 이상의 서브루틴을 출력하는 알고리즘에 따라 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형을 생성하는 과정을 더 포함하는 방법이 제공된다.
위에서 설명한 발명의 실시 예들은 본 발명의 보기로 의도된 것이며, 분야의 전문가에 의해, 대체나 변경들이 이루어질 수 있으며, 부가된 청구범위에 의해 단독적으로 정의된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다.

Claims (145)

  1. 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 서문 펄스(preamble pulses) 들의 시리즈(series)를 포함하는 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스들의 연속(train)을 전송하기 위한 소스 전송기를 포함하되,
    상기 서문 펄스들의 시리즈는 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트에 상응하는 패턴을 가지고,
    상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulse)의 시리즈를 포함하고,
    상기 바디 펄스(body pulse)는 상기 서문 펄스와 함께 공통 캐리어 주파수를 포함하며, 각 바디 펄스는 펄스 세기를 가지고,
    상기 펄스 세기는 미리 결정된 펄스 세기 패턴 내의 바디 펄스(body pulse) 시리즈를 교차하여 다양하게 하고,
    신호 장치와 원격 장소 사이의 거리를 결정하는데 사용되는 신호를 전달하는 신호 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 점차적으로 증가하는 펄스 세기를 가지고, 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  3. 제1항과 제2항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 점차적으로 감소하는 펄스 세기를 가지고, 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변화하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 고정된 또는 변화되는 패턴에 따라, 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변환하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 미리 결정된 알고리즘에 따라, 시리즈 안에서 하나의 펄스에서 다른 펄스로 변환하는 펄스 세기를 가지고 바디 펄스 시리즈를 생성하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 근 적외선, 원 적외선, 가시적, 레이저, 자외선, 높은 주파수 라디오, 초음파 및 그 들의 조합과 변조를 포함하는 캐리어 주파수들을 가지고 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 가시적 빛 또는 적외선 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 10에서 10,000㎑까지, 라디오 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 100㎑에서 10㎓까지, 초음파 캐리어 주파수들에서 전송된 펄스들을 10㎐에서 100㎑까지의 펄스 속도 범위에서 헤더와 바디 펄스들의 시리즈를 전달하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서문 세그먼트는 소스 전송기에 할당된 하나 또는 더 많은 고유한(unique) 데이터 필드 코드-워드들을 포함하는 고유의 식별성(unique identity)을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    신호들은 적어도 하나의 서문 또는 데이터 필드 식별 코드, 동작하는 데이터 필드, 시간-동기화 데이터 코드 및/또는 범위 코드에 의해 식별가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    신호는 신호 범위 코드를 포함하되, 펄스 패턴의 다른 버전들은 실제적 데이터 코드를 포함하는 시퀀스에서 변경되는 변화가능한 방사된 신호 세기를 사용하여 식별가능한 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 포인팅 장치에 첨부되고, 전자 회로는 표시장치를 갖는 개인용 컴퓨터에 동작하게 연관된 입력 장치에 결합되는데, 상기 포인팅 장치는 상기 디스플레이 장치 위의 커서를 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 캐리어 파형을 생성하는 캐리어 코드 생성기와 신호 파형을 생성하는 신호 코드 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형과 데이터 필드 코드 파형을 함께 또는 연속되게 포함하는 신호 파형을 생성하기 위해 구성되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 암호화 파형을 생성하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 식별 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형 및/또는 암호화 파형을 함께 또는 연속되게 포함하는 신호파형을 생성하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 범위 세그먼트 파형을 생성하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호코드 생성기는 식별성 코드 파형, 데이터 필드 코드 파형, 암호화 파형 및/또는 범위 세그먼트 파형을 함께 또는 연속되게 포함하는 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 신호 파형을 생성하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  21. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    R(x)는 전력 레벨, x는 펄스 숫자 "0"에서 "N"까지 증가하고, "N"은 최대 전력 레벨일 때, R(x) = N-x, 전력 함수에 따라서 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  22. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    증가 및/또는 감소, 비선형 및/또는 선형 범위-코드 또는 범위 세그먼트 파형의 요소를 선택 또는 식별하기 위해 하나 또는 더 이상의 서브루틴을 수행하는 알고리즘으로 전력 함수 R(x)에 따라서 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형의 생성을 조절하기 위해 구성된 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는 전력 레벨 조절기, 캐리어 코드 생성기, 신호 코드 생성기와 통신하고, 상기 전력 레벨 조절기는 신호를 발광하기 위한 에미터와 통신하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 레벨 조절기는 프로세서로부터 수신된 지시에 따라 범위 세그먼트 에서 각 펄스에 상응하는 전력 레벨을 세팅하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로세서 및/또는 전력 레벨 조절기에 접근 가능한 값들, R(x)의 값들을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 진폭 정보를 수신하기 위한 신호 세기 코드, 전송장치의 식별성을 결정하기 위한 전송기 검출기 코드, 전송장치 각각의 라디오 신호에 삽입된 특정 데이터를 결정하기 위한 데이터 신호 추출기 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스 전송기는 전력 공급기, 신호 세기 코드 생성기, 신호 변조기에 의해 서로 연결된 캐리어 코드 생성기를 포함하고, 상기 전송 장치는 신호 변조기로부터 출력되는 파형을 형상화하는 펄스 형상 모듈을 더 포함하고, 상기 전송 장치는 출력되는 신호를 위한 상기 펄스 형상 모듈의 출력에 연결된 파동 에미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파동 에미터는 적외선 또는 발광 다이오드, 레이저 에미터, 라디오 안테나 및/또는 피에조-커플러(piezo-coupler)를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 마이크로프로세서에 연결된 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 스위치를 더 포함하되, 상기 스위치가 활성화되었을 때 선택적으로 신호 세기 코드를 다른 코드로 변경하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 장치는 라이트 스위치, 마우스를 포함하는 컴퓨터 인터페이스, 틸트-조이스틱, 포인터 조절기, 6등급의 자유(six-degree-of-freedom) 인터페이스 또는 제스처 인터페이스에 병합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  32. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 장치는 수술 도구에 병합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  33. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 장치는 산업 로봇, 골프 매트 또는 속도 측정 장치에 병합되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 장치.
  34. 원격 위치에 위치한 수신기를 포함하되, 상기 수신기는 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있고,
    상기 신호는 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스들의 연속(train)을 포함하고,
    상기 펄스들의 연속은 상대적으로 일정한 펄스 세기와 공통 캐리어 주파수를 갖는 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하고,
    상기 서문 펄스들의 시리즈는 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴과 바디 펄스 시리즈를 가지고,
    상기 바디 펄스(body pulse)는 상기 헤더 펄스와 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내고,
    각 바디 펄스는 펄스 세기를 가지고,
    상기 펄스 세기는 미리 결정된 펄스 세기 패턴 내의 바디 펄스(body pulse) 시리즈를 교차하여 다양하게 하고,
    상기 수신기는 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 식별하도록 동작할 수 있으며,
    위치 및/또는 소스 위치에 관계된 원격 위치의 범위를 결정하기 위한 신호 전송 장치로부터 신호를 수신하는 신호 수신 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 카운팅하도록 동작할 수 있으며, 상기 카운트는 위치 및/또는 범위를 나타내는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  36. 제34항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 카운팅하도록 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서를 더 포함하고, 상기 카운트 값은 범위 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  37. 제34항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값에 대한 펄스의 연속에서 수신된 바디 펄스를 카운팅하도록 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서를 더 포함하고, 상기 카운트 값은 범위 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  38. 제34항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    채널 프로세서와 그로부터 입력을 수신하기 위한 수신기에 연결된 디지털 신호 수신기를 더 포함하고,
    상기 채널 프로세서는 검출기, 대역-통과 필터, 자동 이득 조절기, 및/또는 문턱 프로그래머블 비교기를 포함하고,
    상기 채널 프로세서는 수신된 디지털 신호들로부터 펄스 카운트 정보를 결정하고 상기 펄스 카운트 정보를 출력하기 위한 신호 세기 데이터 산출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  39. 제34항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기는 신호 에너지 변환기와 상기 신호 에너지 변환기에 의해 보고되는 펄스들의 이득을 조절하기 위한 이득 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  40. 제34항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 에너지 변환기로부터 입력을 수신하기 위해 구성된 저잡음 증폭기와 상기 낮은 잡음 증폭기와 통신하기 위해 구성된 대역 통과 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  41. 제34항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이득 조절기는 상기 낮은 잡음 증폭기 및/또는 상기 대역 통과 필터를 조정하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  42. 제34항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 결정된 문턱값에 대하여 펄스 세기(strength) 값들을 비교하기 위해 상기 이득 조절기와 통신하도록 구성된 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  43. 제34항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    미리 결정된 문턱값을 조절하기 위해 구성된 문턱값 세팅 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  44. 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    디지털 출력 장치와 상기 디지털 출력으로부터 명령을 받기 위한 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  45. 제34항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는 출력 결과는 나타내기 위한 디스플레이에 명령을 표출하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
  46. 신호를 전달하기 위해 동작 가능한 전송기;
    상기 신호는 상기 전송기와 수신기 사이의 증가하는 거리를 이끄는 파라미터를 가지고,
    상기 신호를 수신하기 위해 동작 가능한 수신기;
    상기 수신된 신호를 사용하여 상기 범위, 상대적 위치 및/또는 상대적 구성을 결정하기 위해 적용된 프로세싱 수단을 포함하는 전송기와 수신기 사이의 상대적 위치 및/또는 상대적 구성과 범위를 결정하기 위한 시스템.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 파라미터는 펄스 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  48. 범위와, 적어도 하나의 전송기와 적어도 하나의 수신기 사이의 상대적 위치 및/또는 상대적 구성을 결정하는 시스템이되,
    상기 시스템은 제1항 내지 제33항 중의 어느 하나에 따른 적어도 하나의 전송기와 제1항 내지 제44항 중의 어느 하나에 따른 적어도 하나의 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  49. a. 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스(preamble) pulse)의 시리즈를 포함하는 범위 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스의 연속(train)을 갖는 범위 신호를 전송하기 위해 동작할 수 있는 신호 전송기,
    상기 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈는 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴을 가지고,
    상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulse)들의 시리즈를 포함하고,
    상기 바디 펄스(body pulse)는 헤더 펄스(header pulse)를 가진 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스는 펄스 세기(pulse strength)를 가지고,
    상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에 바디 펄스들에 걸쳐 변경시키고,
    b. 원격 위치에 위치되기 위한 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들, 상기 수신기는 펄스의 연속(train of pulse)을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
    c. 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스를 식별하기 위해 수신기들과 통신하고, 범위 값과 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스들을 결합하기 위해 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들,
    을 포함하는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 범위 탐색을 위한 시스템.
  50. a. 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈를 포함하는 범위 메시지를 나타내는 데이터 스트림을 형성하는 펄스의 연속(train)을 갖는 범위 신호를 전송하기 위해 각각 동작할 수 있는 다수의 신호 전송기,
    상기 서문 펄스(preamble pulse)의 시리즈는 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 상응하는 패턴을 가지고,
    각 서문 세그먼트는 상응하는 신호 전송기의 식별자를 나타내는 데이터를 포함하고,
    상기 데이터 스트림은 상기 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulse)들의 시리즈를 포함하고,
    상기 바디 펄스(body pulse)는 서문 펄스(preamble pulses)를 가진 공통 캐리어 주파수를 가지고, 각 바디 펄스는 펄스 세기(pulse strength)를 가지고,
    각 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에 바디 펄스들에 걸쳐 변경시키고,
    b. 원격 위치 또는 근처에 위치되기 위한 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들, 상기 수신기는 펄스의 연속(train of pulse)을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
    c. 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스를 식별하기 위해 수신기들과 통신하고, 범위 값과 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 위의 펄스들의 연속(train)에서 수신된 바디 펄스들을 결합하기 위해 동작할 수 있는 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들,
    을 포함하는 신호 전송기와 신호 수신기 사이의 범위 탐색을 위한 시스템.
  51. 제46항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 신호 프로세서들은 상기 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속 내에서 수신된 바디 펄스를 카운팅할 수 있도록 동작하고,
    상기 카운트 값은 범위 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템.
  52. 제46항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 전송기는,
    제1 신호 전송기와,
    하나 또는 그 이상의 수신기들은 제1 신호 전송기에 인접하게 위치한 제1 수신기와, 상기 제1 신호 전송기에 멀리에 위치한 제2 수신기를 포함하고,
    제1 수신기는 제2 수신기보다 높은 카운팅 값을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  53. 제46항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 전송기는,
    제1 신호 전송기,
    제1 카운팅 값을 생성하는 제1 수신기를 포함한 하나 또는 그 이상의 수신기들을 포함하고,
    제1 수신기 카운트 값은 제1 신호 전송기 및 제1 수신기 사이의 거리 증가로 인해 줄어드는 것을 특징으로 하는 시스템.
  54. 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 전송기들은,
    각각 제1 및 제2 범위 신호들을 전송하기 위해 구성되고, 각각 개별적 서문 세그먼트를 포함한 제1 전송기와 제2 전송기,
    제1 수신기와 제2 수신기를 포함하는 하나 또는 그 이상의 신호 수신기들,
    미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상으로 제1 전송기로부터 펄스의 연속 내에 수신된 바디 펄스들을 제1 범위 값에 연합시키기 위해 제1 수신기와 통신하기 위해 동작할 수 있는 적어도 하나의 신호 프로세서들,
    미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상으로 제2 전송기로부터 펄스의 연속 내에 수신된 바디 펄스들을 제2 범위 값에 연합시키기 위해 제2 수신기와 통신하기 위해 동작할 수 있는 제2 신호 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  55. 제46항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 프로세서들은 제1 수신기와 통신하는 제1 신호 프로세서와 제2 프로세서와 통신하는 제2 신호 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  56. 제46항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 전송기들과 신호 수신기들 사이의 적어도 하나의 반사 표면과,
    각 신호 수신기에, 상기 반사표면과 수신기 사이의 거리에 부가된 신호 전송기와 상기 반사표면 사이의 거리에 관련되어 상응하는 범위 값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  57. 전송 위치와 수신 위치 사이의 거리를 증가시키도록 가변시키는 파라미터를 가지고 전송 위치로부터 신호를 전송하는 과정;
    그 위치에서 또는 상대적 위치에서 신호를 수신하는 과정;
    범위, 상대적 위치 및/또는 상대적 방위를 결정하기 위해 수신된 신호를 프로세싱하는 과정을 포함하여 이루어지는 전송기와 수신기의 범위, 상대적 위치 및/또는 상대적 방위를 결정하는 방법.
  58. a. 소스 위치로부터 메시지를 나타내고 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 갖는 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하는 데이터 스트림으로부터 펄스들의 연속(train of pulses)을 유출하는 과정,
    상기 서문 펄스들은 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트(preamble segment)에 대응하는 패턴을 가지고,
    상기 데이터 스트림은 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulses)의 시리즈를 포함하고,
    바디 펄스들(body pulses)은 서문 펄스(preamble pulses)들과 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고,
    각 바디 펄스들(body pulses)은 펄스 세기(pulse strength)를 가지고,
    상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에서 바디 펄스들의 시리즈를 교차하여 변화하고,
    b. 원격 위치에서 펄스들의 연속(train of pulses)을 수신하는 과정;
    c. 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스들의 연속(train of pulses) 들에서 수신된 바디 펄스들을 식별하는 과정;
    d. 소스와 원격 위치 사이의 범위 값에 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스들의 연속(train of pulses)을 연합시키는 과정을 포함하는 소스 위치와 원격 위치 사이의 범위를 탐색하는 방법.
  59. a. 소스 위치로부터 범위 메시지를 나타내고 서문 펄스들(preamble pulses)의 시리즈를 포함하는 데이터 스트림으로부터 펄스들의 연속(train of pulses)을 포함하는 신호를 유출하는 과정,
    상기 서문 펄스들은 공통 캐리어 주파수와 상대적으로 일정한 펄스 세기를 가지고,
    상기 서문 펄스의 시리즈는 소스 위치에 단일하고 상기 메시지의 미리 결정된 서문 세그먼트에 상응하는 패턴을 가지고,
    상기 데이터 스트림은 메시지의 바디 세그먼트(body segment)를 나타내는 바디 펄스(body pulses)의 시리즈를 포함하고,
    바디 펄스들(body pulses)은 헤더 펄스(header pulses)들과 함께 공통 캐리어 주파수를 가지고,
    각 바디 펄스들(body pulses)은 펄스 세기(pulse strength)를 갖고,
    상기 펄스 세기(pulse strength)는 미리 결정된 펄스 세기 패턴에서 바디 펄스들의 시리즈를 교차하여 변화시키고,
    b. 각 원격위치에서 범위 신호를 수신하는 과정;
    c. 바디 펄스들(body pulses)은, 각 범위 신호에서, 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속(train of pulses)에서 수신된 바디 펄스들(body pulses)을 식별하는 과정;
    d. 원격 위치와 개별적 소스 사이의 범위 값을 갖는 미리 결정된 바디 펄스 세기 문턱값 이상의 펄스의 연속(train of pulses)을 각 범위 신호에 도달하도록 연합시키는 과정을 포함하는,
    다수의 원격 위치와 다수의 소스 위치 사이의 범위를 찾는 방법.
  60. 펄스 패턴을 형성하기 위한 연속(train)을 따라 펄스 세기를 변화시키면서 펄스의 연속(train of pulse)을 포함하는 신호를 전송하기 위해 동작하는 전송기;
    전송기와 서로 비교되는 관계 공간의 다수의 수신기들;
    각 수신기는 전송기에 상대적인 수신기의 위치에 따라 펄스 패턴의 다른 버전을 갖는 신호를 수신하기 위해 동작하고,
    각 수신기에 의해 수신된 펄스 패턴의 상응하는 버전들의 비교에 근거하여, 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작하고 수신기에 연결된 전자회로를 포함하여 이루어지는 위치를 감지하기 위한 시스템.
  61. 제46항 내지 제55항 및 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 부가되는 전송기를 더 포함하고,
    각 전송기들은 단일의 식별성을 갖는 신호를 전송하도록 동작하고,
    상기 전자 회로는 상기 단일 식별성에 근거하여 다른 것으로부터 각 전송기를 구별하기 위해 동작하고,
    상기 전자 회로는 기본적으로 동시에 각 전송 소자들의 위치를 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  62. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 수신기는 신호의 파장에 독립적인 거리에서 다른 수신기의 전파 에너지 입력 장치들로부터 거리를 갖는 전파 에너지 입력 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  63. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호들은 미리 결정된 신호 세기 코딩 설계 및/또는 미리 결정된 펄스-코딩 설계를 근거로 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  64. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호들은 하나 또는 그 이상의 펄스 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  65. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고유의 식별성은 각 전송기에 할당된 하나 또는 그 이상의 단일 데이터 필드 코드-워드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  66. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호들은 적어도 하나의 서문 또는 데이터 필드 식별 코드, 동작가능한 데이터 필드, 시간-동기화 데이터 코드 및/또는 범위 코드에 의해 식별가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  67. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 신호 범위 코드를 포함하고, 펄스 패턴의 다른 버전들은 실제 데이터 코드를 포함하는 순서에서 변화되는 다양한 방사된 신호 세기를 사용하여 식별 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  68. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 포인팅 장치에 고정되고, 전자 회로는 디스플레이 장치를 갖는 개인용 컴퓨터와 동작하도록 연합된 입력장치에 연결되고, 상기 포인팅 장치는 디스플레이 장치 위에서 커서를 움직이도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  69. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포인팅 장치는 사용자 동작을 위한 적어도 하나의 버튼을 포함하고, 신호들은 서문 내에서 코딩화된 및/또는 변조된 직접적으로 사용 가능한 것을 근거로 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  70. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 적어도 하나의 배터리, 태양광 셀, 및/또는 코일을 포함하는 전원 공급기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  71. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일은 EM 전원 필드로부터 전원 공급기에 방사하게 인접하는 에너지를 수신하기 위해 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  72. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일은 메카니컬 동작에 의해 자기장으로부터 전기적 에너지를 유발하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  73. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서,
    두 개의 수신기를 포함하고, 위치는 단일 차원에서 범위와 변화로서 표현되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  74. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 전송기와 적어도 하나의 수신기들은 자기 측정의 목적으로 동작하는 동안 고정 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  75. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 삼각형 그룹에 배열된 적어도 세 개의 수신기들과 제2 그룹에 그룹화된 적어도 세 개의 수신기들을 포함하고,
    상기 전자 회로는 제1 그룹핑으로부터 제1 입력을 수신할 수 있고, 제2 그룹핑으로 제2 입력을 수신할 수 있고, 그룹핑은 공통으로 수신기들 중의 단 하나를 가지고,
    상기 전자회로는 제1 입력과 제2 입력의 비교를 근거로 전송기의 적어도 2차원 위치와 범위를 결정하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  76. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서,
    사각형 형태로 배열된 적어도 4개의 수신기 장치를 포함하며,
    상기 전자 회로는 각각 두 개씩 쌍을 이루는 4개의 수신기로부터 4개의 분리된 입력을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
    상기 전자 회로는 분리된 입력들의 비교를 근거로 하는 전송 장치의 3차원 위치를 결정하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  77. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사각의 형태는 컴퓨터 디스플레이의 외면 둘레에 평평하게 배열된 것을 특징으로 하는 시스템.
  78. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서,
    입방체에 배열된 적어도 8개의 수신 장치;
    두 개의 그룹 내에서 8개의 수신장치가 각각 쌍을 이루는 8개의 수신장치로부터 8개의 분리된 입력을 수신하도록 동작할 수 있는 전자 회로를 포함하되,
    상기 전자회로는 분리된 입력들의 비교를 근거로 입방체에 관계된 전송 장치의 3차원 위치를 결정하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  79. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 회로는 수신기들에 연결된 적어도 다수 채널의 채널 프로세서,
    상기 다중 채널 프로세서에 연결된 위치 계산기와 탐색기,
    출력장치에 붙여질 수 있는 전자적 주변 장치의 위치를 나타낼 수 있는 출력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  80. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제79항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자적 주변장치는 일반적 목적의 컴퓨터와 디스플레이 장치이고, 상기 일반적 목적의 컴퓨터는 디스플레이 장치 위의 위치를 표현을 나타내도록 구성되는 것을 특징으로 시스템.
  81. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다중 채널 프로세서는 그것으로부터의 입력을 수신하는 수신 장치에 연결된 디지털 신호 수신기를 포함하고,
    상기 채널 프로세서는 검출기, 대역-통과 필터, 자동 이득 조절기 및/또는 문턱 프로그래머블 비교기를 더 포함하고,
    상기 채널 프로세서는 펄스 카운트 정보를 출력하고 수신된 디지털 신호들로부터 펄스 카운트 정보를 결정하기 위한 신호 세기 데이터 산출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  82. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제81항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 진폭 정보를 수신하기 위한 신호 세기 코드, 전송 장치의 식별성을 결정하기 위한 전송기 검출기 코드, 전송 장치에 개별적으로 라디오 신호 안에 삽입된 어느 특정 데이터를 결정하기 위한 데이터 신호 추출기 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  83. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 전원 공급기, 신호 세기 코드 생성기, 신호 변조기에 의해 연결된 캐리어 코드 생성기를 포함하고,
    상기 전송 장치는 신호 변조기로부터 출력되는 파장을 형성하기 위한 펄스 형상 모듈을 포함하고,
    상기 전송 장치는 신호를 출력하기 위한 펄스 형상 모듈기의 출력에 연결된 전파 에미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  84. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전파 에미터는 적외선, 발광 다이오드, 레이저 에미터, 라디오 안테나 및/또는 피에조-커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  85. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 마이크로 프로세서에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  86. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 코드 생성기는 스위치가 활성화될 때, 신호 세기 코드가 다른 코드로 선택적으로 변경하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  87. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 장치는 마우스, 틸트-조이스틱, 포인터 컨트롤러, 6-등급-자유 인터페이스, 또는 동작 인터페이스를 포함하는 컴퓨터 인터페이스에 넣어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  88. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제87항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 수술 도구에 넣어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  89. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제88항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기는 산업용 로봇, 골프 매트 또는 속도 측정 장치에 넣어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  90. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제89항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 수신기는 전파 에너지 입력 장치와 수신기 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  91. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전파 에너지 입력 장치는 다이오드, 안테나 또는 피에조-커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  92. 제46항 내지 제55항 및 제60항 내지 제91항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 요소는 상기 전파 에너지 입력 장치에 연결된 저-잡음 증폭기, 상기 저-잡음 증폭기에 연결된 대역-통과 필터, 상기 전자 회로에 출력하고, 펄스 카운팅 프로세서에 출력을 저-잡음 증폭기와 프로그래머블 문턱값 비교기에 피드백하기 위한 대역-통과 필터에 연결된 자동 이득 조절 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  93. 신호를 전송하기 위해 동작 가능한 전송 장치로서, 미리 결정된 감지 타임 주기를 넘는 라디오 신호의 신호 세기의 변화에 따라 전송 장치의 범위를 결정하기 위해 라디오 신호를 수신하는 적어도 하나의 수신기에 연결된 전자 회로와 전송기에 관계되는 거리를 두고 하나 또는 그 이상의 수신 장치와 통신하는 전송 장치.
  94. 전송 장치로부터 전송되는 신호를 수신하기 위해 동작할 수 있는 수신 장치,
    실질적으로 동일한 다른 수신 장치에 관련되게 거리를 두고 배치하기 위한 수신 장치;
    각 수신 장치는 상기 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작할 수 있고,
    두 수신 장치에 연결 가능한 전자적 회로에 연결하기 위한 수신장치,
    신호의 서로 다른 각 버전 사이의 버전을 근거로 수신 장치에 관련된 신호 전송 장치의 위치를 결정하기 위해 동작 가능한 전자적 회로.
  95. 제1 전송 장치로부터 그 안에 펄스의 연속(train of pulses)의 제1 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하는 버전의 제1 신호를 수신하는 과정,
    상기 제1 전송장치로부터 펄스의 연속(train of pulses)의 제2 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하는 제2 세그먼트를 수신하는 과정; 및
    제1 버전과 제2 버전의 비교를 근거로 하여 전송 장치의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 위치 감지 방법.
  96. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제95항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 전송 장치로부터 제1 신호를 수신하는 과정을 포함하되, 제1 신호는 펄스의 연속(train of pulses)의 제1 버전을 갖는 바디 세그먼트를 포함하고, 제2 신호는 제1 신호에 다른 시간에 보내지고,
    제2 전송 장치로부터 제2 신호를 수신하되, 제2 신호는 펄스의 연속(train of pulses)의 제2 버전을 갖는 바디 세그먼트(body segment)를 포함하고,
    제2 신호의 제1 버전과 제2 버전의 비교를 근거로 하여 전송 장치의 범위 및/또는 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  97. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제96항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신 과정은 신호를 수신하기 위한 파장 에너지 입력 장치와 부가 신호를 수신하기 위한 부가 파장 에너지 입력장치를 제공하는 과정을 포함하되, 상기 파장에너지 입력 장치들은 신호와 부가신호의 파장 길이에 독립적인 고정된 거리에서 거리를 두고 있는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  98. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제97항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호와 부가 신호들은 코드와 신호 세기 가변 알고리즘을 근거로 하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  99. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제98항 중 어느 한 항에 있어서,
    동시 펄스 코드와 신호 세기 가변 알고리즘은 증가적으로 경사진 시퀀스, 감소적으로 경사진 시퀀스 및/또는 랜덤하게 선택된 세기 코들를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  100. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제99항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알고리즘은 식별될 수 있는 신호의 유일한 신호 세기 패턴과 계산될 수 있는 고유의 범위를 허용하는 코드를 근거로 하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  101. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제100항 중 어느 한 항에 있어서,
    신호의 다른 버전들은 각 전송장치들에 할당된 고유 코드-워드들인 다른 펄스화된 코드를 통해 식별 가능한 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  102. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 라디오 신호이고 신호의 다른 버전들은 버전들 사이와 다른 신호 세기 코드를 통해 식별가능한 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  103. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제102항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라디오 신호의 다른 버전들은 적어도 방사된 신호 세기 코딩 기술과 펄스-코딩 기술 중 어느 하나를 사용하여 식별 가능한 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  104. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제103항 중 어느 한 항에 있어서,
    포인팅 장치 위에 전송장치를 제공하고, 디스플레이 장치를 갖는 개인용 컴퓨터의 입력 장치에 연결되는 전자회로를 제공하는 과정을 더 포함하여, 상기 포인팅 장치가 상기 디스플레이 장치 위의 커서를 움직이도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  105. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제104항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포인팅 장치는 사용자 동작을 위한 적어도 하나의 버튼을 포함하고, 상기 신호는 서문(preamble) 또는 범위 코드워드에 형성된 데이터를 근거로 하고, 버튼의 동작은 적어도 하나의 범위 주기를 위한 코드워드의 변경을 통해 수신장치들에 전송되는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  106. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제105항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 장치 내에 구비된 전력 공급기는 배터리, 솔라셀(solar cell), EM 전원 필드로부터 전원 공급기에 방사하게 인접하는 에너지를 수신하기 위한 코일, 또는 기계적 동작에 의해 자기적 필드로부터 전기적 에너지를 생산할 수 있는 코일로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  107. 제57항 내지 59항 및 제94항 내지 제106항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다른 전송 장치들의 고유한 식별성은 각 전송 장치에 고유 데이터 필드 코드들을 통해 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 위치 감지 방법.
  108. 고유 라디오 신호를 전송하기 위해 각각 동작하는 적어도 두 개의 전송장치;
    각 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 각각 동작 가능하고, 서로 연관되어 공간을 가진 적어도 두 개의 수신 장치를 가지되, 수신 장치들은 파장 에너지 입력 장치와 수신기 구성요소를 포함하고,
    서로 상대 신호의 다른 버전들 사이의 비교를 근거로 하고, 고유 데이터 필드를 근거로 하여 전송 장치를 구별함으로써 수신 장치에 관계되는 각 전송장치의 위치를 기본적으로 동시에 결정하도록 동작하는 전자 회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템.
  109. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 중 어느 한 항에 있어서,
    파장 에너지 입력 장치는 라디오 신호의 파장 길이에 독립적인 거리에서 떨어진 각 수신장치들에 연계된 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
  110. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제109항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호들은 각 전송장치들에 할당된 고유한 데이터 필드 코드워드를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
  111. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제110항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호의 다른 버전들은 방사된 신호 세기 기술과 펄스-코딩 기술 중 적어도 하나를 사용하여 식별가능한 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
  112. 신호를 전달 매체에 결합하여 전송 영역을 통해 전달 매체 위의 신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 전송 수단을 포함하되, 상기 전송 신호는 결합한 펄스화 코딩 구성요소와 신호 세기 코딩 구성요소를 포함하고, 전송된 각 신호는 상대 장치를 식별하기 위한 고유 코드를 포함하고,
    하나 또는 그 이상의 전송 장치들로부터 적어도 하나의 전송 신호를 수신하기 위해 전달 매체에 연결되고 전송 영역에 연계된 신호 수신 수단들;
    적어도 하나의 전송 장치를 식별하기 위해 전송 신호를 디코딩하기 위한 수단들; 및
    전송 범위 내의 적어도 하나의 전송 장치들의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하여 이루어지는 하나 또는 그 이상의 전송 장치들의 식별 및 위치 판단을 위한 전송 시스템.
  113. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제112항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 전송장치는 능동 소자들인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  114. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제113항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 범위 내의 전달 매체에 에너지 필드를 생성하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  115. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제114항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 필드는 신호 세기 가변 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  116. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제115항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 전송 장치들은 능동적 전송 장치 동작을 위한 에너지 필드를 통해 신호를 수신하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  117. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제116항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 필드는 EM 필드, 가시 광선 에너지 필드, 자기장 필드, 또는 청각적 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  118. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제117항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 매체는 전송 범위 내에 자유 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  119. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 매체는 전송 범위 내에 폐색(occlusion)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  120. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제119항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 세기 변화와 펄스 코딩은 고유 세기 레벨 코딩 및/또는 범위 코딩을 나타내는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  121. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제120항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 세기 코딩은 정방향-경사 또는 역방향 경사진 코드인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  122. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제121항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펄스화된 코딩 신호 구성요소 변조는 진폭 쉬프트 키잉(Amplitude Shift Keying: ASK)인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  123. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제122항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펄스화된 코딩 신호 구성요소 변조는 주파수 쉬프트 키잉(Frequency Shift Keying: FSK)인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  124. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제123항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 전송장치들의 고유 코드들은 데이터 필드 내에 있는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  125. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제124항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들은 전송 신호를 생성하는 능동 장치들인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  126. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제125항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 신호는 전자자기학적 신호인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  127. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제126항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 매체는 전송 범위 내에 EM 반사와 도체 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  128. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제127항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 수신기 수단은 다수의 떨어진(spaced-apart) 신호 수신기들을 포함하고, 하나 또는 그 이상의 전송장치들 각 위치를 결정하기 위한 수단은 전달 매체를 통해 다수의 신호 수신기들에 전달되는 라디오 전송 신호들의 수신된 신호 세기들을 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  129. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제128항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들 각각을 식별하고 디코딩하기 위한 수단들은 수신된 전송 신호들을 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 저장된 식별 코드들과 비교 및 필터링-추출(filetering-out)하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  130. 전송 영역을 통해 신호들을 처리하는 신호 전달 매체;
    전송 신호를 생성하고 그 신호를 상기 전달 매체에 결합하는 수단을 포함하는 적어도 하나 이상의 전송 장치들;
    상기 전송 신호는 신호 세기 코딩 및/또는 펄스 코딩을 포함하고,
    각 전송 신호는 상대적 전송 장치를 식별하는 고유 코드를 포함하고,
    하나 또는 그 이상의 전송장치들로부터 적어도 하나 이상의 전송 신호들을 수신하기 위해 전달 매체에 연결되어 있고 전송 영역에 연계된 신호 수신 수단;
    하나 또는 그 이상의 전송장치들을 식별하기 위해 전송 신호들을 디코딩하기 위한 수단;
    전송 범위 내에 하나 또는 그 이상의 전송 장치들의 위치를 결정하기 위한 수단을 포함하여 이루어져,
    전송 범위 내에서 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 식별 및 위치시키기 위한 전송 시스템.
  131. 제49항 내지 56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제130항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 위치는 전송 신호를 생성하는 능동 장치이고, 하나 또는 그 이상의 전송장치들의 다른 위치는 능동 전송 장치들인 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  132. 각 전송기가 고유 신호를 전송하기 위해 동작하는 적어도 두 개의 전송기들,
    상기 전송기들과 다른 하나에 연계되어 공간을 두고 연계된 적어도 두 개의 수신기들,
    상기 적어도 두 개의 수신기들은 상기 신호들 각각의 다른 버전을 수신하기 위해 동작하고,
    상기 수신기들은 파장 에너지 입력 장치와 수신 구성 요소를 가지고,
    상기 수신 구성 요소에 연결되고, 각 신호의 다른 버전들을 서로 비교한 것을 근거로 하고, 고유 데이터 필드를 근거로 하여 상기 전송기들을 구분함으로써 상기 수신기들에 연계되는 상기 전송기들의 각 위치를 기본적으로 동시에 결정하기 위해 동작하는 전자 회로를 포함하여 이루어지는,
    적어도 두 개의 전송기들의 위치를 감지하기 위한 시스템.
  133. 독특한 신호를 발생하기 위해 구성된 전송기, 상기 독특한 신호를 수신하고 상기 독특한 신호를 근거로 하여 상기 전송기를 식별하는 동작을 수행하는 수신기, 상기 신호의 특성들을 근거로 하여 상기 수신기에 연계된 상기 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작하는 전자회로를 포함하여 이루어지는 전송기의 위치를 감지하기 위한 시스템.
  134. (a) 신호 세기 변화와 함께 펄스화된 파장 경향의 신호를 전송하기 위해 동작 가능한 전송기;
    (b) 상기 전송기와 상기 수신기 사이에 공간을 두고 연계되어 위치하는 적어도 하나의 수신기
    (c) 상기 전송기는 동시에 타임 버스트 패턴(time burst pattern)과 파워 버스트 패턴(power burst pattern)을 보내고,
    (d) 적어도 하나의 부가 수신기, 각 수신기는 상기 신호의 다른 버전을 수신하기 위해 동작가능하고,
    (e) 상기 수신기들에 연결되어 상기 신호의 각 버전들 사이의 비교를 근거로 하여 상기 수신기들에 연계된 전송기의 위치를 결정하기 위해 동작 가능한 전자 회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템.
  135. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제134항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 부가 전송기를 포함하며, 각 전송기들은 신호 세기 변화와 식별성과 함께 신호를 전송하기 위해 동작할 수 있고,
    (a) 상기 전자 회로는 수신된 식별성 신호 세기 변화를 근거로 하여 다른 전송기들로부터 각 전송기들을 구별하기 위해 동작할 수 있고,
    (b) 상기 전자 회로는 기본적으로 동시에 상기 전송기들의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
  136. 다수의 전송기들, 각 전송기는 타임 버스트 패턴(time burst pattern)과 파워 버스트 패턴(power burst pattern)으로 동시에 보내지는 펄스화된 파장 경향의 신호를 전송하기 위해 동작가능하고, 각 전송기로부터의 신호는 다른 전송기들 각각의 신호들로부터 구별될 수 있고,
    다수의 수신기들, 각 수신기는 상기 전송기들로부터 상기 신호들의 다른 버전을 수신하기 위해 동작가능하고,
    상기 수신기들에 연결되어, 상기 신호들의 다른 버전의 비교를 근거로 하여 상기 수신기들에 연계된 각 전송기들의 위치를 결정하기 위해 동작할 수 있는 전자 회로를 포함하여 이루어지는 위치 감지 시스템.
  137. 제1 위치에 연계된 전송기와 제2 위치에 연계된 수신기를 포함하되,
    상기 전송기는 식별가능한 그룹들에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 발생하기 위해 동작가능하고, 각 그룹은 신호 세기의 식별가능한 값에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고, 수신기는 만일 세기(strength)가 알려진 문턱값보다 크거나, 만약 그렇지 않으면 능동적이지 않을 때, 비능동적인 조건과 능동적인 조건 사이에서 동작 가능한,
    두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 시스템.
  138. 제1 위치에 연계된 전송기와 제2 위치에 연계된 수신기를 포함하되,
    상기 전송기는 식별가능한 그룹들에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 발생하기 위해 동작가능하고, 각 그룹은 신호 세기의 식별가능한 값에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고, 수신기는 만일 세기(strength)가 알려진 문턱값보다 크거나, 만약 그렇지 않으면 능동적이지 않을 때, 비능동적인 조건과 능동적인 조건 사이에서 동작 가능한,
    두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 시스템.
  139. 제1 위치에서 식별가능한 그룹에 배열된 펄스의 연속(train of pulses)을 전송하는 과정, 각 그룹은 신호 세기의 식별 값들에서 가변하는 다수의 펄스를 포함하고,
    제2 위치에서 펄스의 연속(train of pulses)을 수신하는 과정;
    펄스의 연속에서 최소 세기를 결정하는 과정;
    최소 세기가 미리 결정된 문턱값을 초과할 때 검출 조건을 활성화하는 과정을 포함하여 이루어지는 두 위치 사이의 범위 값을 검출하기 위한 방법.
  140. 위치들의 하나로부터 신호를 발산하는 과정, 상기 신호는 신호 세기의 식별할 수 있는 값들의 세트로서 범위에서 가변하는 연속 펄스들을 나르며,
    위치들의 다른 곳으로부터 신호를 수신하는 과정,
    상기 신호로부터 최소 신호 세기 값을 측정하는 과정,
    대응하는 상대적 위치(relative position)와 함께 최소 세기 값을 연계하는 과정을 포함하여 이루어지는,
    제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
  141. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    최소 세기 값을 위해 미리 결정된 문턱값을 제공하는 과정과, 미리 결정된 문턱값을 조절하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
  142. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제141항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연계하는 과정은 최소 세기 값과 대응하는 상대적 위치 사이의 상호관계를 위한 룩업 테이블에 액세스하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
  143. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제142항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연계하는 과정은 대응하는 상대적 위치 값을 생성하기 위한 각 최소 세기 값을 위한 미리 결정된 변환기 함수에 액세스하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
  144. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제144항 중 어느 한 항에 있어서,
    증가 및/또는 감소하도록 전력 함수 R(x), 비선형 및/또는 선형 범위 코드(range-code), 또는 상기 범위 세그먼트 파형의 구성요소들을 선택 또는 식별하기 위해 하나 또는 그 이상의 서브루틴들을 출력하는 알고리즘에 따라 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호파형을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
  145. 제49항 내지 제56항, 제60항 내지 제92항 및 제108항 내지 제145항 중 어느 한 항에 있어서,
    범위 세그먼트 파형의 구성요소들, 하나 또는 그 이상의 전력함수들에 따라 선택하거나, 식별하거나, 양을 정하는, 하나 또는 그 이상의 서브루틴을 출력하는 알고리즘에 따라 범위 세그먼트 파형을 포함하는 신호 파형을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 위치에 관련된 제1 위치의 상대적 위치를 결정하는 방법.
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