KR20140032090A - 위치 측정 장치 및 방법 - Google Patents

위치 측정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140032090A
KR20140032090A KR1020120098473A KR20120098473A KR20140032090A KR 20140032090 A KR20140032090 A KR 20140032090A KR 1020120098473 A KR1020120098473 A KR 1020120098473A KR 20120098473 A KR20120098473 A KR 20120098473A KR 20140032090 A KR20140032090 A KR 20140032090A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
positioning
ultrasonic
unit
size
Prior art date
Application number
KR1020120098473A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101433922B1 (ko
Inventor
문형렬
정성배
김우재
이동성
이강훈
Original Assignee
주식회사 에스원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스원 filed Critical 주식회사 에스원
Priority to KR1020120098473A priority Critical patent/KR101433922B1/ko
Publication of KR20140032090A publication Critical patent/KR20140032090A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101433922B1 publication Critical patent/KR101433922B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08—Systems for determining direction or position line
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S1/76—Systems for determining direction or position line
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0257—Hybrid positioning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

위치 측정 장치는 실내 공간에 설치되어 있는 복수의 전관 방송 장비에 각각 구현되어 있는 복수의 신호 송신부로부터 각각 수신한 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 이용하여 제1 측위를 수행하고, 복수의 신호 송신부로부터 각각 수신한 복수의 초음파 신호의 수신 크기를 이용하여 제2 측위를 수행한 후, 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 실내 공간에 있는 단말의 위치를 결정한다.

Description

위치 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING LOCATION}
본 발명은 위치 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 혼합 측위 방식의 위치 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
네트워크 기반 위치 측정 기술은 측위 방식에 따라 수십 m에서 수백 m까지의 오차가 발생할 수 있으며, 특히 복잡한 구조의 실내에서는 수신 신호가 불안정하게 되어 동일 장소에 있더라고 측위를 시도할 때마다 측위 결과 오차가 크게 발생할 수 있다.
또한 실내 측위를 위해 네트워크 기반 위치 측정 기술을 사용하기 위해서는 무선 신호를 송신하는 무선 AP(Access Point)를 일정 간격으로 설치해야 하고, 무선 AP의 설치에 따른 배선 공사가 필요하므로, 구축 비용이 많이 소비된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 실내 위치 측위의 정확도를 향상시킬 수 있는 위치 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 실내 공간에서 단말의 위치를 측정하는 장치가 제공된다. 위치 측정 장치는 신호 수신부, 그리고 위치 결정부를 포함한다. 상기 신호 수신부는 복수의 신호 송신부로부터 각각 복수의 비콘 신호를 수신하고, 상기 복수의 신호 송신부 중 적어도 하나의 신호 송신부로부터 각각 적어도 하나의 초음파 신호를 수신한다. 그리고 상기 위치 결정부는 상기 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 이용하여 제1 측위를 수행하고, 상기 적어도 하나의 초음파 신호의 수신 크기를 이용하여 제2 측위를 수행하며, 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 상기 단말의 위치를 결정한다.
상기 복수의 신호 송신부는 각각 상기 실내 공간에 설치되어 있는 복수의 전관 방송 장비에 구현되어 있을 수 있다.
상기 적어도 하나의 신호 송신부는 각각 적어도 하나의 초음파 신호를 서로 다른 크기로 변경하면서 송신할 수 있다.
상기 적어도 하나의 신호 송신부는 각각 적어도 하나의 초음파 신호에 송신 크기 정보를 포함시키고, 상기 위치 결정부는 상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대해 최소 수신 크기를 결정하고, 상기 최소 수신 크기와 상기 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이를 이용하여 상기 제2 측위를 수행할 수 있다.
상기 위치 결정부는 상기 복수의 신호 송신부의 식별자와 상기 신호 송신부의 위치 정보를 매핑하고 있는 데이터베이스를 포함하고, 상기 위치 결정부는 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 하나의 위치 송신부를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 확인한 상기 하나의 위치 송신부의 위치를 상기 단말의 위치로 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 실내 공간에서 단말의 위치를 측정하는 장치에서의 위치 측정 방법이 제공된다. 위치 측정 방법은 복수의 신호 송신부로부터 각각 복수의 비콘 신호를 수신하는 단계, 적어도 하나의 신호 송신부로부터 초음파 신호를 수신하는 단계, 상기 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 이용하여 제1 측위를 수행하는 단계, 상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대한 최소 수신 크기를 이용하여 제2 측위를 수행하는 단계, 그리고 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 상기 단말의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 초음파 신호는 송신 크기 정보를 포함할 수 있고, 상기 제2 측위를 수행하는 단계는 상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대해 최소 수신 크기를 결정하는 단계, 그리고 상기 최소 수신 크기와 상기 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이를 이용하여 신호 송신부를 선별하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 실내 위치 측위를 위한 별도의 기기 설치 없이 복잡한 실내 환경에서 위치 측위가 가능하며, 일반적인 네트워크 기반 위치 측정 방식에 비해 위치 측위 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 측정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 신호 송신부를 구현한 장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전관 방송 장비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제어부에서 초음파 신호의 송신하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 신호 수신부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 위치 결정부를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 위치 결정부의 위치 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 위치 측정 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 측정 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 위치 측정 장치(100)는 복수의 신호 송신부(1101~110n), 신호 수신부(120) 및 위치 결정부(130)를 포함한다.
신호 송신부(1101~110n)는 각각 무선 신호 즉, 비콘 신호와 초음파 신호를 송신한다. 신호 송신부(1101~110n)는 비콘 신호와 초음파 신호를 주기적 또는 비주기적으로 송신할 수 있다. 이러한 신호 송신부(1101~110n)는 신호 수신부(120)가 무선 신호를 수신할 수 있는 영역 내에 설치될 수 있다. 따라서 각 신호 송신부(1101~110n)에서 송신하는 초음파 신호는 인접 신호 송신부에서 송신하는 초음파 신호에 간섭으로 작용될 수 있다. 따라서 신호 송신부(1101~110n)는 각각 초음파 신호의 크기를 각기 다르게 변경하면서 초음파 신호를 송신할 수 있다.
신호 수신부(120)는 신호 송신부(1101~110n)에서 송신한 비콘 신호와 초음파 신호를 수신한다. 이러한 신호 수신부(120)는 사용자가 소지한 단말에 구현될 수 있다.
위치 결정부(130)는 신호 수신부(120)에서 수신한 복수의 비콘 신호와 초음파 신호를 이용하여 사용자 즉, 단말의 위치를 결정한다. 여기서, 신호 수신부(120) 및 위치 결정부(130)는 하나의 장치에 구현될 수도 있고, 각각 별도의 장치로 구현될 수 있다. 즉, 신호 수신부(120) 및 위치 결정부(130)는 단말에 구현될 수도 있고, 신호 수신부(120)만 단말에 구현될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 위치 결정부(130)는 신호 송신부(1101~110n)로부터 수신한 비콘 신호를 이용하여 AP(Access Point)를 이용한 위치 측정 방식과 유사한 방식으로 측위를 수행하고, 신호 수신부(120)에서 수신한 복수의 초음파 신호의 최소 크기를 이용하여 측위를 수행하며, 비콘 신호를 이용한 측위 결과와 초음파 신호를 이용한 측위 결과를 토대로 단말의 위치를 결정한다.
일반적으로, AP를 기반으로 하는 위치 측정 방식은 복잡한 실내 환경에서 측위 오차가 크게 발생할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 위치 측정 장치(100)는 비콘 신호를 이용한 측위 결과와 복잡한 실내 환경에 비교적 영향을 덜 받는 초음파 신호를 이용한 측위 결과를 통해서 단말의 위치를 결정함으로써, 실내 위치 측위의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 신호 송신부를 구현한 장치의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 2에서는 편의상 2개의 신호 송신부(1101, 1102)만을 도시하였다.
도 2에 도시한 바와 같이, 필수적으로 설치되어 있는 소방 장비 예를 들면, 스피커와 같은 복수의 전관 방송 장비(2001, 2002)에 신호 송신부(1101, 1102)를 구현할 수 있다.
일반적으로 네트워크 기반 위치 측정 방식에서는 무선 신호를 송신하기 위해 AP와 같은 별도의 기기를 설치해야 하고, AP의 설치를 위한 배선 공사를 필요로 한다. 그러나 이와 같은 별도의 기기 설치 없이 실내 공간에 필수적으로 설치되어 있는 전관 방송 장비(2001, 2002)를 활용하여 신호 송신부(1101, 1102)를 구현하면, 위치 측위를 위한 별도의 기기나 설치 공사 없이도 위치 측위 서비스를 제공할 수 있어 위치 측위를 위한 설치 비용을 크게 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전관 방송 장비를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제어부에서 초음파 신호의 송신하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 전관 방송 장비(2001)는 기본적으로 인코더(210)와 음성 송신부(220)를 포함한다. 그리고 위치 측정을 위해 전관 방송 장비(2001)는 신호 송신부(110)를 더 포함할 수 있으며, 신호 송신부(1101)는 제어부(112) 및 무선 송수신부(114)를 포함할 수 있다.
제어부(112)는 비콘 신호와 초음파 신호를 각각 생성하고, 비콘 신호를 무선 송수신부(114)를 통해서 송신하며, 초음파 신호 및 해당 초음파 신호의 크기 정보를 인코더(210)로 전달한다. 제어부(112)는 인접 신호 송신부에서 전송하는 초음파 신호와의 간섭을 회피하기 위해서 도 4에 도시한 바와 같이 초음파 신호의 크기를 시간에 따라서 변경할 수 있다.
기본적으로 인코더(210)는 방송 신호를 인코딩하여 음성 송신부(220)로 출력하고, 음성 송신부(220)는 인코딩된 방송 신호를 송신한다. 그러나 전관 방송 장비(2001)에 신호 송신부(110)가 결합되는 경우, 인코더(210)는 크기 정보를 포함한 초음파 신호를 인코딩하고, 음성 송신부(220)는 인코딩한 초음파 신호를 송신한다.
도 5는 도 1에 도시된 신호 수신부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 신호 수신부(120)는 음성 수신부(121), 디코더(122), 무선 송수신부(123) 및 제어부(124)를 포함한다.
음성 수신부(121)는 방송 신호 및 초음파 신호를 수신하고, 수신한 방송 신호 및 초음파 신호를 디코더(122)로 출력한다.
디코더(122)는 방송 신호 및 초음파 신호를 디코딩하여 제어부(124)로 출력한다.
송수신부(123)는 비콘 신호를 수신하고, 수신한 비콘 신호를 제어부(124)로 전달한다. 또한 송수신부(123)는 제어부(124)로부터 초음파 신호 요청과 같은 명령 신호를 수신하면, 명령 신호를 해당 신호 송신부로 전송할 수 있다.
제어부(124)는 수신한 비콘 신호의 신호 품질 정보를 측정하고, 수신한 비콘 신호의 신호 품질 정보 및 이 비콘 신호를 송신한 신호 송신부(1101~110n)의 식별자를 위치 결정부(130)로 전달한다. 신호 송신부(1101~110n)의 식별자로는 신호 송신부(1101~110n)에 할당된 MAC 주소 등이 사용될 수 있다. 그리고 신호 품질 정보는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)이나 RSSI(Received Signal Strength Indication) 등을 포함할 수 있다.
또한 제어부(124)는 디코딩된 초음파 신호의 크기를 측정하고, 디코딩된 초음파 신호에 포함된 초음파 신호의 크기 정보와 측정된 초음파 신호의 크기 정보 및 초음파 신호를 송신한 전관 방송 장비의 식별자를 위치 결정부(130)로 전달한다. 여기서, 설명의 편의상 제어부(124)에서 측정한 초음파 신호의 크기 정보를 측정 크기 정보라 하고, 수신된 초음파 신호에 포함되어 있는 크기 정보를 송신 크기 정로라 명명하기로 한다.
또한 제어부(124)는 소정의 명령 신호를 해당 신호 송신부로 전송할 수 있고, 명령 신호를 수신한 신호 송신부는 명령 신호에 대응하여 해당 명령을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(124)에서 신호 송신부(1101)로 명령 신호를 전송할 수 있고, 신호 송신부(1101)의 무선 송수신부(114)에서 해당 명령 신호를 수신할 수 있으며, 제어부(112)에서 수신한 명령 신호에 따라 해당 명령을 처리할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 위치 결정부를 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 위치 결정부(130)는 제1 위치 계산부(131), 제2 위치 계산부(132), 판별부(133) 및 데이터베이스(134)를 포함한다.
제1 위치 계산부(131)는 신호 수신부(120)로부터 수신한 비콘 신호의 신호 품질 정보를 토대로 적어도 하나의 신호 송신부를 판별하고, 데이터베이스(134)를 참조하여 판별한 신호 송신부의 위치 정보를 확인한다. 그리고 제1 위치 계산부(131)는 신호 송신부의 위치 정보를 판별부(133)로 전달한다. 이때 제1 위치 계산부(131)는 신호 송신부의 위치 정보와 함께 신호 품질 정보를 판별부(133)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 신호 품질 정보로 SNR이 사용되는 경우, 제1 위치 계산부(131)는 설정된 임계 값 이상의 SNR을 가지는 비콘 신호를 선별하고, 데이터베이스(134)를 참조하여 선별한 비콘 신호를 송신한 신호 송신부(예를 들면, 1101, 1102)의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부(1101, 1102)의 위치 정보를 확인하고, 신호 송신부(1101, 1102)의 위치 정보를 판별부(133)로 전달할 수 있다.
제2 위치 계산부(132)는 수신한 각 전관 방송 장비(예를 들면, 도 2의 2001, 2002)로부터 송신한 초음파 신호로부터 최소 측정 크기를 결정하고, 각 전관 방송 장비(2001, 2002)의 초음파 신호의 최소 측정 크기를 토대로 최적의 전관 방송 장비를 선택한다.
각 전관 방송 장비(2001, 2002)에서 송신 크기를 변경하면서 초음파 신호를 송신하고, 신호 수신부(120)에서 송신 크기를 변경하면서 송신한 초음파 신호를 모두 수신할 수 있지만 거리에 따라서 소정 송신 크기의 초음파 신호를 수신하지 못할 수 있다. 즉, 신호 수신부(120)에서 측정된 최소 측정 크기는 신호 수신부(120)와 이 초음파 신호를 송신한 전관 방송 장비와의 거리에 비례한다고 볼 수 있다. 따라서 제2 위치 계산부(132)는 각 전관 방송 장비(2001, 2002)의 초음파 신호의 최소 측정 크기를 토대로 측위를 수행한다.
예를 들어, 제2 위치 계산부(132)는 수신한 전관 방송 장비(2001, 2002)의 초음파 신호의 측정 크기 정보로부터 최소 측정 크기를 확인한다. 그리고 제2 위치 계산부(132)는 각 전관 방송 장비(2001, 2002)의 초음파 신호의 최소 측정 크기와 해당 초음파 신호의 송신 크기의 차이가 임계 값 이하인 초음파 신호를 선별한다. 그리고 제2 위치 계산부(132)는 데이터베이스(134)를 참조하여 선별한 초음파 신호를 송신한 전관 방송 장비의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부의 위치 정보를 판별부(133)로 전달한다. 이때 제2 위치 계산부(132)는 신호 송신부의 위치 정보와 함께 최소 측정 크기뿐만 아니라 최소 측정 크기와 해당 초음파 신호의 송신 크기의 차이 정보를 함께 판별부(133)로 전달할 수 있다.
판별부(133)는 제1 위치 계산부(131)로부터 전달 받은 측위 결과 정보와 제2 위치 계산부(132)로 전달 받은 측위 결과 정보를 토대로 하나의 신호 송신부를 선택하고, 선택한 신호 송신부의 위치 정보를 단말의 위치로 결정한다.
데이터베이스(134)에는 비콘 신호와 관련되는 제1 매핑 테이블(1341)과 초음파 신호와 관련되는 제2 매핑 테이블(1342)을 포함한다.
제1 매핑 테이블(1341)에는 신호 송신부(110)의 식별자와 신호 송신부(110)의 위치 정보가 매핑되어 있으며, 제2 매핑 테이블(1342)에는 전관 방송 장비의 식별자와 신호 송신부(110)의 식별자가 매핑되어 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 위치 결정부의 위치 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참고하면, 신호 수신부(120)는 복수의 신호 송신부로부터 비콘 신호를 수신하면(S702), 수신한 비콘 신호의 신호 품질 정보를 계산한다(S704).
신호 수신부(120)는 복수의 신호 송신부의 식별자에 대응하여 비콘 신호의 신호 품질 정보를 매핑한 리스트를 위치 결정부(130)로 전달한다.
위치 결정부(130)는 수신한 비콘 신호의 신호 품질 정보 중에서 설정된 임계 값 이상에 해당하는 비콘 신호를 송신한 신호 송신부를 선별하고(S706), 선별한 신호 송신부의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부의 위치 정보를 확인한다(S708).
다음, 위치 결정부(130)는 선별한 신호 송신부로 초음파 신호를 요청한다(S710).
초음파 신호를 요청 받은 신호 송신부는 초음파 신호의 송신 크기를 변경하면서 초음파 신호의 송신 크기 정보를 포함한 초음파 신호를 전관 방송 장비를 통해 송신한다.
신호 수신부(120)는 적어도 하나의 전관 방송 장비로부터 초음파 신호를 수신하면(S712), 수신한 초음파 신호의 수신 크기를 측정하고(S714), 수신 크기 정보와 송신 크기 정보 및 초음파 신호를 송신한 전관 방송 장비의 식별자를 위치 결정부(130)로 전달한다.
위치 결정부(130)는 각 전관 방송 장비의 초음파 신호의 수신 크기 정보로부터 최소 수신 크기를 확인하고(S716), 각 전관 방송 장비의 초음파 신호의 최소 수신 크기가 가장 작으면서 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이가 임계 값 이하인 적어도 하나의 전관 방송 장비를 선별한다(S718).
위치 결정부(130)는 데이터베이스(134)를 참조하여 선별한 적어도 하나의 전관 방송 장비의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부의 위치 정보를 확인한다(S720).
그리고 위치 결정부(130)는 단계(S708)의 측위 결과와 단계(S720)의 측위 결과를 토대로 하나의 신호 송신부의 위치를 단말의 위치로 결정할 수 있다(S722).
예를 들어, 단계(S706)에서 선별된 신호 송신부가 A, B이고, A의 신호 품질 정보가 B의 신호 품질 정보보다 좋은 것으로 가정한다. 그리고 단계(S718)에서 선별된 전관 방송 장비에 매핑되어 있는 신호 송신부가 A, B이고, A의 초음파 신호의 최소 수신 크기와 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이가 B의 초음파 신호의 최소 수신 크기와 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이보다 크다고 가정한다. 이러한 경우, 위치 결정부(130)는 이들 정보를 참고로 하여 신호 송신부 B의 위치를 단말의 위치로 결정할 수 있다.
A의 위치보다 B의 위치가 단말에 더 가까울지라도, 복잡한 실내 환경에서 A의 신호 품질 정보가 B의 신호 품질 정보보다 더 좋을 수 있다. AP를 기반으로 하는 위치 측정 방식의 경우, A의 위치의 단말의 위치로 결정할 수가 있다. 이에 반해 본 발명의 실시 예에 따르면, AP를 기반으로 하는 위치 측정과 초음파 신호를 이용한 위치 측정을 혼합하여 상기와 같은 측위 오차를 줄일 수가 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 위치 결정부의 위치 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 복수의 신호 송신부는 도 7에서 설명한 바와 달리 비콘 신호와 초음파 신호를 동시에 또는 소정의 시간 차이를 두고 송신한다. 즉, 도 7과 달리 복수의 신호 송신부는 초음파 신호의 요청 없이 정해진 주기에 따라서 초음파 신호를 송신한다.
신호 수신부(120)는 복수의 비콘 신호 및 복수의 초음파 신호를 수신한다(S802).
신호 수신부(120)는 수신한 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 계산한다(S804).
신호 수신부(120)는 복수의 신호 송신부의 식별자에 대응하여 비콘 신호의 신호 품질 정보를 매핑한 리스트를 위치 결정부(130)로 전달한다.
위치 결정부(130)는 수신한 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보 중에서 설정된 임계 값 이상에 해당하는 비콘 신호를 송신한 신호 송신부를 선별하고(S806), 선별한 신호 송신부의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부의 위치 정보를 확인한다(S808).
또한 신호 수신부(120)는 복수의 전관 방송 장비로부터 복수의 초음파 신호를 각각 수신하면(S810), 수신한 복수의 초음파 신호의 수신 크기를 측정하고(S812), 각 전관 방송 장비의 초음파 신호의 수신 크기 정보와 송신 크기 정보 및 초음파 신호를 송신한 전관 방송 장비의 식별자를 위치 결정부(130)로 전달한다.
위치 결정부(130)는 각 전관 방송 장비의 초음파 신호의 수신 크기 정보로부터 최소 수신 크기를 확인하고(S814), 각 전관 방송 장비의 초음파 신호의 최소 수신 크기가 가장 작으면서 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이가 임계 값 이하인 적어도 하나의 전관 방송 장비를 선별한다(S816).
위치 결정부(130)는 데이터베이스(134)를 참조하여 선별한 적어도 하나의 전관 방송 장비의 식별자에 매핑되어 있는 신호 송신부의 위치 정보를 확인한다(S818).
그리고 위치 결정부(130)는 단계(S808)의 측위 결과와 단계(S818)의 측위 결과를 토대로 하나의 신호 송신부의 위치를 단말의 위치로 결정할 수 있다(S820).
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 실내 공간에서 단말의 위치를 측정하는 장치에서,
    복수의 신호 송신부로부터 각각 복수의 비콘 신호를 수신하고, 상기 복수의 신호 송신부 중 적어도 하나의 신호 송신부로부터 각각 적어도 하나의 초음파 신호를 수신하는 신호 수신부, 그리고
    상기 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 이용하여 제1 측위를 수행하고, 상기 적어도 하나의 초음파 신호의 수신 크기를 이용하여 제2 측위를 수행하며, 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 상기 단말의 위치를 결정하는 위치 결정부
    를 포함하는 위치 측정 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 신호 송신부는 각각 상기 실내 공간에 설치되어 있는 복수의 전관 방송 장비에 구현되어 있는 위치 측정 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 신호 송신부는 각각 적어도 하나의 초음파 신호를 서로 다른 크기로 변경하면서 송신하는 위치 측정 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 신호 송신부는 각각 적어도 하나의 초음파 신호에 송신 크기 정보를 포함시키고,
    상기 위치 결정부는 상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대해 최소 수신 크기를 결정하고, 상기 최소 수신 크기와 상기 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이를 이용하여 상기 제2 측위를 수행하는 위치 측정 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 신호 품질 정보는 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 또는 RSSI(Received Signal Strength Indication)이고,
    상기 위치 결정부는 상기 복수의 신호 송신부 중에서 설정된 임계 값 이상의 신호 품질 정보를 가진 비콘 신호를 송신한 신호 송신부를 선별하는 위치 측정 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 위치 결정부는 상기 복수의 신호 송신부의 식별자와 상기 신호 송신부의 위치 정보를 매핑하고 있는 데이터베이스를 포함하고,
    상기 위치 결정부는 상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 하나의 위치 송신부를 결정하고, 상기 데이터베이스를 참조하여 확인한 상기 하나의 위치 송신부의 위치를 상기 단말의 위치로 결정하는 위치 측정 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 위치 결정부는 상기 제1 측위에 의해 선별된 적어도 하나의 위치 송신부로 초음파 신호를 요청하고,
    상기 적어도 하나의 위치 송신부는 상기 요청에 따라서 초음파 신호를 송신하는 위치 측정 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 복수의 신호 송신부는 각각 복수의 비콘 신호와 복수의 초음파 신호를 송신하는 위치 측정 장치.
  9. 실내 공간에서 단말의 위치를 측정하는 장치에서의 위치 측정 방법으로,
    복수의 신호 송신부로부터 각각 복수의 비콘 신호를 수신하는 단계,
    적어도 하나의 신호 송신부로부터 초음파 신호를 수신하는 단계,
    상기 복수의 비콘 신호의 신호 품질 정보를 이용하여 제1 측위를 수행하는 단계,
    상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대한 최소 수신 크기를 이용하여 제2 측위를 수행하는 단계, 그리고
    상기 제1 측위의 결과와 상기 제2 측위의 결과를 토대로 상기 단말의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는 위치 측정 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 복수의 신호 송신부는 각각 상기 실내 공간에 설치되어 있는 복수의 전관 방송 장비에 구현되어 있는 위치 측정 장치.
  11. 제9항에서,
    상기 적어도 하나의 초음파 신호는 송신 크기 정보를 포함하고,
    상기 제2 측위를 수행하는 단계는
    상기 적어도 하나의 신호 송신부 각각의 초음파 신호에 대해 최소 수신 크기를 결정하는 단계, 그리고
    상기 최소 수신 크기와 상기 최소 수신 크기와 송신 크기의 차이를 이용하여 신호 송신부를 선별하는 단계를 포함하는 위치 측정 방법.
  12. 제9항에서,
    상기 초음파 신호를 수신하는 단계는
    상기 제1 측위에 의해 선별된 적어도 하나의 위치 송신부로 초음파 신호를 요청하는 단계, 그리고
    상기 요청에 따라서 상기 적어도 하나의 위치 송신부로부터 상기 초음파 신호를 송신하는 단계를 포함하는 위치 측정 방법.
  13. 제9항에서,
    상기 제1 측위를 수행하는 단계는 상기 복수의 신호 송신부 중에서 설정된 임계 값 이상의 신호 품질 정보를 가진 비콘 신호를 송신한 신호 송신부를 선별하는 단계를 포함하고,
    상기 신호 품질 정보는 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 또는 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 포함하는 위치 측정 방법.
KR1020120098473A 2012-09-05 2012-09-05 위치 측정 장치 및 방법 KR101433922B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120098473A KR101433922B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 위치 측정 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120098473A KR101433922B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 위치 측정 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140032090A true KR20140032090A (ko) 2014-03-14
KR101433922B1 KR101433922B1 (ko) 2014-08-26

Family

ID=50643802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120098473A KR101433922B1 (ko) 2012-09-05 2012-09-05 위치 측정 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101433922B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160000367A (ko) * 2014-06-24 2016-01-04 한국전자통신연구원 홈 네트워크 기반 가전기기 및 이를 이용한 위치 인식방법
KR20160071305A (ko) 2014-12-11 2016-06-21 유기석 비콘을 이용한 실내 위치 정보 제공 장치 및 이를 위한 방법
KR20160112897A (ko) * 2015-03-19 2016-09-28 코디스페이스 주식회사 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법
KR20180059094A (ko) 2016-11-25 2018-06-04 건양대학교산학협력단 비콘 기반 실내 측위에서의 rssi 보정 방법 및 시스템
WO2019093852A1 (ko) * 2017-11-13 2019-05-16 삼성전자주식회사 복수개의 전자 장치들 간의 거리 측정 방법 및 그에 따른 전자 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101495A1 (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 숭실대학교 산학협력단 Ibeacon을 이용한 rssi 기반 위치 측위 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303666A (ja) 2001-04-05 2002-10-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マイクロホン装置及び位置検出システム
KR100660025B1 (ko) * 2004-11-10 2006-12-20 한국전자통신연구원 초음파 위치 인식 시스템 및 그 방법
KR20100073604A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 주식회사 나인티시스템 이동체의 위치를 추정하기 위한 장치 및 방법
KR101160085B1 (ko) 2011-01-06 2012-06-26 주식회사 에이스테크놀로지 이동단말기의 위치 추적 시스템 및 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160000367A (ko) * 2014-06-24 2016-01-04 한국전자통신연구원 홈 네트워크 기반 가전기기 및 이를 이용한 위치 인식방법
KR20160071305A (ko) 2014-12-11 2016-06-21 유기석 비콘을 이용한 실내 위치 정보 제공 장치 및 이를 위한 방법
KR20160112897A (ko) * 2015-03-19 2016-09-28 코디스페이스 주식회사 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법
KR20180059094A (ko) 2016-11-25 2018-06-04 건양대학교산학협력단 비콘 기반 실내 측위에서의 rssi 보정 방법 및 시스템
WO2019093852A1 (ko) * 2017-11-13 2019-05-16 삼성전자주식회사 복수개의 전자 장치들 간의 거리 측정 방법 및 그에 따른 전자 장치
KR20190054456A (ko) * 2017-11-13 2019-05-22 삼성전자주식회사 복수개의 전자 장치들 간의 거리 측정 방법 및 그에 따른 전자 장치
US11275164B2 (en) 2017-11-13 2022-03-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for measuring distance between multiple electronic devices, and electronic device therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101433922B1 (ko) 2014-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101433922B1 (ko) 위치 측정 장치 및 방법
US10425765B2 (en) Positioning method and corresponding terminal and system
US11194009B2 (en) Position detection of user equipment within a wireless telecommunications network
JP6294002B2 (ja) 距離推定方法、及びユーザ装置
EP2818886B1 (en) Network positioning method and related equipment
RU2012110177A (ru) Система передачи данных, способ, базовая станция и устройство передачи данных
US9825718B2 (en) Localization of a mobile device using radio signal parameters
US20190281412A1 (en) Device for determining location of terminal
US20190223142A1 (en) Autonomous positioning systems
JPWO2017170005A1 (ja) 屋内外判定プログラム、屋内外判定システム、屋内外判定方法、移動端末、及び屋内外環境分類判定手段
KR20140081498A (ko) 기지국, 측위 장치, 및 그의 측위 방법
US9210543B2 (en) Apparatus for determining indoor location and method for determining indoor location in multi-story building using the same
CN103069778A (zh) 用于定位的方法
KR20160126475A (ko) 위치 정보 제공 장치 및 노드 네트워크
JPWO2020202394A5 (ja) 端末、無線通信方法、基地局及びシステム
JP6405468B2 (ja) ハイパー・ゾーンの交差を介した洗練された位置決めのための方法及びシステム
CN104768221B (zh) 用于使用无线电信号参数定位移动无线装置的设备和方法
KR20110035989A (ko) 무선 측위 방법 및 장치
KR20200022652A (ko) 비콘과 공기질 측정을 통한 사용자 재실확인 시스템 및 그 방법
US20160282460A1 (en) Object recognition apparatus and object recognition method using spatial electromagnetic waves
JP5872926B2 (ja) 電波環境管理システムおよび電波環境管理方法
US20190230470A1 (en) Reverse-beacon indoor positioning system using existing detection fields
KR20100007656U (ko) 불특정 다수의 무선 ap 를 이용한 위치정보 시스템
US10129765B2 (en) Adaptive wireless coverage configurations
KR20110117342A (ko) 근거리 무선통신을 이용한 영역기반 위치인식 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170801

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180802

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190801

Year of fee payment: 6