KR20140123237A - 실내 위치 측정시스템 - Google Patents

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KR20140123237A
KR20140123237A KR1020130040238A KR20130040238A KR20140123237A KR 20140123237 A KR20140123237 A KR 20140123237A KR 1020130040238 A KR1020130040238 A KR 1020130040238A KR 20130040238 A KR20130040238 A KR 20130040238A KR 20140123237 A KR20140123237 A KR 20140123237A
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Abstract

본 발명은 실내 위치 측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에서 실시간으로 위치가 변동하는 이동수신장치의 위치를 측정하는 시스템에서, 고정송신장치는 고유 식별 정보를 갖고, 고정된 위치에 설치되어 전송 속도가 상이한 두 종류의 신호를 송수신함에 따라 신호의 수신시간 차이를 이용하여 이동수신장치의 위치를 측정하는 실내 위치 측정시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 실시간으로 위치가 변동하는 이동수신장치의 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 각각의 고유 식별 정보를 가지고, 고정된 위치에 설치되어 전송 속도가 상이한 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 다수의 고정송신장치; 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 수신하여, 상기 두 신호의 수신 시간의 차를 기초로 상기 다수의 고정송신장치와의 거리를 각각 계산하는 이동수신장치; 상기 이동수신장치와 접속되며, 상기 계산된 고정송신장치로부터의 거리값을 이용하여 상기 이동수신장치의 위치 정보를 생성하는 호스트; 및 상기 제1 신호에 대한 제1 신호 모듈을 구동하여 메시지를 전송하고, 상기 제1 신호 모듈과 상기 제2 신호에 대한 제2 신호 모듈을 동시에 구동하여 제1 신호 및 제2 신호를 동시에 발생시키며, 상기 타이머부에서 생성된 제1 신호와 제2 신호의 수신 시간 정보를 이용하여 거리를 계산하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

Description

실내 위치 측정시스템{System for estimating location of indoor object}
본 발명은 실내 위치 측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내에서 실시간으로 위치가 변동하는 이동수신장치의 위치를 측정하는 시스템에서, 고정송신장치는 고유 식별 정보를 갖고, 고정된 위치에 설치되어 전송 속도가 상이한 두 종류의 신호를 송수신함에 따라 신호의 수신시간 차이를 이용하여 이동수신장치의 위치를 측정하는 실내 위치 측정시스템에 관한 것이다.
유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크를 통해 언제 어디서나 사람 또는 사물등의 객체(object)의 위치를 인식하고, 객체의 위치를 기반으로 유용한 서비스를 제공하는 유비쿼터스 위치기반 서비스(Ubiquitous Location Based Services: u-LBS)가 중요한 서비스로 대두되고 있다.
컴퓨터화의 새로운 패러다임으로 등장한 유비쿼터스(ubiquitous)화는 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크를 기반으로 물리 공간을 지능화함과 동시에 물리 공간 내의 객체들, 즉 사람 또는 사물들을 네트워크로 연결시키려는 노력으로 정의할 수 있다.
유비쿼터스 컴퓨팅이란 환경과 대상물에 보이지 않는 컴퓨터가 심어지고, 이들이 전자 공간으로 연결되어 서로 정보를 주고받는 유비쿼터스 공간을 생성하는 기술로서, 특정 기능이 내재된 컴퓨터가 환경과 사물에 심어짐으로써(embedded computing) 환경이나 사물 그 자체가 지능화되는 것에서부터 시작한다. 즉, 도로, 다리, 터널, 빌딩, 건물벽 등 모든 물리 공간과 객체에 컴퓨팅 기능을 추가하여 모든 사물과 대상이 지능화되고, 전자공간으로 연결되어 서로 정보를 주고받는 개념으로 기존의 홈 네트워크, 모바일 컴퓨팅보다 한 단계 발전된 컴퓨팅 환경을 말한다.
유비쿼터스 네트워크는 누구든지 언제, 어디서나 통신 속도 등의 제약없이 이용할 수 있고, 모든 정보나 컨텐츠를 유통시킬 수 있는 정보통신 네트워크를 의미한다. 이의 실현으로 기존의 통신 네트워크와 서비스가 가지고 있었던 여러 가지 제약으로부터 벗어나 이용자가 자유롭게 통신 서비스를 이용할 수 있게 된다.
특히, 언제 어디서나 객체의 위치를 인식하고, 이를 기반으로 유용한 서비스를 제공하는 위치 기반 서비스(location based service, LBS)가 유비쿼터스 환경에서 중요한 서비스로 대두되고 있다. 효율적인 위치 기반 서비스가 이루어지기 위해서는, 객체의 위치를 정확히 인식하는 과정이 필수적이다.
이러한 객체의 위치 인식을 위해서 현재 가장 많이 사용되는 방법으로는 위성 위치 확인 시스템(global positioning system; GPS)을 이용하는 방법, 이동 통신 네트워크를 이용하는 방법, 적외선 센서를 이용하는 방법을 들 수 있다.
GPS를 통한 위치 인식 방법은 실외에서도 그 오차 범위가 크며, 실내에서는 사용할 수 없는 문제가 있다.
그리고 이동 통신 네트워크를 이용하는 위치 인식 방법은 통신 단말기기에 위치 인식을 위한 별도의 칩만 구비하면 그 외의 추가적인 기능 확장이 필요 없다는 장점이 있으나, 네트워크 내에서의 정확한 위치 인식을 위해 어레이 안테나(array antenna)와 동기를 맞추기 위한 타이밍 유닛(timing unit) 등이 필요하며, GPS를 통한 위치 인식 방법과 마찬가지로 실내 및 건물 밀집 지역과 같은 음영 지역에서는 다중 경로 효과가 발생하고, 신호의 감쇄 현상으로 인하여 정확한 위치 인식이 어려운 문제점이 있다.
또한, 적외선 센서를 이용하는 위치 인식 방법은 제한된 거리 내에서만 적용 가능하고, 태양광 등의 영향으로 위치 측정이 정밀하지 못한 문제가 있으며, 사용자의 증가에 따라 송수신되는 신호들 사이의 충돌 발생률이 높아지는 문제점이 존재하였다.
더욱이, 기존의 위치 인식 시스템은 센서 네트워크의 구현을 목적으로 하는 것이 아닌 특정 어플리케이션에의 적용을 목적으로 하는 것이었으므로, 센서 네트워크로 구성되는 유비쿼터스 환경에 적합하지 않다.
그러므로, 실내의 유비쿼터스 환경 하에서의 보다 효율적인 서비스의 제공을 위해서는 객체의 위치에 대하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 위치 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 위치 측정 방법 및 그 시스템의 도입이 필요하다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 GPS가 적용되기 힘든 실내에서 유비쿼터스 환경에서의 위치 기반 서비스 지원을 위하여 서로 전송 속도가 상이한 두 종류의 신호를 이용하여 이동체의 위치를 정확하게 실시간 측정할 수 있는 실내 위치 측정시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 실시간으로 위치가 변동하는 이동수신장치의 위치를 측정하는 시스템에 있어서, 각각의 고유 식별 정보를 가지고, 고정된 위치에 설치되어 전송 속도가 상이한 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 다수의 고정송신장치; 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 수신하여, 상기 두 신호의 수신 시간의 차를 기초로 상기 다수의 고정송신장치와의 거리를 각각 계산하는 이동수신장치; 상기 이동수신장치와 접속되며, 상기 계산된 고정송신장치로부터의 거리값을 이용하여 상기 이동수신장치의 위치 정보를 생성하는 호스트; 및 상기 제1 신호에 대한 제1 신호 모듈을 구동하여 메시지를 전송하고, 상기 제1 신호 모듈과 상기 제2 신호에 대한 제2 신호 모듈을 동시에 구동하여 제1 신호 및 제2 신호를 동시에 발생시키며, 상기 타이머부에서 생성된 제1 신호와 제2 신호의 수신 시간 정보를 이용하여 거리를 계산하는 제어부를 포함하며, 상기 고정송신장치는 설치된 지점의 위치 정보 및 상기 제어부의 처리 속도로 인한 제1 신호 및 제2 신호 발생 시간의 오차 정보를 생성하여, 상기 생성된 오차 정보를 상기 이동수신장치로 전송하고, 상기 이동수신장치는 상기 송신된 오차 정보를 이용하여 상기 고정송신장치와의 거리값을 보정하도록 이루어진다.
여기서 상기 고정송신장치 및 이동수신장치는, 제1 신호를 송수신하는 제1 신호 모듈; 상기 제1 신호와 상이한 전송 속도를 갖는 제2 신호를 송수신하는 제2 신호 모듈; 및 제1 신호 및 제2 신호의 수신에 응답하여 카운트를 개시 또는 중단하여 수신 시간 정보를 생성하는 타이머를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 신호는 RF(radio frequency) 신호이고, 상기 제2 신호는 초음파 신호이며, 상기 제2 신호 모듈은 초음파를 수신하는 초음파 수신부; 초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신부; 상기 제어부로부터의 신호에 따라 상기 초음파 수신부와 초음파 송신부를 선택하는 스위치; 상기 초음파 수신부로부터 수신된 신호를 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기로부터 전송된 초음파 신호를 변환하여 제어부로 전송하는 A/D 변환부; 및 상기 증폭기로부터 전송된 초음파 신호를 장치의 기준 전압과 비교하여 수신된 초음파 신호가 유효 신호인지의 여부를 판단하는 비교기를 포함하여 이루어진다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 이동수신장치에 의하여 고정송신장치의 신호 전송이 제어되고, 이동수신장치가 RF 신호 및 초음파 신호의 속도 차이를 이용하여 위치 정보를 생성할 수 있다.
또한, 이동수신장치에 의한 스케줄링 관리로 고정송신장치의 선택 운영이 가능하여 에너지 소모를 줄일 수 있으며, 전송 메시지의 충돌을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측정 장치가 고정송신장치 또는 이동수신장치로 사용되는 위치 측정 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동수신장치와 고정송신장치 사이의 거리 계산 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 2의 거리 계산 결과를 이용하여 이동수신장치 위치 정보를 생성하는 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 본 발명에서는 동일한 구조를 갖는 고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리가 측정되며, 다수의 고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리 측정 과정의 반복을 통하여 이동수신장치의 위치 정보가 얻어진다.
고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리는 전송 속도가 상이한 제1 신호 및 제2 신호를 동시에 사용하여 얻어지며, 고정송신장치로부터 제1 신호와 제2 신호를 수신함에 있어서, 제1 신호의 전송속도가 제2 신호의 전송 속도보다 훨씬 크므로, 제1 신호와 제2 신호의 수신 시간차를 타이머를 통하여 측정함으로써 이동 이동수신장치와 고정된 고정송신장치 사이의 절대 거리를 측정할 수 있게 된다.
이때, 제1 신호로는 RF(radio frequency) 신호가, 제2 신호로는 초음파 신호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정송신장치 및 이동수신장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 이하, 설명의 편의를 위해서 고정송신장치와 이동수신장치를 포괄하여 설명할 때에는 '위치 측정 장치'라는 용어를 사용하고, 위치 측정 장치가 송신 기능을 주로 수행할 때에는 '고정송신장치'라는 용어를, 수신 기능을 주로 수행할 때에는 '이동수신장치'라는 용어를 사용하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 위치 측정 장치(100)는 제어부(110), RF 모듈(120), 초음파 모듈(130), 타이머부(140) 및 저장부(150)를 포함한다.
제어부(110)는 위치 측정 장치(100) 내부의 다른 구성 요소들의 구동을 제어하여, 위치 측정 장치(100)가 고정송신장치 또는 이동수신장치로 기능하도록 제어한다. 즉, 제어부(110)는 RF 모듈(120)을 구동시켜 RF 신호의 송신 및 수신을 제어하고, 초음파 모듈(120)을 구동시켜 초음파 신호의 송수신을 제어한다.
위치 측정 장치(100)가 고정송신장치로 기능할 경우, 제어부(110)는 RF 모듈(120)과 초음파 모듈(130)을 동시에 구동시켜 위치 측정을 위한 RF 신호 및 초음파 신호가 동시에 발생되도록 제어한다. 이 때, 제어부(110)의 처리 속도의 한계 등의 문제로 인하여 RF 신호와 초음파 신호가 동시에 발생되지 못하는 경우에는 이러한 시간차 정보를 저장부(150)에 저장해 두었다가, 계산된 거리값의 보정에 이용될 수 있도록 한다. 제어부(110)는 RF 신호 및 초음파 신호가 수신된 것으로 판단되면 타이머부(140)를 구동시켜 신호 수신과 관련된 정보를 생성하도록 제어하고, 타이머부(140)에서 얻어진 정보를 저장부(150)에 기록하거나, 기록된 시간 정보를 이용하여 거리 정보를 생성한다.
또한, 제어부(110)는 정확한 위치 정보 생성을 위하여 다수의 위치 측정 장치들 사이의 통신이 필요하므로, 이들 사이의 통신 순서를 결정하는 스케줄링을 수행하여 신호의 충돌 및 간섭을 방지하며, 효율적인 자원 이용이 가능하도록 한다. 이와 같은 제어부(110)에서의 스케줄링을 통하여 동시에 다수의 위치 측정 장치로부터 RF 신호가 송출되는 것을 방지할 수 있으므로, 센서 네트워크의 효율적인 전력 관리도 가능해진다.
RF 모듈(120)은 제어부(110)로부터의 제어 신호에 따라 저장부(150)에 저장되어 있는 위치 측정 장치(100)의 위치 정보, 고유 식별 정보, 오차 관련 정보를 포함하는 데이터 패킷을 전송한다. 그리고, RF 모듈(120)은 이러한 데이터 패킷의 전송 이외에 위치 측정을 위한 신호 전송의 개시를 요청하는 메시지, 그 중지를 요청하는 메시지 및 위치 측정을 위한 RF 신호를 생성하여 전송하는 역할을 한다.
이러한 RF 모듈(120)에서 신호를 생성하고 이를 변조 및 복조하여 전송하는 기술들은 이미 잘 알려져 있으므로 상세한 설명을 생략하더라도 당업자에게는 자명할 것이다.
또한, 동일한 환경 내에 존재하는 다른 위치 측정 장치(100)로부터 전송된 신호를 수신하고, 신호의 수신 여부를 제어부(110)에 보고한다. 이 때, 위치 정보의 일례로서, 위치 정보는 좌표값으로 표시될 수 있다.
초음파 모듈(130)은 제어부(110)로부터의 제어 신호에 따라 초음파 신호를 발생시켜 전송하고, 다른 위치 측정 장치(100)로부터 전송된 초음파 신호를 수신하며, 신호의 수신 여부를 제어부(110)에 보고한다. 이 때, 제어부(110)에서 발생되는 초음파 모듈(130)의 제어 신호는 이진 부호 신호일 수 있다.
타이머부(140)는 이동수신장치에서 RF 신호와 초음파 신호의 도달 시간차 정보를 생성하며, 제어부(110)로부터의 제어 신호에 따라 구동된다. 즉, 두 위치 측정 장치(100) 사이의 거리 측정을 위한 RF 신호가 수신되면, 타이머부(140)는 초기화되고 이후 일정 시간 이내에 초음파 신호가 수신되면 타이머부(140)는 정지되어 두 신호의 도달 시간차 정보를 생성하고, 생성된 시간 정보는 저장부(150)에 기록된다. 또한, 타이머부(140)는 RF 모듈(120)이 고정송신장치에 위치 측정을 위한 신호 전송의 개시를 요청하는 메시지를 전송하면, 초기화되어 RF 신호의 수신을 대기하고, 제어부(110)에 의해 미리 설정된 시간 이내에 RF 신호가 수신되지 않는 경우에는 이를 제어부(110)에 알린다. 이 때, RF 신호가 수신되면, 타이머부(140)는 초기화되어 제어부(110)에 의해 미리 설정된 시간 이내에 초음파 신호가 수신되는지의 여부를 판단하여 초음파 신호가 수신되지 않는 경우에는 이를 제어부(110)에 알린다.
저장부(140)는 위치 측정 장치(100)의 운영을 위한 정보 및 위치 측정 장치(100)가 포함된 환경 관련 변수들을 저장하고 관리한다. 예를 들어, 저장부(140)에는 위치 측정 장치(100)의 고유 식별 정보, 미리 설정된 위치 정보, 계산된 위치 정보, 타이머부(140)에서 생성된 시간차 정보, 다른 위치 측정 장치(100)와의 거리 정보 등이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 제어부의 처리 속도에 따른 RF 신호와 초음파 신호의 발생 사이의 시간차이, 실내의 온도, 습도로 인한 초음파 전파 속도의 편차를 저장하여 두었다가, 수신 장치에서의 거리 계산 결과의 보정을 위하여 사용될 수 있도록 RF 모듈(120)에서 위치 정보 등을 포함하는 데이터 패킷을 전송할 때 함께 전송될 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서는 저장부(140)가 위치 측정 장치(100)에 포함되어 하나의 구성요소로서 동작하는 것으로 설명하였지만, 반드시 위치 측정 장치(100)에 포함될 필요는 없으며, 위치 측정 장치(100)와 독립된 별개의 기능 블록으로 존재할 수 있다.
도 2에 본 발명의 실시예에 따른 초음파 모듈(130)의 구체적인 구조가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 모듈(130)은 스위치(131), 초음파 송신부(132), 초음파 수신부(133), 증폭기(134), A/D 변환부(135) 및 비교부(136)를 포함한다.
스위치(131)는 제어부(110)로부터 전송된 구동 명령에 따라 위치 측정 장치(100)가 고정송신장치 또는 이동수신장치로 기능할 수 있도록, 초음파 송신부(132)와 초음파 수신부(133)를 절환한다. 이 때, 도 2에 도시된 바와 같이 제어부(110)에서 전송된 이진 부호 신호에 의하여 초음파 송신부(132) 또는 초음파 수신부(133)가 선택될 수 있다.
스위치(131)에 의하여 초음파 송신부(132)가 선택되면, 위치 측정 장치(100)는 고정송신장치로 기능하며, 제어부(110)의 구동 명령에 따라 RF 모듈(120)과 동시에 구동되어 초음파 신호를 발생시켜 이동수신장치로 송출한다.
스위치(131)에 의하여 초음파 수신부(133)가 선택되면, 위치 측정 장치(100)는 이동수신장치로 기능한다. 수신된 초음파 신호의 인식 및 이를 이용한 위치 측정 과정은 아래와 같다. 고정송신장치로부터 송출된 초음파 신호가 입력되면 증폭기(134)를 거쳐 증폭된 신호는 A/D 변환부(134)와 비교부(136)로 전송된다. A/D 변환부(134)를 거쳐 디지털 신호로 변환된 초음파 신호 값은 제어부(110)로 전송된 후 정확한 거리 측정을 위한 오차 보정에 사용하기 위하여 저장부(150)에 기록된다. 그리고 비교부(136)는 전송된 초음파 신호를 장치의 기준 전압(137)과 비교하여, 그 결과를 제어부(110)로 전송한다. 제어부(110)는 이 신호를 입력받아 초음파 신호가 올바르게 수신된 것으로 판단되면, 타이머부(140)를 정지시켜, RF 신호와 초음파 신호가 수신된 시간 차 정보를 생성하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치 측정 장치가 고정송신장치 또는 이동수신장치로 기능하도록 설정되어 사용되는 위치 측정 시스템의 일례를 나타낸 예시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정송신장치는 건물 등의 구조물의 내벽 또는 천정에 적어도 3개 이상 고정 설치되고, 다수의 고정송신장치가 설치된 실내 공간으로 진입한 이동수신장치가 각 고정송신장치와의 거리를 계산하고, 이 정보를 이용하여 이동수신장치와 접속된 호스트가 이동수신장치의 위치 정보를 생성한다. 이 때, 각 고정송신장치(330a, 330b, 330c, 330d)에는 설치되는 지점의 위치 정보가 기록되고, 고유 식별 정보가 할당되며, 각 고정송신장치에 대한 이들 정보는 상황 인식 서버에 저장되어 위치 기반 서비스의 제공에 이용된다. 여기서, 각 고정송신장치(330)에 할당되는 고유 식별 정보는 고정송신장치 ID 등 고정송신장치를 식별하기 위한 숫자, 문자의 집합일 수 있다. 아래에서는, 다수의 고정송신장치를 모두 포괄하여 설명할 때에는 '330'이라는 식별기호를 사용하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 호스트(320)에 접속된 이동수신장치(310)가 다수의 고정송신장치(330a~330d)가 설치된 환경 내로 이동하면, 이동수신장치(310)가 수행한 스케줄링 결과에 따라 순차적으로 각 고정송신장치(330)와 이동수신장치(310) 사이의 거리 계산이 이루어지고, 호스트는 이동수신장치(310)로부터 전송받은 각 장치들 사이의 거리값을 이용하여 위치 정보를 생성한다. 호스트(320)는 휴대폰, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터(laptop computer) 등의 통신 기기일 수 있으며, 호스트(320)는 이동수신장치(310)와 고정송신장치(330) 사이의 거리값과 고정송신장치의 위치 정보를 이용하여, 위치 정보를 생성하며, 생성한 위치 정보를 상황 인식 서버로 전송하여 위치 기반 서비스에 이용되도록 한다. 이 때, 호스트(320)와 이동수신장치(310)는 시리얼 인터페이스로 연결될 수 있다.
이와 같이 구성된 위치 측정 시스템 내에서, 고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리값은 RF 신호 및 초음파 신호를 동시에 사용하여 얻어지며, 고정송신장치로부터 RF 신호와 초음파 신호를 수신함에 있어서, RF 신호의 전송속도가 초음파 신호의 전송 속도보다 훨씬 크므로, RF 신호와 초음파 신호의 수신 시간차를 타이머를 통하여 측정함으로써 이동 가능한 이동수신장치와 고정되어 설치된 고정송신장치 사이의 절대 거리를 측정할 수 있게 된다. 즉, 동일한 실내 공간에 위치하는 다수의 고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리는 고주파 신호인 RF 신호의 전송 속도에 비하면 매우 짧은 거리이므로, RF 신호가 수신되기까지의 지연 시간은 거의 '0'이라고 간주할 수 있다. 따라서, 상기 두 신호 간의 수신 시간차는 초음파 신호 수신까지의 지연시간으로 간주하여 상기 수신 시간차에 초음파의 속도를 곱함으로써 고정송신장치와 이동수신장치 사이의 거리 측정이 가능하게 된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 위치 측정 장치 110 : 제어부
120 : RF 모듈 130 : 초음파 모듈
140 : 타이머부 150 : 저장부
310 : 이동수신장치 320 : 호스트
330 : 고정송신장치

Claims (3)

  1. 실시간으로 위치가 변동하는 이동수신장치의 위치를 측정하는 시스템에 있어서,
    각각의 고유 식별 정보를 가지고, 고정된 위치에 설치되어 전송 속도가 상이한 제1 신호 및 제2 신호를 송신하는 다수의 고정송신장치;
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 수신하여, 상기 두 신호의 수신 시간의 차를 기초로 상기 다수의 고정송신장치와의 거리를 각각 계산하는 이동수신장치;
    상기 이동수신장치와 접속되며, 상기 계산된 고정송신장치로부터의 거리값을 이용하여 상기 이동수신장치의 위치 정보를 생성하는 호스트; 및
    상기 제1 신호에 대한 제1 신호 모듈을 구동하여 메시지를 전송하고, 상기 제1 신호 모듈과 상기 제2 신호에 대한 제2 신호 모듈을 동시에 구동하여 제1 신호 및 제2 신호를 동시에 발생시키며, 상기 타이머부에서 생성된 제1 신호와 제2 신호의 수신 시간 정보를 이용하여 거리를 계산하는 제어부를 포함하며,
    상기 고정송신장치는 설치된 지점의 위치 정보 및 상기 제어부의 처리 속도로 인한 제1 신호 및 제2 신호 발생 시간의 오차 정보를 생성하여, 상기 생성된 오차 정보를 상기 이동수신장치로 전송하고, 상기 이동수신장치는 상기 송신된 오차 정보를 이용하여 상기 고정송신장치와의 거리값을 보정하는 실내 위치 측정시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정송신장치 및 이동수신장치는,
    제1 신호를 송수신하는 제1 신호 모듈;
    상기 제1 신호와 상이한 전송 속도를 갖는 제2 신호를 송수신하는 제2 신호 모듈; 및
    제1 신호 및 제2 신호의 수신에 응답하여 카운트를 개시 또는 중단하여 수신 시간 정보를 생성하는 타이머를 포함하는 실내 위치 측정시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 신호는 RF(radio frequency) 신호이고, 상기 제2 신호는 초음파 신호이며,
    상기 제2 신호 모듈은
    초음파를 수신하는 초음파 수신부;
    초음파를 발생시켜 송신하는 초음파 송신부;
    상기 제어부로부터의 신호에 따라 상기 초음파 수신부와 초음파 송신부를 선택하는 스위치;
    상기 초음파 수신부로부터 수신된 신호를 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기로부터 전송된 초음파 신호를 변환하여 제어부로 전송하는 A/D 변환부; 및
    상기 증폭기로부터 전송된 초음파 신호를 장치의 기준 전압과 비교하여 수신된 초음파 신호가 유효 신호인지의 여부를 판단하는 비교기를 포함하는 실내 위치 측정시스템.


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