KR20150130258A - 무선 노드들의 위치를 찾는 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 노드들의 위치를 찾는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20150130258A
KR20150130258A KR1020157008085A KR20157008085A KR20150130258A KR 20150130258 A KR20150130258 A KR 20150130258A KR 1020157008085 A KR1020157008085 A KR 1020157008085A KR 20157008085 A KR20157008085 A KR 20157008085A KR 20150130258 A KR20150130258 A KR 20150130258A
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이펭 양
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마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

추적 시스템은: 네트워크; 상기 네트워크에 통신가능하게 결합되며, 사실상의 동일한 신호들을 송신하도록 구성된 복수의 신호 소스들; 및 상기 복수의 신호 소스들로부터 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하고, 그리고, 상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하도록 구성되고, 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 사용자 디바이스의 위치로 정의하는 RFID 태그;를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 신호 소스들은, 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송신기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함한다.

Description

무선 노드들의 위치를 찾는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOT LOCATING WIRELESS NODES}
본 발명은, 무선 주파수 식별(RFID) 시스템들에 관한 것으로서, 특히, RFID 시스템 내에 있는 무선 노드의 위치를 찾는 비교적 저비용 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자산(asset) 추적은 일반적으로, 사람 또는 동물 또는 다른 관심있는 물건과 같은 물적 자산에 부착된 무선주파수 식별(RFID) 마이크로칩 또는 "스마트 태그"로부터의 정보를 전달하기 위해 하나 이상의 무선 링크들을 이용하는 것을 일컫는다. 자산 추적은, 예를 들면, 재고품(inventory) 및 제품 추적을 위해서 창고 및 가게 운영에서 이용될 수 있다. 전형적으로, 기초구조 추적 시스템은, RFID 스마트 태그로부터의 하나 이상의 신호들을 감지하고 그것의 위치를 알아낸다. 제품 추적 어플리케이션들에 있어서는, 수많은 태그들이 필요하기 때문에, 비교적 간단하고 비교적 저렴하게 구현되는 것이 중요하다.
가장 단거리의 저비용 자산 추적은 RSSI(수신 신호 강도 표시) 방법에 의존한다. 대체로, RSSI는 안테나에서 수신된 파워 레벨의 도수를 제공한다. 그에 의해, RSSI를 이용하는 자산 추적은, 특정의 시스템 안테나 또는 스테이션에서 자산의 스마트 태그로부터 수신된 신호의 강도에 기초하여 자산의 위치를 결정한다. 하지만, RSSI는 다중 경로 간섭에 의해 불리한 영향을 받을 수 있다. 즉, 스마트 태그로부터의 신호는 하나이상의 경로에 의해 안테나에 도달할 수 있으며, 이에 의해, 자산의 위치에 대한 잘못된 결정으로 이어질 수 있다. 결과적으로, RSSI를 이용하면 정확도가 비교적 낮다.
다른 위치 결정 및/또는 추적 해결책들이 알려져 있다. 예를 들면, 어떤 내비게이션 및 자산 추적 시스템은 위성 항법 시스템(GPS) 기술을 이용할 수 있다. GPS 기술은 GPS 수신기와 4개 이상의 GPS 인공위성에 대한 방해받지 않는 송수신자간의 교신 가능성(line of sight)을 필요로 한다. 일반적으로, GPS는 이동 시간 결정에 의존하고, 그리고, GPS는 GPS 메시지가 송신된 시간 및 송신한 시점에서의 그 인공위성의 위치에 대한 정보(knowledge)를 필요로 한다. 따라서, GPS 수신기는 일반적으로 실외에 있어야 하며, 인공위성과 GPS 수신기 둘 다에서 비교적 정확한 타이밍 및 클록 동기화가 필요하다. 또한, GPS 추적 시스템 구현체들은 비교적 복잡하고 비교적 고가이며, 그리고 저비용 해결책치고는 상당한 고가일 수 있다. 예를 들면, GPS 수신기들은, 전형적으로 휴대폰들 내에 또는 단독 내비게이션 컴퓨터들 내에 설치되는 것이며, 그것은 예를 들어 가게 또는 창고 재고품과 같은 수많은 물건들을 추적하기에는 부적합하다.
LORAN(장거리 전자 항법 장치) 시스템은, 선박들 및 항공기가 온보드 수신기를 이용하여 고정된 지상 무선 비콘들에 의해 송신되는 무선 신호들로부터 선박들 및 항공기의 위치를 결정할 수 있게 한다. 일반적으로, LORAN은 외부로 신호를 송신하는 마스터 스테이션과 서로 다른 지연들을 가지고 메시지를 중계하는 슬레이브 스테이션을 채용한다. LORAN은 서로 다른 스테이션들로부터의 신호들 사이의 시간차에 기초하여 선박 또는 항공기의 위치를 결정한다. 하지만, LORAN은 비교적 복잡하고, 그리고 중계 스테이션들은 타이밍 에러들(timing errors)을 도입할 수 있다. 또한, 정확도는 단지 대략 0.1~0.25 해리여서, LORAN 기반 시스템을 자산 추적용에 부적합하게 만든다.
종래 기술에서의 여러 단점들이 본 발명의 실시예들에 따른 시스템 및 방법에 의해서 대부분 극복된다.
실시예들에 따른 추적 시스템은: 네트워크; 상기 네트워크에 통신가능하게 결합되며, 사실상의 동일한 신호들을 송신하도록 구성된 복수의 신호 소스들; 및 상기 복수의 신호 소스들로부터 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하고, 그리고, 상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하도록 구성되고, 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 사용자 디바이스의 위치로 정의하는 RFID 태그;를 포함한다. 일부 실시예들에서, 상기 복수의 신호 소스들은, 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송신기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함한다.
실시예들에 따른 디바이스를 추적하는 방법은: 복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 송신하는 것; RFID 태그가 상기 복수의 신호 소스들로부터의 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하는 것; 상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차를 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하는 것을 포함하고, 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 상기 RFID 태그의 위치로 정의한다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 신호 소스들은, 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송긴기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함한다.
일부 실시예들에 따른 추적 디바이스는: 복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 수신하는 송수신기; 상기 송수신기와 동작가능하게 결합되고, 그리고, 상기 사실상의 동일한 신호들에서의 위상차를 식별하도록 구성되고, 또한, 상기 복수의 사실상의 동일한 신호들의 쌍들 사이에서 상기 위상차들을 정의하는 곡선들의 교차 지점을 식별하도록 구성된 위치 처리 모듈을 포함한다.
실시예들에 따른 디바이스를 추적하기 위해 유형의 기계가 판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서: 명령어들은, 복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 송신하게 하고; RFID 태그에서 상기 복수의 신호 소스들로부터의 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하게 하고; 및 상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하게 하고, 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 상기 RFID 태그의 위치로 정의한다.
종래 기술에서의 여러 단점들이 본 발명의 실시예들에 따른 시스템 및 방법에 의해서 대부분 극복되었다.
첨부한 도면들을 참조함으로써, 본 발명이 더 잘 이해될 수 있을 것이며, 본 발명의 다양한 목적들, 특징들, 및 장점들이 본 기술분야의 당업자에게 명백해질 것이다. 다른 도면들에서 동일한 부호를 이용한 것은, 유사하거나 동일한 항목들임을 표시한다.
도 1은 실시예들에 따른 예시적인 자산 추적 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 실시예들에 따른 자산 추적 시스템을 위한 예시적인 구성을 도시한다.
도 3a 내지 3c는 실시예들에 따른 자산 추적을 도시한다.
도 4는 실시예들에 따른 예시적인 스테이션 구성을 도시한다.
도 5는 실시예들의 동작을 설명하는 흐름도이다.
본 발명 및 본 발명의 다양한 특징들 및 유리한 세부 사항들은, 첨부한 도면들에 도시되고 또한 다음 설명에서 구체화된 예시적인, 따라서 비제한적인 실시예들을 참조하여, 더욱 상세하게 설명된다. 이미 알려진 프로그래밍 기술들, 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어, 운영체제들 및 프로토콜들의 설명들은, 상세한 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 하기 위해 생략될 수 있다. 바람직한 실시예들을 명시하고 있지만, 상세한 설명과 특정의 실시예들은 단지 예시로 제공된 것이고 제한하기 위한 것이 아니라고 이해되어야 한다. 기본적인 발명 개념의 사상 및/또는 범위 내의 다양한 치환들, 수정들, 추가들 및/또는 재배치들이 본 기술분야의 당업자들에게 본 발명으로부터 명백하게 될 것이다.
여기에서 사용된 바와 같은, 용어들 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "갖는다(has)", "갖는(having)" 또는 그의 임의의 다른 변형들은, '비배타적 포함'을 포괄한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 요소(element)들의 리스트를 포함하는 프로세스, 제품(product), 물품(article), 또는 장치는, 반드시 그 요소들만으로 제한되는 것은 아니며, 오히려, 명시적으로 리스트되지 않은 또는 상기한 프로세스, 제품, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 요소들을 포함할 수 있다. 더욱, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"은 '포괄적인 또는'을 의미하고 '배타적인 또는'을 의미하지 않는다. 예를 들면, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나를 만족한다: A가 참(또는, 존재)이고 B는 거짓(또는, 부존재), A는 거짓(또는, 부존재)이고 B가 참(또는, 존재), 그리고, A와 B가 모두 참(또는, 존재).
추가적으로, 여기에서 제시된 임의의 실시예들 또는 도시들은, 어떤 경우에도, 그것들과 함께 사용되는 어떤 용어 또는 용어들에 대한 제한, 한정, 또는 명시적인 정의로 간주되어서는 안된다. 대신에 이러한 실시예들 또는 도시들은, 하나의 특정한 실시예에 대하여 설명된 것으로서 그리고 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자들은, 이러한 실시예들 또는 도시들과 함께 사용되는 임의의 용어 또는 용어들이 실시예들의 구현들 또는 개조들뿐만 아니라 다른 실시예들을 포괄하고, 이들은 본 명세서에서 실시예와 함께 또는 다른 곳에서 제공되거나 제공되지 않을 수 있으며, 모든 이러한 실시예들은 그 용어 또는 용어들의 범위 내에 포함된다는 것을 인식할 것이다. 이러한 비제한적 예시들 및 도시들은, 제한하는 것은 아니지만, "예를 들면", "예컨대", "예시로", "일 실시예에서" 등을 포함한다.
이하에서 상세하게 설명되는 것과 같이, 자산 추적 시스템에서의 무선 노드들의 위치를 찾아내기 위한 시스템 및 방법은, 동일한 신호들을 송신하는 3개의 무선 소스들로부터의 거리차를 측정한다. 임의의 2개의 무선 소스들로부터의 동일한 거리차들을 갖는 위치들은 쌍곡선들(hyperbolas)을 정의한다. 쌍곡선들의 교차점은 무선 노드들의 위치를 나타낸다. 바람직하게, 여기에 개시된 실시예들은, 다중 안테나들을 위한 저비용의 정확한 신호 소스; 및, 다중 심볼 변조 및 고주파 캐리어 신호로 검출하기가 비교적 쉬운, 심볼(symbol) 차들에 기초하여 정확한 타이밍 차 복구(retrieval)를 제공한다. 따라서, 실시예들은 사무실, 창고 또는 가게와 같은 비교적 소규모 환경에서, 저비용의 RFID 구현을 제공한다.
도면으로 돌아가서 특히, 도 1을 주목하면, 실시예들에 따른 자산 추적 시스템(100)을 설명하는 다이어그램이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 하나 이상의 RFID 태그들(102)을 포함한다. RFID 태그들(102)은 무선 주파수 수신기들 및/또는 송신기들을 포함할 수 있다. 이하에서 상세히 설명되는 것과 같이, RFID 태그들(102)은, 안테나들(104a, 104b, 104c)과 결합된 하나 이상의 송신기들로부터 무선 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 신호들의 타이밍에 기초하여, RFID 태그들(102)은 그들의 위치들을 결정할 수 있다. 전형적으로, 안테나들(104a, 104b, 104c)을 포함하는 시스템(100)은 공장 또는 창고 또는 회사 또는 다른 캠퍼스와 같은 비교적 소규모 지리적 영역 내에 구현된다.
RFID 태그들(102) 및/또는 안테나들(104a, 104b, 104c)과 관련된 컨트롤러들(도시하지 않음)은, 하나 이상의 네트워크들(106)을 통해 하나 이상의 컴퓨터들(108)과 추가로 통신할 수 있다. 하나 이상의 네트워크들(106)은, 인터넷 또는 국지 또는 광역 네트워크들 또는 공용 또는 사설 인트라넷들과 같은 임의의 유선 또는 무선 네트워크로서 구현될 수 있다. 컴퓨터(108)는, 랩탑, 태블릿, 또는 데스크탑 컴퓨터, 서버, 또는 휴대폰 또는 스마트폰과 같은 임의의 적절한 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 일부 실시예들에서, RFID 태그들(102)은 그들의 위치들 및/또는 다른 정보를 컴퓨터(108)로 송신할 수 있다. 이어서, 컴퓨터(108)는 RFID 태그의 위치를 사용자에게 송신할 수 있다.
실시예들을 이용하기 위한 하드웨어 구조가 도 2에 더욱 상세하게 설명된다. 특히, 도 2는, 예시적인 구조를 도시하며, 네트워크(106)에 양방향성으로 결합될 수 있는 RFID 태그(102), 및 네트워크(106)에 양방향성으로 결합될 수 있는 컴퓨터(108)와 같은 모니터링 디바이스를 포함한다. 컴퓨터(108)는, 중앙 처리 유닛(CPU)(206), 읽기 전용 메모리(ROM)(208), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(210), 하드 드라이브(HD) 또는 저장 메모리(212), 입출력 디바이스(들)(I/O)(214), 및 네트워크 인터페이스(들)(NIC)을 포함할 수 있다. I/O 디바이스(214)는 키보드, 모니터, 프린터, 전자 포인팅 장치(예를 들면, 마우스, 트랙볼, 등) 등을 포함할 수 있다.
RFID 태그(102)는, 마이크로컨트롤러(201), ROM(202), RAM(203), NIC(204), 및 송수신기(205)를 포함할 수 있다. 컴퓨터(108)와 RFID 태그들(102)의 각각은, 데이터 처리 시스템의 일례일 수 있다. ROM(202 및 208), RAM(203 및 210), 및 HD(212)는, MCU(201) 또는 CPU(206)에 의해 판독될 수 있는 매체를 포함한다. 그리하여, 이러한 타입들의 메모리들 각각은, 데이터 처리 시스템이 판독가능한 저장 매체를 포함한다. 이 메모리들은 컴퓨터 또는 모바일 디바이스의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
여기에 개시된 방법들은, ROM(202 및 208), RAM(203 및 210), 및 HD(212) 내에 상주할 수 있는 적절한 소프트웨어 코드로써 구현될 수 있다. 그러한 타입의 메모리들 외에도, 본 발명의 일 실시예의 명령어들은, USB 드라이브와 같은, 다른 데이터 처리 시스템이 판독가능한 저장 매체를 갖는 데이터 저장 디바이스에 수용될 수 있다. 대안적으로, 명령어들은, DASD 어레이, 자기 테이프, 플로피 디스켓, 광학 저장 디바이스, 또는 다른 적절한 데이터 처리 시스템이 판독가능한 저장 매체 또는 저장 디바이스에, 소프트웨어 코드 요소들로서 저장될 수 있다.
RFID 태그(102)와 컴퓨터(108) 사이의 통신들은, 전자적, 광학적, 무선 주파수, 또는 다른 신호들을 이용하여 이루어질 수 있다. 사용자(인간)가 컴퓨터(108)를 사용중일 때에는, 컴퓨터(108)는 사용자에게 통신을 보낼 때에 신호들을 인간이 이해가능한 형태로 변환할 수 있으며, 인간으로부터의 입력을 컴퓨터(108) 또는 RFID 태그(102)에 의해 이용될 수 있는 적절한 전자, 광학, 무선 주파수, 또는 다른 신호들로 변환할 수 있다. 전형적으로, RFID 태그(102)는 마이크로컨트롤러를 구비한, 비교적 간단하고, 작고, 저렴한, 단독 디바이스로서 구현된다.
이하에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, RFID 태그(102)의 송수신기(205)는 안테나들(104a ~ 104c)로부터 신호들을 수신한다. 이들로부터, 위치 처리 모듈(207)인 송수신기(205) 및 MCU(201) 중 어느 하나가 모바일 스테이션(mobile station)(102)의 위치를 도출한다. 그리고, RFID 태그(102)는 네트워크 인터페이스(204)를 이용하여 컴퓨터(108)에 태그의 위치를 송신한다.
실시예들의 동작이 도 3a ~ 도 3c에 개략적으로 도시되었다. 도 3a에는 안테나들(104a 및 104b), 무선 노드 또는 디바이스(102)가 도시되어 있다. 안테나(104a)가 모바일 디바이스(102)에 신호(302)를 송신하는 동안에, 안테나(104b)도 모바일 디바이스(102)에 신호(304)를 송신한다. 일부 실시예들에서, 신호들은 다중 심볼 신호들이다. 일부 실시예들에서, 신호들은, 예를 들면, 16 심볼 O-QPSK 신호들이다.
안테나(104a)로부터의 신호(302)가 거리((tr-ttA)*C)를 이동하는 동안에, 안테나(104b)로부터의 신호(304)는 거리((tr-ttB)*C)를 이동하며, 여기서, C는 광속이고, tr은 송신들이 수신된 시간이고, ttA 및 ttB는 신호들이 각각의 안테나들로부터 송신된 시간들이다. 심볼들은 위상차(ttA-ttB)를 가지면서 모바일 디바이스에서 수신될 것이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 위상차(ttA-ttB) 또는 심볼들 사이의 시간차는 거리((ttA-ttB)*C)를 정의하고, 이는 쌍곡선(306)을 나타낸다. 즉, 쌍곡선(306)은 2개의 안테나들 사이의 거리가 (ttA-ttB)*C인 지점들의 궤적을 정의한다.
일부 어플리케이션들에서는 2개의 안테나들이 RFID 태그의 위치를 제공하기에 충분할지라도, 다른 어플리케이션에서는 3개의 안테나들이 제공될 수 있으며, 그 결과로 생기는 3개의 쌍곡선들의 교차점이 유일한 지점을 특정할 수 있다. 이는, 도 3c에 더욱 상세하게 설명된다. 도면에는, 안테나들(104a, 104b, 및 104c) 및 RFID 태그(102)가 도시되었다. 안테나(104a)와 안테나(104c)로부터의 신호들 사이의 시간차는 쌍곡선(310)을 정의하고; 안테나(104a)와 안테나(104b)로부터의 신호들 사이의 시간차는 쌍곡선(306)을 정의하고; 안테나(104b)와 안테나(104c)로부터의 신호들 사이의 시간차는 쌍곡선(308)을 정의한다. 3개의 쌍곡선들은 위치(312)에서 교차한다.
이해할 수 있는 바와 같이, 일부 실시예들은 각각 자체 송신기를 구비한 서로다른 안테나들을 채용하고 있지만, 일부 사례들에서는 서로 다른 송신기들이 이용되면 동일한 신호들을 달성하는 것은 어려울 수 있다. 그래서, 일부 환경들에서는, 단일 송신기와 다중 동일 안테나들을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 그러한 구성은 도 4에 도시되어 있다. 3개의 독립적인 송신기들을 포함하는 3개의 독립적인 신호 소스들 대신에, 신호 소스들은, 송수신기로부터의 신호들을 송신하기 위해 결합된 동일한 안테나들(402a, 402b, 402c)를 갖는 단일 송신기 또는 송수신기(205)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 안테나들(402a, 402b, 402c)은 동일한 길이(l)의 케이블을 통해 결합된다. 이는, 모든 신호 소스들에 대해 동일한 신호 위상을 보장한다. 이 경우, 신호 온/오프 타이밍은 소스 안테나를 식별하는 데에 이용된다.
이제, 도 5를 보면, 실시예들에 따른 동작을 설명하는 흐름도(500)가 도시되어 있다. 시스템(100)(도 1)이 활성화되면, RFID 태그(102)는 안테나(104a ~ 104c)로부터 위치 신호들을 수신할 수 있다(단계 502). RFID 태그(102)는 신호들 사이의 시간차를 식별한다(단계 504). 일부 실시예들에서, 이는 온보드 MCU(201)(도 2) 대신에 수신기에 의해 수행될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 신호들 사이의 시간차들은 쌍곡선을 정의한다. 그리고, 모바일 디바이스는 쌍곡선들의 교차하는 위치를 식별한다(단계 506). 마지막으로, RFID 태그(102)의 위치가 표시될 수 있거나 다른 방법으로는 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들면, 위치는 컴퓨터(108)(도 1)에 송신될 수 있다.
비록 상술한 설명이 특정 실시예들을 서술하고 있지만, 여기에 개시된 실시예들의 세부사항들의 수많은 변화들 및 추가적인 실시예들은 명백할 것이며 본 서술에 관한 기술 분야의 당업자에 의하여 이루어질 수 있다. 이러한 관계에 있어서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 모든 그러한 수정들은 본 발명의 범위 내에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들 및 그의 법적 균등물에 의해 결정되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 추적 시스템으로서:
    네트워크;
    상기 네트워크에 통신가능하게 결합되며, 사실상의 동일한 신호들을 송신하도록 구성된 복수의 신호 소스들; 및
    상기 복수의 신호 소스들로부터 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하고, 그리고, 상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하도록 구성되고, 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 사용자 디바이스의 위치로 정의하는 RFID 태그;를 포함하는, 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은, 복수의 송신기들 및 대응하는 복수의 안테나들을 포함하는, 추적 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은, 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송신기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함하는, 추적 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사실상의 동일한 신호들은 O-QPSK 신호들인, 추적 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그의 위치 표시를 수신하도록 구성된 모니터링 디바이스를 더 포함하는, 추적 시스템.
  6. 디바이스를 추적하는 방법으로서:
    복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 송신하는 것;
    RFID 태그가 상기 복수의 신호 소스들로부터의 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하는 것;
    상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차를 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하는 것을 포함하고,
    3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 상기 RFID 태그의 위치로 정의하는, 디바이스 추적 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은 복수의 송신기들 및 대응하는 복수의 안테나들을 포함하는, 디바이스 추적 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은, 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송긴기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함하는, 디바이스 추적 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 사실상의 동일한 신호들은 O-QPSK 신호들인, 디바이스 추적 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그의 위치 표시를 수신하도록 구성된 모니터링 디바이스를 더 포함하는, 디바이스 추적 방법.
  11. 추적 디바이스로서:
    복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 수신하는 송수신기;
    상기 송수신기와 동작가능하게 결합되고, 그리고, 상기 사실상의 동일한 신호들에서의 위상차를 식별하도록 구성되고, 또한, 상기 복수의 사실상의 동일한 신호들의 쌍들 사이에서 상기 위상차들을 정의하는 곡선들의 교차 지점을 식별하도록 구성된 위치 처리 모듈을 포함하는, 추적 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 교차 지점의 위치를 모니터링 디바이스에 통신하기 위한 네트워크 인터페이스를 더 포함하는, 추적 디바이스.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 사실상의 동일한 신호들은 O-QPSK 신호들인, 추적 디바이스.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 곡선들은 쌍곡선 곡선들인, 추적 디바이스.
  15. 디바이스를 추적하기 위해 유형의 기계가 판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서:
    상기 명령어들은,
    복수의 신호 소스들로부터 복수의 사실상의 동일한 신호들을 송신하게 하고;
    RFID 태그에서 상기 복수의 신호 소스들로부터의 상기 사실상의 동일한 신호들을 수신하게 하고; 및
    상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하게 하고,
    3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 상기 RFID 태그의 위치로 정의하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은 복수의 송신기들 및 대응하는 복수의 안테나들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 신호 소스들은 단일 송신기 및 사실상의 동일 길이의 케이블들에 의해 상기 단일 송신기에 결합된 소정의 복수의 사실상의 동일한 안테나들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 사실상의 동일한 신호들은 O-QPSK 신호들인, 컴퓨터 프로그램 제품.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 RFID 태그로부터 상기 RFID 태그의 위치 표시를 수신하도록 구성된 모니터링 디바이스를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  20. 디바이스를 추적하기 위해 유형의 기계가 판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서:
    상기 명령어들은,
    RFID 태그에서 복수의 신호 소스들로부터의 복수의 사실상의 동일한 신호들을 수신하게 하고, 그리고
    상기 사실상의 동일한 신호들 사이의 위상차들을 정의하는 쌍곡선 곡선들로부터 교차 지점들을 결정하게 하고 - 3개의 쌍곡선 곡선들의 교차 지점을 사용자 디바이스의 위치로 정의하고 - ;
    상기 복수의 신호 소스들은 동일 길이 케이블들을 통해 단일 송신기에 결합된 복수의 안테나들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10754004B2 (en) * 2015-03-25 2020-08-25 International Business Machines Corporation Methods and apparatus for localizing a source of a set of radio signals
WO2017204087A1 (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 株式会社村田製作所 位置検知システムおよび位置検知方法
TWI650572B (zh) * 2018-01-04 2019-02-11 英屬維京群島商飛思捷投資股份有限公司 無線定位系統及方法
JP7107762B2 (ja) * 2018-06-20 2022-07-27 東芝テック株式会社 通信装置、通信方法及びプログラム
DE102021101180A1 (de) * 2021-01-21 2022-07-21 Sick Ag Sicherheitssystem

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1399341A (en) * 1971-03-04 1975-07-02 Univ North Wales Hyperbolic navigation equipment
DE4220895A1 (de) * 1992-06-25 1994-01-05 Telefunken Systemtechnik Verfahren zur Ortsbestimmung von Luftfahrzeugen durch eine Bodenstelle und Bodenstelle zum Ausführen des Verfahrens
US5987329A (en) * 1997-07-30 1999-11-16 Ericsson Inc System and method for mobile telephone location measurement using a hybrid technique
US6567486B1 (en) * 1999-07-26 2003-05-20 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for finding location of a mobile unit
US6958677B1 (en) * 2000-03-31 2005-10-25 Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. Object location monitoring system
JP2002296335A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Locus Corp 移動端末機の位置特定システム
US7962162B2 (en) * 2001-08-07 2011-06-14 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Simulcasting OFDM system having mobile station location identification
US7577122B1 (en) * 2002-06-18 2009-08-18 Richard Douglas Schultz Method for minimizing receive packet processing for a personal computer implementation of a wireless local area network adapter
US7030761B2 (en) * 2004-03-16 2006-04-18 Symbol Technologies Multi-resolution object location system and method
ITRM20040249A1 (it) * 2004-05-17 2004-08-17 Univ Roma Sistema di sorveglianza ad alta precisione mediante multilaterazione dei segnali ssr.
US7242303B2 (en) * 2005-03-04 2007-07-10 Cisco Technology, Inc. Navigation and coordination during emergencies
US7132981B1 (en) * 2005-06-06 2006-11-07 Harris Corporation Method of locating object using phase differences among multiple frequency beacons transmitted from spaced apart transmitter sites
US7768392B1 (en) * 2007-03-30 2010-08-03 Savi Technology, Inc. Received signal strength location determination of low frequency tags
GB2448715A (en) * 2007-04-24 2008-10-29 Eads Defence And Security Systems Ltd Wireless asset tracking system
US8331953B2 (en) * 2007-05-01 2012-12-11 Andrew Llc System and method for estimating the location of a mobile device
US9035762B2 (en) * 2008-12-01 2015-05-19 Keysight Technologies, Inc. Method and system for locating signal emitters using cross-correlation of received signal strengths
FR2944109A1 (fr) * 2009-04-06 2010-10-08 Inside Contactless Localisation d'un objet portatif emettant un champ e ou h a l'interieur d'une aire de travail et de detection d'impact
KR100979623B1 (ko) * 2009-05-27 2010-09-01 서울대학교산학협력단 복수의 안테나를 포함한 무선 통신 장치 기반 위치 확인 시스템 및 방법
WO2011003104A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Maxlinear, Inc. Methods and systems for location estimation
US8134990B2 (en) * 2009-12-14 2012-03-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Defining adaptive detection thresholds
US20110173055A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Saugatuck Media Llc System and methods for advertising on a mobile electronic device
US8224349B2 (en) * 2010-02-25 2012-07-17 At&T Mobility Ii Llc Timed fingerprint locating in wireless networks
WO2012129730A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and arrangements for estimating timing offset differences in a cellular network
CN102711044B (zh) * 2012-06-26 2016-10-12 上海乾视通信技术有限公司 定位方法、设备及系统
US9766322B2 (en) * 2013-03-14 2017-09-19 Ensco, Inc. Geolocation with radio-frequency ranging

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