KR20160084518A - 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법과 정규화 시스템을 이용한 단말기 위치측정시스템 및 그 방법 - Google Patents

무선신호 정규화 시스템 및 그 방법과 정규화 시스템을 이용한 단말기 위치측정시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선신호 발신장치에서 발신되는 무선신호를 정규화하는 시스템과 그 방법 그리고 단말기 위치측정시스템과 그 방법에 관한 것으로, 특히 단말기에 탑재된 모션센서와 연동하여 불안정한 무선신호를 정규화하고 이를 이용해 위치를 측정하는 시스템과 방법에 관한 것이다.

Description

무선신호 정규화 시스템 및 그 방법과 정규화 시스템을 이용한 단말기 위치측정시스템 및 그 방법{A System and Method for stabilizing a wireless signal and a System and Method for positioning a Mobile Terminal}
본 발명은 무선신호 발신장치에서 발신되는 무선신호를 정규화하는 시스템과 그 방법 그리고 단말기 위치측정시스템과 그 방법에 관한 것으로, 특히 스마트폰, 스마트로봇 등 스마트디바이스에 탑재된 모션센서와 연동하여 불안정한 무선신호를 정규화하고 이를 이용해 위치를 측정하는 시스템과 방법에 관한 것이다.
스마트폰, 스마트로봇 등과 같은 스마트디바이스(이하, 단말기라 함)의 대중화로 인해, 단말기를 이용해 위치를 측정하여 실내위치안내 그리고 스마트로봇의 지점간 이동 등 각종 서비스를 제공하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같은 시도는 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘, 와이파이, 블루투스, 지그비와 같은 무선신호를 발신하는 무선신호송출기(이하, 송출기라 함)에 발신되는 무선신호를 단말기가 수신하여 신호세기를 바탕으로 단말기의 위치를 측정하는 방식으로 이루어지고 있다.
지금까지 위치를 측정하는 방법은 삼각측량/삼변측량 그리고 무선 핑거프린트 방식이 사용되었다. 그러나, 송출기에서 발신되는 무선신호는 다른 전파, 온도, 습도, 물체, 사람 등 수많은 요소에 의해 그 값이 동일한 지점에서도 시시각각 변할 정도로 불안정하다. 따라서, 불안정한 무선신호를 바탕으로 위치를 측정하게 되면, 단말기가 동일 지점에 있더라도, 단말기가 수신하는 송출기의 무선신호가 시시각각 변화기 때문에, 마치 단말기의 위치가 변경된 것으로 나타나는 경우가 발생하게 된다. 이런 신뢰성의 문제는 지금까지 무선신호를 이용하여 단말기의 위치를 측정하고자 하는 시도에 중대한 결점이라 할 수 있다. 따라서, 불안정한 무선신호를 신뢰할 수 있는 안정적 무선신호로 정규화하는 과정이 반드시 필요하며, 본 발명은 이와 같은 맥락에서 출발하였다.
[선행특허문헌]
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0119333호 "위치 정확도 향상을 위한 위치 측위 방법 및 그 장치"
앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 송출기의 무선신호의 신호세기와 단말기의 모션센서의 출력값을 상호 연동시켜 불안정한 무선신호를 안정화할 수 있는 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 일정시간 동안 발신된 송출기의 다수개의 무선신호를 평균하여 안정된 무선신호를 산출할 수 있는 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 모션센서의 출력값이 정해진 무선신호의 신호세기의 최대 변동폭 범위 내로 제한하고 해당 모션센서의 출력값을 이전 무선신호의 신호세기의 평균값에서 가감하여 현재의 무선신호의 신호세기를 규정함으로서 불안정한 무선신호를 안정화할 수 있는 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 위 안정화된 무선신호의 신호세기를 이용하여 단말기의 위치의 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 단말기 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단말기상에 나타나는 무선신호를 송출하는 송출기 가운데 신호세기 순으로 소정 개수의 송출기를 선정하고 이들 송출기의 무선신호 가운데 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 송출기를 기준으로 나머지 송출기 사이에서의 단위 위치를 연산하고 이들 다수의 단위 위치를 종합하여 최종 위치를 선정함으로서 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 단말기 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 현재 무선신호를 송출한 송출기와, 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 소정의 거리 임계값보다 큰 경우에는 해당 송출기의 위치측정과정에서 배제하여 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 단말기 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 가장 강한 무선신호를 송출하는 송출기와 나머지 송출기의 무선신호세기의 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 가장 강한 무선신호를 송출하는 송출기에 인접해 위치하는 것으로 판단함으로 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 단말기 측위 시스템과 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 무선신호를 송출하는 다수의 송출기와, 상기 각각의 송출기로부터 발신되는 무선신호를 수신하는 단말기를 포함하며, 상기 단말기는 송출기의 무선신호를 수신하는 수신부와, 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 모션센서와, 상기 모션센서의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 신호세기 결정부를 포함하는 무선신호 정규화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 상기 무선신호 정규화부는 송출기별로 상기 신호세기결정부에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 저장하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 리스트관리부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 무선신호 정규화부는 상기 리스트관리부의 큐에 저장된 신호세기의 평균값을 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 정규신호세기 산출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은,상기 모션감지신호 출력값이 정의된 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭이 모션센서 출력값이 되는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 신호세기 결정부는 동일한 송출기로부터 수신한 무선신호의 현재 신호세기와 이전 신호세기 차이값이 모션감지신호 출력값보다 작은 경우에는 현재 신호세기로 변경없이 사용하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 신호세기 결정부는 동일한 송출기로부터 수신된 무선신호의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하고 반면에 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체하여 상기 리스트관리부가 큐에 입력하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 리스트관리부는 큐에 입력된 신호세기의 갯수가 정해진 갯수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하고, 상기 정규신호세기 산출부는 정해진 갯수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 정규신호세기 산출부에서 출력된 신호세기를 이용해 단말기의 위치를 측정하는 위치측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 위치측정부는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는 송출기 리스트결정부와, 송출기 리스트결정부에 의해 정해진 송출기 리스트상의 송출기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 단말기의 위치를 결정하는 최종위치 결정부를 포함하는 단말기 측위 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기에 바탕하여 최강 송출기와 차강 송출기 사이에서 단말기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산부를 포함하고, 상기 단위 위치 연산부는 동일한 과정을 최강 송출기와 나머지 차강 송출기에 대해서도 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정부는 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 상기 송출기리스트의 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정부는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 무선신호를 송출하는 다수의 송출기로부터 발신되는 무선신호를 단말기가 수신하는 수신단계와, 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 단말기의 모션센서로부터 출력값을 계측하는 모션센서 출력값 계측단계와, 모션센서의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 신호세기 결정단계를 포함하는 무선신호를 정규화하는 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 송출기별로 상기 신호세기결정단계에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 입력하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 리스트관리단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 리스트관리단계를 통해 큐에 입력된 신호세기의 평균값을 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 신호세기 평균단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 신호세기 결정단계는 동일한 송출기로부터 수신한 무선신호의 현재 신호세기와 이전 신호세기 차이값이 모션감지신호 출력값보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 입력신호로 사용하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 신호세기 결정단계는 각각의 송출기로부터 수신된 무선신호의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰지 여부를 판단하는 신호세기판단단계와, 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하는 신호세기증가단계와 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체하는 신호세기감소단계를 포함하고, 상기 리스트관리단계를 통해 대체된 신호세기가 큐에 입력되는 것을 특징으로 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 모션센서출력값 계측단계는 상기 모션센서 출력값이 정의된 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭을 모션센서 출력값으로 하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 정규신호세기 산출부에서 출력된 신호세기를 이용해 단말기의 위치를 측정하는 위치측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 위치측정단계는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는 송출기 리스트결정단계와, 송출기 리스트결정단계에 의해 정해진 송출기 리스트상의 송출기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 단말기의 위치를 결정하는 최종위치 결정단계를 포함하는 단말기 측위 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정단계는 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기에 바탕하여 최강 송출기와 차강 송출기 사이에서 단말기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산단계를 포함하고, 상기 단위 위치 연산단계는 동일한 과정을 최강 송출기와 나머지 차강 송출기에 대해서도 반복적으로 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정단계는 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정단계는 상기 송출기리스트의 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 송출기리스트결정단계는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하는 송출기 배제단계를 포함하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법에 관한 것이다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명의 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법은, 송출기의 무선신호의 신호세기와 단말기의 모션센서의 출력값을 상호 연동시켜 불안정한 무선신호를 안정화할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법은 일정시간 동안 발신된 송출기의 다수개의 무선신호를 평균하여 안정된 무선신호를 산출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 무선신호 정규화 시스템 및 그 방법은, 모션센서의 출력값이 정해진 무선신호의 신호세기의 최대 변동폭 범위 내로 제한하고 해당 모션센서의 출력값을 이전 무선신호의 신호세기의 평균값에서 가감하여 현재의 무선신호의 신호세기를 규정함으로서 불안정한 무선신호를 안정화할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명의 단말기 측위 시스템 및 그 방법은, 위 안정화된 무선신호의 신호세기를 이용하여 단말기의 위치의 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 단말기 측위 시스템 및 그 방법은, 단말기상에 나타나는 무선신호를 송출하는 송출기 가운데 신호세기 순으로 소정 개수의 송출기를 선정하고 이들 송출기의 무선신호 가운데 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 송출기를 기준으로 나머지 송출기 사이에서의 단위 위치를 연산하고 이들 다수의 단위 위치를 종합하여 최종 위치를 선정함으로서 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명의 단말기 측위 시스템 및 그 방법은, 현재 무선신호를 송출한 송출기와, 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 소정의 거리 임계값보다 큰 경우에는 해당 송출기의 위치측정과정에서 배제하여 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 단말기 측위 시스템 및 그 방법은, 가장 강한 무선신호를 송출하는 송출기와 나머지 송출기의 무선신호세기의 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 가장 강한 무선신호를 송출하는 송출기에 인접해 위치하는 것으로 판단함으로 위치측정의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 시스템, 단말기 측위 시스템과 그 방법을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 시스템의 블럭도.
도 3은 도 2에 도시된 무선신호 정규화부의 블럭도.
도 4는 도 2에 도시된 무선신호 정규화부에 의해 무선신호 신호세기가 입력된 큐를 도시하는 도면.
도 5는 도 2에 도시된 위치측정부의 블럭도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 방법 및 이를 이용한 측위방법을 도시하는 흐름도.
도 7은 도 6에 도시된 무선신호 정규화단계의 흐름도.
도 8은 도 7에 도시된 신호세기 결정단계의 흐름도.
도 9는 도 6에 도시된 위치측정단계의 흐름도.
도 10은 도 9에 도시된 송출기 리스트 결정단계의 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기 위치측정방법의 사용상태를 나타내는 도면.
도 12는 도 11의 A부분의 확대도.
출원인은 앞서 본 실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선신호 정규화 시스템, 단말기 측위 시스템과 그 방법을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선정규화 시스템은 무선신호를 송출하는 다수의 송출기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)와 이들로부터 무선신호를 수신하고 신호세기를 계측하여 위치를 측정하는 단말기(1)를 포함한다.
앞서 본 바와 같이, 상기 송출기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)는 BLE(Bluetooth Low Energy) 비콘, 와이파이, 블루투스, 지그비와 같은 무선신호를 발신하는 장치를 포함하며, 사용자의 단말기와의 상호작용을 통해 단말기의 위치를 측정할 필요가 있는 공간에 소정의 설계안에 따라 일정 간격마다 다수개가 배치된 도 1은 4개의 송출기가 4 지점에 설치되고, 그 지점들 사이에 단말기(1)가 위치하고 있다.
상기 송출기는 무선신호를 주기적으로 발신하는데 예컨대 1초에 2~4번 정도 발신하도록 설정할 수 있으며, 배터리 수명을 고려하여 적정하게 설정할 수 있다.
상기 단말기(1)는 상기 송출기에서 송출되는 무선신호를 수신하여 그 신호세기를 계측한다. 따라서, 단말기는 무선신호를 수신하고 계측할 수 있는 수단을 탑재하고 있어야 하며, 스마트폰, 스마트로봇을 예를 들 수 있다. 또한, 상기 단말기(1)는 움직임을 감지하는 모션센서를 탑재하고 있으며, 상기 모션센서는 움직임시 이에 상응하는 모션감지신호를 출력하게 된다.
상기 단말기(1)는 수신한 무선신호를 정규화하는 무선신호 정규화부(10)와 정규화된 무선신호를 바탕으로 단말기의 위치를 측정하는 위치측정부(20)를 포함한다.
상기 송출기가 발신하는 무선신호는 그 세기가 다른 전파, 온도, 습도, 물체, 사람 등 수많은 요소에 의해 그 값이 동일한 지점에서도 시시각각 변할 정도로 불안정하다. 따라서, 수신된 무선신호의 세기를 처리없이 그대로 위치측정에 사용하게 되면 위치 측정의 신뢰성이 낮아질 수 밖에 없다. 상기 무선신호 정규화부(10)는 수신된 각 송출기의 무선신호 세기를 정규화하는 역할을 수행하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 수신부(11), 신호세기결정부(12), 모션센서(13), 출력값보정부(14), 리스트관리부(15), 정규신호세기 산출부(16)를 포함한다.
상기 수신부(11)는 각각의 송출기가 송출하는 무선신호를 수신하여 아래 신호세기결정부(12)에 전달한다.
상기 신호세기결정부(12)는 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 모션센서(13)의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정한다. 여기서, 단말기의 모션센서는 단말기의 움직임시 이에 상응하는 감지신호(이하, 모션감지신호)를 발생시키게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단말기(1)가 위치하는 공간에 설치된 다수의 송출기(B1, B2, B3,,,,,,, Bn)는 무선신호를 송출하고, 단말기(1)는 무선신호를 수신하여 그 세기를 계측한다. 이론상으로는 단말기에 나타나는 무선신호 세기는 단말기(1)에 가까운 송출기일수록 크다고 할 수 있지만, 앞서 본 바와 같이, 무선신호는 여러가지 요소에 의해 불안정하므로, 가장 가까운 송출기가 가장 먼 송출기보다 작은 신호세기를 보여줄 수도 있다. 이와 같은 신호세기에 바탕하여 위치를 측정하게 되면, 단말기가 가장 가까운 송출기가 아니라 가장 먼 송출기 근처에 위치하는 것으로 확인될 수 있게 된다. 즉, 도 1의 경우, 단말기(1)은 신호세기를 B1>B2>B3>B4 순으로 계측하여야 하지만, 무선신호의 불안정성으로 인해 단말기가 계측하는 신호세기가 송출기 B1보다 송출기 B4가 더 큰 것으로 계측되는 경우가 빈번히 발생하고, 이를 바탕으로 위치를 측정하면 단말기(1)가 송출기 B4에 가까이 위치하는 것으로 표현할 수 있다. 이는 단말기의 위치측정의 오류에 해당한다. 이와 같은 이유로 무선신호를 안정적으로 변환하는 정규화 과정이 요구된다.
상기 신호세기결정부(12)는 상기 모션감지신호 출력값이 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭이 모션센서(13)의 모션감지신호 출력값 D가 되도록 한다.상기 최대 변동폭 C는 단말기가 이동할 때 물리적으로 계측할 수 있는 동일한 송출기의 이전 신호세기와 그 다음 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미하며 사용자가 설정할 수 있다. 예컨대, 단말기가 송출기 B1에서 B4로 접근하게 되면, 단말기가 수신하는 송출기 B1의 무선신호 세기는 작아지고 송출기 B4의 무선신호 세기는 커지게 되는데, 위와 같은 단말기 (1)의 이동으로 인해 발생할 수 있는 신호세기의 변동폭은 물리적으로 가능한 범위가 있다. 따라서 물리적으로 가능한 가능한 최대폭을 넘어서는 갑작스런 신호세기의 변동은 무선신호의 불안정성을 의미한다. 또한, 모션감지신호의 출력값은 어떤 형태로든 단말기가 움직일 때 발생하게 되는데, 제자리에서 단말기를 빠른 속도로 흔들게 되면, 큰 출력값이 발생하게 되며, 이를 그대로 신호세기에 반영하면 단말기의 위치변화가 없음에도 불구하고 마치 위치가 변동한 것으로 나타나게 된다. 이와 같은 오류를 방지하기 위하여, 모션센서의 출력값을 최대 변동폭 C의 범위 이내로 제한한다. 따라서, 모션센서의 출력값이 최대변동폭 이상이 되면, 모션센서의 모션감지신호 출력값 D를 최대 변동폭 C로 하고, 그렇지 않은 경우에는 실제 출력값을 사용하게 된다. 또한, 단말기에서 수신한 송출기의 무선신호를 그대로 사용하게 되면, 무선신호의 세기가 같은 장소에서도 시시각각 변하는 불안정성이 있으므로, 단말기가 움직이면 모션센서가 움직임의 정도를 모션감지신호로 출력하기 때문에, 모션감지신호를 송출기의 무선신호와 연동시키면 단말기기 이동하지 아니한 경우에는 송출기의 무선신호의 변동이 있다 하더라도 모션감지신호의 출력값이 없거나 작기 때문에 불안정한 무선신호를 사용함으로서 발생할 수 있는 위치측위의 오류를 방지할 수 있다. 나아가, 앞서 본 모션센서의 출력값 D를 최대변동폭C 이내로 제한함으로서 모션센서의 출력값에 의존함으로서 발생할 수 있는 오류도 방지할 수 있다.
이어서, 상기 신호세기 결정부(12)는 동일한 송출기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값 E이 모션감지신호 출력값 D보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 입력신호로 변경없이 사용한다. 이는 차이값 E가 모션감지신호 출력값 D보다 작다면, 단말기가 모션센서가 감지한 움직임의 범위내에서 움직였다는 것을 의미하므로, 현재 신호세기를 그대로 사용하게 된다. 그러나, 신호세기의 차이값 E가 모션감지신호 출력값 D보다 큰 경우에는 아래와 같은 현재 신호세기가 결정된다.
상기 신호세기 결정부(12)는 동일한 송출기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하고 동일한 송출기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체한다.
상기 출력값 보정부(14)는 모션센서(13)의 출력값에 소정의 상수를 곱하거나 소정의 함수식을 사용하여 변환함으로서 송출기의 무선신호세기와 차원을 맞추어 주기 위함이며, 실험적으로 또는 경험적인 수식이 적용될 수 있다.
상기 리스트관리부(15)는 상기 신호세기 결정부에서 결정된 무선신호를 도 4에 도시된 바와 같은 큐(Q1,Q2,Q3,Q4)에 입력하고 입력된 신호세기의 갯수가 정해진 갯수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하게 된다. 도 4를 참조하면, 송출기 B1에서 발신한 무선신호 5개의 신호세기는 앞서 본 신호세기 결정부에 의해 결정된 5개의 무선신호의 신호세기가 큐 Q1에 입력된 것이며, 큐 Q2,Q3,Q4에는 모두 동일한 과정을 통해 송출기 B2,B3,B4의 무선신호 세기가 입력된다.
상기 정규신호세기 산출부(16)는 상기 큐에 정해진 갯수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 송출기의 신호세기로 규정한다. 도 4에서 도면부호 A가 평균값이며 무선신호 세기가 되며 이 값이 위치측위에 사용되게 된다. 따라서, 각각의 송출기에서 5번에 걸쳐 변하던 신호세기가 평균값에 의해 안정화되게 된다. 예를 들면, 송출기 B1은 -54,-59,-55,-62, -60의 신호세기를 보여주지만 평균값은 -58이 되고, 송출기 B2는 평균값이 -64.8, 송출기 B3는 -72.4, 송출기 B3는 -82가 된다.
이하에서, 위치측정부(20)를 살펴본다.
도 5를 참조하면, 상기 위치측정부(20)는 앞서 본 정규화된 무선신호의 신호세기를 바탕으로 단말기(1)의 위치를 측정하며, 송출기리스트결정부(21), 인접판단부(22), 단위위치연산부(23), 최종위치결정부(24)를 포함한다.
상기 송출기리스트결정부(21)는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는데 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬한다. 도 1을 참조하면, 단말기의 위치를 결정하는데 4개의 송출기를 이용할 경우, 이들 송출기리스트는 B1,B2,B3,B4순으로 정렬된 정보를 포함하게 된다. 여기서, 가장 강한 무선신호세기를 보여주는 송출기를 최강 송출기로 그리고 나머지 송출기들을 차강 송출기로 명명한다. 이들 송출기의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있는데, 개수가 올라가면 위치측정의 정확성은 높아지는 반면 데이타량의 증가로 위치측정에 시간이 증가되는 문제점이 있으므로, 설치된 송출기의 개수와 간격을 고려하여 적정하게 선정하는 것이 필요하다.
상기 송출기리스트결정부(21)는 단말기의 이전 위치와 현재 무선신호를 송출한 송출기 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값 F 보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄인다. 송출기 리스트 내의 송출기 가운데 단말기의 이전위치와의 거리가 다른 송출기와의 거리에 비해 큰 경우에는 해당 송출기에서 발신한 무선신호가 불안정한 것으로 보고 배제함으로서 위치측정의 오류를 줄이기 위하여, 거리 임계값 F를 정의하며, 거리가 거리 임계값F를 넘어설 경우 해당 송출기를 리스트에서 삭제한다.
상기 인접판단부(22)는 단말기 (1)가 다수의 송출기가 설치된 공간에서 소정의 송출기에 인접하여 위치한 경우를 판단한다. 최강 송출기와 차강 송출기 사이의 신호세기 차이값 R이 소정의 신호세기 임계값 이상이며 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하여 해당 단말기의 위치를 최강 송출기의 좌표로 결정한다. 예컨대 송출기가 천정이나 높은 곳에 설치되어 있는 경우, 단말기를 송출기에 매우 인접하게 가져가지 않으면 무선신호의 세기가 인접해 있을 때만큼의 신호세기를 보여주지 못하므로, 아래 단위 위치 연산부에 따라 연산을 하게 되면 최강 송출기와 차강 송출기 사이의 소정 지점에 단말기가 위치하는 것으로 결정되지만, 위와 같이 인접판단부에 따라 차이값 R이 신호세기 임계값 G 이상이면 단말기의 위치를 바로 최강 송출기의 위치로 결정되게 되어 위치측정의 정확성이 높아지게 된다. 이 경우에는 아래 단위 위치 연산부에 의한 연산을 수행하지 않게 된다.
상기 단위 위치 연산부(23)는 송출기리스트 결정부에 의해 결정된 송출기리스트 내의 송출기 가운데 최강 송출기와 차강 송출기간의 단말기의 단위 위치를 연산한다. 앞서 본 바와 같이, 송출기리스트 이내에서, 차강 송출기는 최강 송출기 이외의 모든 송출기를 의미하며, 단위 위치는 최강 송출기와 나머지 차강 송출기를 연결하는 직선상에서 단말기의 위치이다. 도 11에 도시된 바에 의하면, 송출기 B1의 좌표는 P1, 송출기 B2의 좌표는 P2, 송출기 B3의 좌표는 P3, 송출기 B4의 좌표는 P4가 되며, 단위 위치는 최강 송출기 B1의 좌표 P1, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B2 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P12, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B3 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P13, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B4 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P14가 된다. 단위 위치는 다양한 수식에 의해 연산될 수 있는데, 예컨대, 단위 위치 P1n는 다음과 같은 수식에 의해 결정될 수 있다.
P1n=Pn-(Pn-P1)*R/G
R: 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기 차이값
G: 신호세기 임계값
P1n: 최강 송출기와 차강 송출기간의 직선상에서의 단말기의 단위 위치
Pn: 차강 송출기의 위치좌표 P1:최강 송출기의 위치좌표
상기 단위 위치에 최강 송출기의 좌표를 포함하는 것이 위치 측정의 정확성을 높일 수 있어서 바람직하다. 그리고, 위치 측정에 사용되는 최강 송출기의 좌표를 단위 위치에 포함시킬 것인지 여부는 수식에 따라 의존적으로 변경될 수 있다.
상기 최종위치결정부(24)는 상기 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정한다. 도 11과 12에 도시된 바에 의하면, 상기 최종위치 Pf는 단위위치P1, P12, P13, P14를 직선으로 연결했을 때 둘러싸인 공간내에 존재하게 되며, 예를 들어 이들 네 좌표의 평균값을 통해 최종 위치를 연산하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 최종위치가 연산되므로, 단말기의 위치를 실제와 흡사하게 잡아낼 수 있다. 이런 과정을 통해 밝혀진 최종 위치는 지도 등에 표시하여 현재 위치를 표현해 줄 수도 있고, 각종 박물관 등에서 오디오가이드 없이도 예술작품에 대한 정보를 단말기상에 띄워줄 수 있는 등 다양한 위치정보 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다.
출원인은 이하에서 도 6 내지 8을 참조하여 무선신호 정규화 방법을 살펴본다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 무선신호 정규화 방법은 다수의 송출기로부터 무선신호를 수신하는 무선신호수신단계(S30), 최대변동폭설정단계(S31), 모션센서 출력값 계측단계(S32), 모션센서신호 정규화 단계(S33), 신호세기결정단계(S34), 리스트관리단계(S35), 신호세기평균단계(S37)를 포함한다.
상기 무선신호 수신단계(S30)는 상기 수신부(11)가 각각의 송출기가 송출하는 무선신호를 수신하여 아래 신호세기결정부(12)에 전달하는 단계이다.
상기 최대변동폭설정단계(S31)는 단말기가 이동할 때 물리적으로 계측할 수 있는 일한 송출기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미하며 사용자에 의해 설정되는 단계이다.
상기 모션센서 출력값 계측단계(S32)는 모션센서에서 출력되는 모션감지신호의 세기를 계측하는 단계이다.
상기 모션센서 신호 정규화단계(S33)는 모션센서(13)의 출력값에 소정의 상수를 곱하거나 소정의 함수식을 사용하여 변환함으로서 송출기의 무선신호세기와 차원을 맞추어주는 단계이다.
상기 신호세기결정단계(S34)는 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 모션센서(13)의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 단계로서, 신호세기판단단계(S341), 신호세기증가단계(S343)과 신호세기감소단계(S345)를 포함한다.
상기 신호세기판단단계(S341)는 상기 모션감지신호 출력값이 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭이 모션센서(13)의 모션감지신호 출력값 D가 되도록 한다. 상기 최대 변동폭 C는 단말기가 이동할 때 물리적으로 계측할 수 있는 동일한 송출기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값으로서 물리적으로 가능한 최대값을 의미하며 사용자가 설정할 수 있다. 예컨대, 단말기가 송출기 B1에서 B4로 접근하게 되면, 단말기가 수신하는 송출기 B1의 무선신호 세기는 작아지고 송출기 B4의 무선신호 세기는 커지게 되는데, 위와 같은 단말기 (1)의 이동으로 인해 발생할 수 있는 신호세기의 변동폭은 물리적으로 가능한 범위가 있다. 따라서 물리적으로 가능한 최대폭을 넘어서는 갑작스런 신호세기의 변동은 무선신호의 불안정성을 의미한다. 또한, 모션감지신호의 출력값은 어떤 형태로든 단말기가 움직일 때 발생하게 되는데, 제자리에서 단말기를 빠른 속도로 흔들게 되면, 큰 출력값이 발생하게 되며, 이를 그대로 신호세기에 반영하면 단말기의 위치변화가 없음에도 불구하고 마치 위치가 변동한 것으로 나타나게 된다. 이와 같은 오류를 방지하기 위하여, 모션센서의 출력값을 최대 변동폭 C의 범위 이내로 제한한다. 따라서, 모션센서의 출력값이 최대변동폭 이상이 되면, 모션센서의 모션감지신호 출력값 D를 최대 변동폭 C로 하고, 그렇지 않은 경우에는 실제 출력값을 사용하게 된다. 또한, 단말기에서 수신한 송출기의 무선신호를 그대로 사용하게 되면, 무선신호의 세기가 같은 장소에서도 시시각각 변하는 불안정성이 있으므로, 단말기가 움직이면 모션센서가 움직임의 정도를 모션감지신호로 출력하기 때문에, 모션감지신호를 송출기의 무선신호와 연동시키면 단말기기 이동하지 아니한 경우에는 송출기의 무선신호의 변동이 있다 하더라도 모션감지신호의 출력값이 없거나 작기 때문에 불안정한 무선신호를 사용함으로서 발생할 수 있는 위치측위의 오류를 방지할 수 있다. 나아가, 앞서 본 모션센서의 출력값 D를 최대변동폭C 이내로 제한함으로서 모션센서의 출력값에 의존함으로서 발생할 수 있는 오류도 방지할 수 있다.
또한, 상기 신호세기판단단계(S341)은 동일한 송출기의 이전 신호세기와 현재 신호세기의 차이값 E가 모션감지신호 출력값 D보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 입력신호로 변경없이 사용한다. 이는 차이값 E가 모션감지신호 출력값 D보다 작다면, 단말기가 모션센서가 감지한 움직임의 범위내에서 움직였다는 것을 의미하므로, 현재 신호세기를 그대로 사용하게 된다. 그러나, 신호세기의 차이값 E가 모션감지신호 출력값 D보다 큰 경우에는 아래와 같은 신호세기증가단계와 신호세기감소단계가 진행된다.
상기 신호세기증가단계(S343)는 동일한 송출기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하는 단계이고, 상기 신호세기감소단계(S345) 동일한 송출기의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체하는 단계이다.
상기 신호세기도출단계(S47)는 위 신호세기판단단계(S341), 신호세기증가단계(S343)와 신호세기감소단계(S345)를 통해 최종적인 신호세기를 결정하는 단계이다.
상기 리스트 관리단계(S35)는 송출기별로 상기 신호세기결정단계에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 입력하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 단계이다. 상기 신호세기 결정부에서 결정된 무선신호를 도 4에 도시된 바와 같은 큐(Q1,Q2,Q3,Q4)에 입력하고 입력된 신호세기의 갯수가 정해진 갯수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하게 된다. 도 4를 참조하면, 송출기 B1에서 발신한 무선신호 5개의 신호세기는 앞서 본 신호세기 결정부에 의해 결정된 5개의 무선신호의 신호세기가 큐 Q1에 입력된 것이며, 큐 Q2,Q3,Q4에는 모두 동일한 과정을 통해 송출기 B2,B3,B4의 무선신호 세기가 입력된다.
상기 신호세기평균단계(S37)는 상기 리스트관리단계를 통해 큐에 입력된 신호세기의 평균값을 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 단계이다. 상기 큐에 정해진 갯수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 송출기의 신호세기로 규정한다. 도 4에서 도면부호 A가 평균값이며 무선신호 세기가 되며 이 값이 위치측위에 사용되게 된다. 따라서, 각각의 송출기에서 5번에 걸쳐 변하던 신호세기가 평균값에 의해 안정화되게 된다. 예를 들면, 송출기 B1은 -54,-59,-55,-62, -60의 신호세기를 보여주지만 평균값은 -58이 되고, 송출기 B2는 평균값이 -64.8, 송출기 B3는 -72.4, 송출기 B3는 -82가 된다.
출원인은 이하에서 도 6, 도 9 내지 12를 참조하여 단말기 위치측정 방법을 살펴본다.
상기 위치측정방법은, 도 9를 참조하면, 앞서 본 정규화된 무선신호의 신호세기를 바탕으로 단말기(1)의 위치를 측정하며, 송출기리스트결정단계(S51), 인접판단단계(S53), 단위위치연산부(S55), 최종위치결정부(S57)를 포함한다.
상기 송출기리스트결정단계(S51)는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는 송출기 개수 설정단계(S511)과 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하는 단계 송출기 정렬단계(S513)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 단말기의 위치를 결정하는데 4개의 송출기를 이용할 경우, 이들 송출기리스트는 B1,B2,B3,B4순으로 정렬된 정보를 포함하게 된다. 이들 송출기의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있는데, 개수가 올라가면 위치측정의 정확성은 높아지는 반면 데이타량의 증가로 위치측정에 시간이 증가되는 문제점이 있으므로, 적정하게 선정하는 것이 필요하다.
상기 송출기리스트결정단계(S51)는 단말기의 이전 위치와 현재 무선신호를 송출한 송출기 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값 F 보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 송출기 배제단계(S515)를 추가로 포함한다. 송출기 리스트 내의 송출기 가운데 단말기의 이전위치와의 거리가 다른 송출기와의 거리에 비해 큰 경우에는 해당 송출기에서 발신한 무선신호가 불안정한 것으로 보고 배제함으로서 위치측정의 오류를 줄이기 위하여, 거리 임계값 F를 정의하며, 거리가 거리 임계값F를 넘어설 경우 해당 송출기를 리스트에서 삭제한다.
상기 인접판단단계(S53)는 단말기 (1)가 다수의 송출기가 설치된 공간에서 소정의 송출기에 인접하여 위치한 경우를 판단한다. 최강 송출기와 차강 송출기 사이의 신호세기 차이값 R이 소정의 신호세기 임계값 이상이며 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하여 해당 단말기의 위치를 최강 송출기의 좌표로 결정한다. 예컨대 송출기가 천정이나 높은 곳에 설치되어 있는 경우, 단말기를 송출기에 매우 인접하게 가져가지 않으면 무선신호의 세기가 인접해 있을 때만큼의 신호세기를 보여주지 못하므로, 아래 단위 위치 연산부에 따라 연산을 하게 되면 최강 송출기와 차강 송출기 사이의 소정 지점에 단말기가 위치하는 것으로 결정되지만, 위와 같이 인접판단계에 따라 차이값 R이 신호세기 임계값 G 이상이면 단말기의 위치를 바로 최강 송출기의 위치로 결정되게 되어 위치측정의 정확성이 높아지게 된다. 이 경우에는 아래 단위 위치 연산 단계에 의한 연산을 수행하지 않게 된다.
상기 단위 위치 연산단계(S55)는 송출기리스트 결정단계에 의해 결정된 송출기리스트 내의 송출기 가운데 최강 송출기와 차강 송출기간의 단말기의 단위 위치를 연산한다. 앞서 본 바와 같이, 송출기리스트 이내에서, 차강 송출기는 최강 송출기 이외의 모든 송출기를 의미하며, 단위 위치는 최강 송출기와 나머지 차강 송출기를 연결하는 직선상에서 단말기의 위치이다. 도 11에 도시된 바에 의하면, 송출기 B1의 좌표는 P1, 송출기 B2의 좌표는 P2, 송출기 B3의 좌표는 P3, 송출기 B4의 좌표는 P4가 되며, 단위 위치는 최강 송출기 B1의 좌표 P1, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B2 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P12, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B3 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P13, 최강 송출기 B1과 차강 송출기 B4 사이의 직선상에서 단말기의 좌표 P14가 된다. 단위 위치는 다양한 수식에 의해 연산될 수 있는데, 예컨대, 단위 위치 P1n는 앞서 살펴본 수식에 의해 결정된다.
상기 단위 위치에 최강 송출기의 좌표를 포함하는 것이 위치 측정의 정확성을 높일 수 있어서 바람직하다. 그리고, 위치 측정에 사용되는 최강 송출기의 좌표를 단위 위치에 포함시킬 것인지 여부는 수식에 따라 의존적으로 변경될 수 있다.
상기 최종위치결정단계(S57)는 상기 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정한다. 도 11과 12에 도시된 바에 의하면, 상기 최종위치 Pf는 단위위치 P1 , P12, P13, P14 를 직선으로 연결했을 때 둘러싸인 공간내에 존재하게 되며, 예를 들어 이들 세 좌표의 평균값을 통해 최종 위치를 연산하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 최종위치가 연산되므로, 단말기의 위치를 실제와 흡사하게 잡아낼 수 있다. 이런 과정을 통해 밝혀진 최종 위치는 지도 등에 표시하여 현재 위치를 표현해 줄 수도 있고, 각종 박물관 등에서 오디오가이드 없이도 예술작품에 대한 정보를 단말기상에 띄워줄 수 있는 등 다양한 위치정보 기반 서비스를 제공할 수 있게 된다.
b1, b2,,,,bn: 송출기, 1: 단말기, 10: 무선신호 정규화부, 20:위치측정부

Claims (25)

  1. 무선신호를 송출하는 다수의 송출기와, 상기 각각의 송출기로부터 발신되는 무선신호를 수신하는 단말기를 포함하며,
    상기 단말기는 송출기의 무선신호를 수신하는 수신부와, 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 모션센서와, 상기 모션센서의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 신호세기 결정부를 포함하는 무선신호 정규화부를 포함하는 것을 특징으로 무선신호 정규화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선신호 정규화부는 송출기별로 상기 신호세기결정부에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 저장하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 리스트관리부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 무선신호 정규화부는 상기 리스트관리부의 큐에 저장된 신호세기의 평균값을 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 정규신호세기 산출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모션감지신호 출력값이 정의된 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭이 모션센서 출력값이 되는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 신호세기 결정부는 동일한 송출기로부터 수신한 무선신호의 현재 신호세기와 이전 신호세기 차이값이 모션감지신호 출력값보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 변경없이 큐의 입력으로 사용하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 신호세기 결정부는 동일한 송출기로부터 수신된 무선신호의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하고 반면에 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체하여 상기 리스트관리부가 큐에 입력하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 리스트관리부는 큐에 입력된 신호세기의 갯수가 정해진 갯수를 초과할 경우 가장 오래된 신호세기를 삭제하고, 상기 정규신호세기 산출부는 정해진 갯수가 모두 채워졌을 때 채워진 신호세기를 평균하여 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 무선신호 정규화 시스템과,
    상기 정규신호세기 산출부에서 출력된 신호세기를 이용해 단말기의 위치를 측정하는 위치측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위치측정부는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는 송출기 리스트결정부와, 송출기 리스트결정부에 의해 정해진 송출기 리스트상의 송출기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 단말기의 위치를 결정하는 최종위치 결정부를 포함하는 단말기 측위 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 송출기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기에 바탕하여 최강 송출기와 차강 송출기 사이에서 단말기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산부를 포함하고, 상기 단위 위치 연산부는 동일한 과정을 최강 송출기와 나머지 차강 송출기에 대해서도 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정부는 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 송출기리스트결정부는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정부는 상기 송출기리스트의 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 송출기리스트결정부는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 송출기리스트결정부는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 시스템.
  14. 무선신호를 송출하는 다수의 송출기로부터 발신되는 무선신호를 단말기가 수신하는 수신단계와, 단말기의 움직임을 감지하여 모션감지신호를 출력하는 단말기의 모션센서로부터 출력값을 계측하는 모션센서 출력값 계측단계와, 모션센서의 모션감지신호 출력값과 상기 수신부에서 수신한 송출기의 무선신호의 신호세기를 연동시켜 신호세기를 결정하는 신호세기 결정단계를 포함하는 무선신호를 정규화하는 무선신호 정규화 방법.
  15. 제14항에 있어서, 송출기별로 상기 신호세기결정단계에서 출력된 신호세기를 큐에 일정개수만큼 입력하고 가장 오래된 신호세기를 삭제하는 리스트관리단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 리스트관리단계를 통해 큐에 입력된 신호세기의 평균값을 해당 송출기의 신호세기로 규정하는 신호세기 평균단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 신호세기 결정단계는 동일한 송출기로부터 수신한 무선신호의 현재 신호세기와 이전 신호세기 차이값이 모션감지신호 출력값보다 작은 경우에는 현재 신호세기를 큐의 입력으로 변경없이 사용하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신호세기 결정단계는 각각의 송출기로부터 수신된 무선신호의 현재 신호세기가 이전 신호세기보다 큰지 여부를 판단하는 신호세기판단단계와, 큰 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 더하여 현재 신호세기로 대체하는 신호세기증가단계와 작은 경우에는 이전 신호세기에 모션센서 출력값을 빼서 현재 신호세기로 대체하는 신호세기감소단계를 포함하고, 상기 리스트관리단계를 통해 대체된 신호세기가 큐에 입력되는 것을 특징으로 무선신호 정규화 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 모션센서출력값 계측단계는 상기 모션센서 출력값이 정의된 상기 송출기의 무선신호의 최대 변동폭보다 큰 경우에는 최대변동폭을 모션센서 출력값으로 하는 것을 특징으로 하는 무선신호 정규화 방법.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항의 무선신호 정규화 방법과
    정규신호세기 산출부에서 출력된 신호세기를 이용해 단말기의 위치를 측정하는 위치측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 위치측정단계는 위치결정에 참여할 송출기의 개수를 규정하는 송출기 리스트결정단계와, 송출기 리스트결정단계에 의해 정해진 송출기 리스트상의 송출기의 무선신호의 신호세기에 바탕하여 단말기의 위치를 결정하는 최종위치 결정단계를 포함하는 단말기 측위 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 송출기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정단계는 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기에 바탕하여 최강 송출기와 차강 송출기 사이에서 단말기의 단위 위치를 연산하는 단위위치 연산단계를 포함하고, 상기 단위 위치 연산단계는 동일한 과정을 최강 송출기와 나머지 차강 송출기에 대해서도 반복적으로 수행하여 단위 위치를 연산하며, 상기 최종위치결정단계는 다수의 단위 위치를 이용해 단말기의 최종 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 송출기리스트결정단계는 정해진 개수의 범위내에서 강한 신호세기를 보여주는 송출기 순으로 송출기리스트에 정렬하고, 상기 위치측정단계는 상기 송출기리스트의 최강 송출기와 차강 송출기의 신호세기 차이값이 소정의 신호세기 임계값 이상이면 단말기가 최강 송출기에 인접해 있는 것으로 판단하는 인접판단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 송출기리스트결정단계는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하는 송출기 배제단계를 포함하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 송출기리스트결정단계는 현재 무선신호를 송출한 송출기와 단말기의 이전 위치 사이의 거리를 연산하여 거리 임계값보다 큰 경우 해당 송출기를 상기 송출기리스트에서 배제하는 송출기 배제단계를 포함하여 위치측정의 오차를 줄이는 것을 특징으로 하는 단말기 측위 방법.

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