KR20180057008A - Passive tracking system and method using moving node - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a passive tracking system and method using a moving node. The passive tracking method using a moving node according to the present invention includes a step of forming LOSL by transmitting a radio signal for moving body detection by transmission modules; a step of forming LOSL with the transmission modules by receiving the radio signal transmitted from the transmission modules by reception modules; a step of collecting received signal strength (RSS) change values following LOSL blocking from a moving body movement by the reception module and transmitting the values to a control unit; a step of receiving the RSS change values from the reception module by the control unit and recording a blocked LOSL sequence and time stamps; a step of estimating each of an intersection point (CP_F) crossing the LOSL formed between a fixed node and the reception module and an intersection point (CP_M) crossing the LOSL formed between the moving node and the reception module among the transmission modules based on the blocked LOSL sequence and the time stamps recorded by the control unit; and a step of tracking the route (position) of the moving body by using the fixed node and moving node intersection point(CP_F,CP_M) information estimated by the control unit.

Description

이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템 및 방법{Passive tracking system and method using moving node}Technical Field [0001] The present invention relates to a passive tracking system and method using a mobile node,

본 발명은 수동적 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자 장치를 소지하지 않은 실내 이동체에 대해 LOSL(Line of Sight Link)을 이용하여 위치를 추적함에 있어서, LOSL을 형성하는 송신 모듈(Access Point; AP)로서의 고정 노드에 이동 노드를 부가함으로써 사각 지역의 전파 손실을 보상하여 이동체에 대한 위치 추적(측정)의 정밀도를 향상시킬 수 있는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive location tracking system and method, and more particularly, to a location tracking method using a LOSL (Line of Sight Link) for an indoor moving object having no electronic device, And more particularly, to a passive location tracking system and method using a mobile node capable of improving the accuracy of position tracking (measurement) with respect to a moving object by compensating propagation loss in a rectangular area by adding a mobile node to a fixed node as an access point .

최근에, 무선 랜 접속 포인트의 광범위한 배치와 일반적인 지적인 무선 단말기들이 떠오르는 연구 분야로서의 실내 위치 추적에 기반하여 RSS(Received Signal Strength)를 가동시키고 있다. 추적 시나리오에 따르면, 현재의 RSS 기반의 실내 추적 기법은 2개의 카테고리, 즉 능동 추적 기법과 수동 추적 기법으로 분류된다. 능동 추적 작업을 위해, 목표물은 자신의 위치를 추론하도록 도우면서 RSS 값을 위치추적 시스템으로 전송하는 스마트폰, 랩탑 컴퓨터와 같은 보조 장치를 휴대하는 것으로 가정된다. 그럼에도, 많은 추적 경우들에서, 보조 장치를 가지지 않은 목표물로 지칭되는 목표물이 어떠한 보조 장치를 휴대하는 것으로 기대되지는 않는다. 예를 들어, 어떤 불법 침입자는 모니터링 시스템과 통신할 수 있는 무선 단말기를 소지하기를 항상 회피하는 경향이 있거나, 불청객의 무선 단말기는 자신의 궤적을 추정하도록 하는 자신의 RSS 값을 추적 시스템에 제공하는 것이 불가능할지도 모른다. 더욱이 납치된 사람 또는 어린이는 어떠한 무선 단말기를 휴대할 수 없다. 보조 장치를 가지지 않은 목표물을 추적하는 것은 수동 추적 문제로 정의된다. 무선 주파수 단층 촬영(RF Tomography)은 실내 추적 시나리오를 위해 떠오르는 기술이다. 무선 주파수 단층 촬영은 특히 목표물이 복수의 쌍의 노드들 사이의 LOSL(line-of-sight Link)을 가로질러 이동할 때 목표물에 의해 야기된 무선 전파 변화, 즉 RSS 변동에 관련될 수 있다. 거리측정 기술, 지문 기술과 같은 종래 RSS 기반의 기술과 비교할 때, 무선 주파수 단층 촬영은 변화가 심한 환경에 더 높은 강건함과 획득하기 쉬운 장점을 갖는다. 하지만, 현재의 기존 방식들의 공통적인 단점은 그들이 신뢰할만한 추적 정밀도를 보장하는 네트워크를 형성하는 높은 밀도의 특정 노드를 요구한다는 것이고, 이것은 불가피하게 실행하기에 매우 복잡한 문제를 야기하며, 따라서 그들의 실행 가능성을 떨어뜨린다. Recently, based on the wide deployment of wireless LAN access points and indoor location tracking as a research field where general intelligent wireless terminals are emerging, RSS (Received Signal Strength) is operating. According to the tracking scenarios, current RSS-based indoor tracking techniques fall into two categories: active tracking and manual tracking. For active tracking purposes, the target is assumed to carry an auxiliary device such as a smartphone or laptop computer that transmits the RSS value to the location tracking system, helping to infer its position. Nevertheless, in many tracking cases, a target, which is referred to as a target without an auxiliary device, is not expected to carry any auxiliary devices. For example, some trespassers tend to always avoid having a wireless terminal capable of communicating with the monitoring system, or the wireless terminal of an uninvited person may provide their own RSS value to the tracking system to estimate their trajectory It may not be possible. Moreover, the kidnapped person or child can not carry any wireless terminal. Tracking targets without auxiliary devices is defined as a manual tracking problem. Radiofrequency tomography (RF Tomography) is an emerging technology for indoor tracking scenarios. Radiofrequency tomography may be related to radio propagation variations, or RSS fluctuations, caused by the target, particularly as the target moves across a line-of-sight link (LOSL) between a plurality of pairs of nodes. Compared to conventional RSS-based technologies such as distance measurement technology, fingerprint technology, radio frequency tomography has the advantage of being more robust and easy to acquire in a highly changing environment. However, a common disadvantage of current existing schemes is that they require a high-density specific node to form a network that ensures reliable tracking accuracy, which inevitably leads to very complicated problems to implement, .

한편, 공개특허공보 제10-2015-0053563호(특허문헌 1)에는 "실내 유동 인구 위치추적 시스템 및 방법"에 관하여 개시되어 있는바, 이에 따른 위치추적 방법은, 다수의 스테이션(10)을 포함하는 스테이션 그룹(1), 사용자 단말(30) 및 위치추적 서버(40)를 포함하여 실내공간에 다수개 설치된 스테이션(10)과 사용자가 소지한 사용자 단말(30) 간에 서로 통신하여 사용자의 위치와 움직임을 감지하는 인구 위치추적 방법에 있어서, 상기 각 스테이션(10)이 초음파 모듈(11)을 이용한 위치추적 방법 이외에, Wifi 모듈(12), 블루투스 모듈(13)을 이용한 2가지 위치추적 방법을 함께 사용해 상기 사용자 단말(30)을 구비한 사용자의 현재 위치를 상기 초음파 모듈(11)에 의해 탐지된 초음파 반응 신호에 대한 보정을 통해 정확하게 파악하는 위치 보정 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.[0006] On the other hand, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-2015-0053563 (Patent Document 1) discloses a "system and method for tracking a indoor floating population location", and a method for tracking the location thereof includes a plurality of stations A plurality of stations 10 installed in an indoor space including a station group 1, a user terminal 30 and a location tracking server 40 and a user terminal 30 carried by the user communicate with each other to determine a user's location The method of claim 1, wherein each of the stations (10) includes two location tracking methods using the Wifi module (12) and the Bluetooth module (13) in addition to the location tracking method using the ultrasonic module A position correcting step of accurately grasping the current position of the user having the user terminal 30 by correcting the ultrasonic response signal detected by the ultrasonic module 11 using the ultrasonic signal; And a control unit.

이와 같은 특허문헌 1의 위치추적 방법은 초음파 모듈을 우선 가동한 후, Wifi 및 블루투스 등의 다른 모듈들을 순차적으로 가동함으로써, 위치추적의 신뢰성을 향상시킬 수 있을지는 모르겠으나, 이 또한 이동체가 휴대 가능한 전자 장치(예를 들면, 스마트폰)를 구비하고 있는 상태를 전제로 하고 있어, 그와 같은 전자 장치를 소지하고 있지 않은 실내의 이동체에 대해서는 위치 추적이 불가능한 문제가 있다.Although the location tracking method of Patent Document 1 can improve the reliability of position tracking by sequentially operating the ultrasonic module and other modules such as Wifi and Bluetooth, There is a problem in that it is impossible to trace the position of a moving object in a room that does not have such an electronic device because it is assumed that the device is equipped with an electronic device (for example, a smart phone).

공개특허공보 제10-2015-0053563호(2015.05.18.)Published Japanese Patent Application No. 10-2015-0053563 (Aug.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 전자 장치를 소지하지 않은 실내 이동체에 대해 LOSL(Line of Sight Link)을 이용하여 위치를 추적함에 있어서, LOSL을 형성하는 송신 모듈(Access Point; AP)로서 고정 노드와 이동 노드를 함께 사용함으로써 사각 지역의 전파 손실을 보상하여 이동체에 대한 위치 추적(측정)의 정밀도를 향상시킬 수 있는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a transmission module for forming a LOSL in a location tracking using a LOSL (Line of Sight Link) The present invention provides a passive location tracking system and method using a mobile node capable of improving the accuracy of position tracking (measurement) with respect to a moving object by compensating propagation loss in a rectangular area by using a fixed node and a mobile node together as an access point It has its purpose.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided a passive location tracking system using a mobile node,

건축물의 실내에서 전자 장치를 소지하지 않은 이동체의 위치를 추적하기 위한 시스템으로서, A system for tracking the position of a moving object that does not carry an electronic device in an interior of a building,

건축물의 실내 벽면에 설치되며, 상기 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성하는 복수의 송신 모듈과;A plurality of transmission modules installed on an indoor wall surface of the building and forming a LOSL (Line of Sight Link) by transmitting a radio wave signal for detecting the moving object;

상기 송신 모듈이 설치된 벽면과 대면하는 벽면 쪽에 설치되며, 상기 복수의 송신 모듈로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 상기 복수의 송신 모듈과 함께 LOSL을 형성하며, 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기 (Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상위 계층으로 전송하는 복수의 수신 모듈; 및A plurality of transmission modules for receiving a radio wave signal transmitted from the plurality of transmission modules and forming a LOSL together with the plurality of transmission modules, A plurality of receiving modules for collecting received signal strength (RSS) change values and transmitting the collected values to an upper layer; And

상기 복수의 송신 모듈 및 수신 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 수신 모듈로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록하며, 이를 바탕으로 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(cross point; CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적하는 제어부를 포함하고,The LOSL sequence and the time stamps are received by receiving the RSS change values from the receiver module. The LOSL sequence and the time stamps are electrically connected to the plurality of transmission modules and the reception module. CP), and tracks the position (moving path) of the moving object,

상기 복수의 송신 모듈은 미리 설정된 위치에 고정되는 고정 노드와, 임의의 영역(위치)에 배치되어 외부로부터의 제어명령에 따라 이동하는 이동 노드로 구성되며,Wherein the plurality of transmission modules comprise a fixed node fixed at a predetermined position and a mobile node disposed at an arbitrary region (position) and moving according to a control command from the outside,

상기 제어부는 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적함에 있어서, 상기 복수의 송신 모듈 중 상기 고정 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF) 및 상기 이동 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정하여 이들을 바탕으로 이동체의 위치(이동 경로)를 추적하는 점에 그 특징이 있다.Wherein the control unit estimates an intersection point (CP) crossing the LOSL to track a position (movement path) of the moving object, the intersection point (CP) intersecting the LOSL formed between the fixed node and the reception module among the plurality of transmission modules F) and the point to track the position (moving path) of the movable body by the mobile node and the receiving crossing across the LOSL formed between the module (CP M) based on an estimate of each of these has its features.

여기서, 바람직하게는 상기 제어부에는 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의교차점(CP)의 정확한 위치를 파악하기 위해 이동체의 이전의 히스토리(history) 정보를 바탕으로 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행하도록 구성된 소프트웨어 프로그램이 탑재된다.Preferably, the controller is configured to perform a Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm based on previous history information of the moving object in order to grasp the precise location of the current intersection point (CP) between the moving object and the LOSL Is loaded.

이때, 상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함할 수 있다. At this time, the previous history information of the moving object may include at least the intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information).

또한, 상기 이동체의 이동 경로가 절대적으로 대칭인 경우가 발생하지 않도록 하기 위해 상기 복수의 송신 모듈과 수신 모듈은 비대칭으로 배치될 수 있다.In addition, the plurality of transmitting modules and the receiving modules may be arranged asymmetrically so that the moving path of the moving body is not absolutely symmetrical.

또한, 상기 복수의 수신 모듈은 상기 수신 신호 세기(RSS) 변화 값들을 수집하는 동안 벽들로부터 다중 통로의 영향을 완화하기 위해, 벽으로부터 소정 거리 떨어진 곳에 위치될 수 있다.In addition, the plurality of receiving modules may be located a certain distance from the wall to mitigate the effects of multiple passages from the walls while collecting the received signal strength (RSS) variation values.

또한, 상기 이동 노드는 드론(drone)으로 구성될 수 있고, 상기 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함할 수 있다.In addition, the mobile node may be configured as a drone, and the dron may include a dron flying the air, a floor or a wall of the room, and a dron crawling on the ceiling.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a passive location tracking method using a mobile node,

고정 노드와 이동 노드를 구비하는 복수의 송신 모듈, 복수의 수신 모듈 및 제어부를 포함하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템을 바탕으로 건축물의 실내에서 전자 장치를 소지하지 않은 이동체의 위치를 추적하기 위한 방법으로서, A passive location tracking system using a mobile node including a plurality of transmission modules including a fixed node and a mobile node, a plurality of reception modules, and a control unit, for tracking the location of a moving object As a method,

a) 상기 복수의 송신 모듈에 의해 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성하는 단계;a) transmitting a radio wave signal for detecting a moving object by the plurality of transmission modules to form a line of sight link (LOSL);

b) 상기 복수의 수신 모듈에 의해 상기 복수의 송신 모듈로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 상기 복수의 송신 모듈과 함께 LOSL을 형성하는 단계; b) receiving a radio wave signal transmitted from the plurality of transmission modules by the plurality of reception modules and forming a LOSL together with the plurality of transmission modules;

c) 상기 수신 모듈에 의해 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기(Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상기 제어부로 전송하는 단계; c) collecting received signal strength (RSS) change values due to blocking of the LOSL due to movement of the moving object by the receiving module and transmitting the collected values to the controller;

d) 상기 제어부에 의해 상기 수신 모듈로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록하는 단계; d) receiving the RSS change values from the receiving module by the controller and recording the blocked LOSL sequence and time stamps;

e) 상기 제어부에 의해 상기 기록된 차단 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 바탕으로, 상기 복수의 송신 모듈 중 상기 고정 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF) 및 상기 이동 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정하는 단계; 및e) an intersection (CP F ) intersecting the LOSL formed between the fixed node and the receiving module of the plurality of transmission modules based on the recorded blocking LOSL sequence and time stamps by the controller, Estimating an intersection (CP M ) across the LOSL formed between the modules; And

f) 상기 제어부에 의해 상기 추정된 고정 노드 및 이동 노드의 교차점 (CPF,CPM) 정보를 이용하여 이동체의 이동 경로(위치)를 추적하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.and f) tracking the movement path (position) of the mobile object using the estimated intersection point (CP F , CP M ) of the fixed node and the mobile node by the control unit.

여기서, 상기 단계 e)에서 상기 제어부에 의해 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의 교차점의 정확한 위치를 추정하기 위해 이동체의 이전의 히스토리 (history) 정보를 바탕으로, 탑재된 소프트웨어 프로그램으로서의 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행할 수 있다.Herein, based on the previous history information of the moving object to estimate an accurate position of the current intersection point of the moving object and the LOSL by the control unit in the step e), a particle bundle optimization Swarm Optimization (PSO) algorithm.

이때, 상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함할 수 있다. At this time, the previous history information of the moving object may include at least the intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information).

또한, 상기 이동 노드는 드론(drone)으로 구성될 수 있고, 상기 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함할 수 있다.In addition, the mobile node may be configured as a drone, and the dron may include a dron flying the air, a floor or a wall of the room, and a dron crawling on the ceiling.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전자 장치를 소지하지 않은 실내 이동체에 대해 LOSL(Line of Sight Link)을 이용하여 위치를 추적함에 있어서, LOSL을 형성하는 송신 모듈(Access Point; AP)로서 고정 노드와 이동 노드를 함께 사용함으로써 사각 지역의 전파 손실을 보상하여 이동체에 대한 위치 추적(측정)의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in tracking an indoor mobile body that does not have an electronic device using a LOSL (Line of Sight Link), an access point (AP) Nodes can be used together to compensate the propagation loss in the rectangular area, thereby improving the accuracy of the position tracking (measurement) with respect to the moving object.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 1의 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템에서 송신 모듈이 고정 노드와 이동 노드로 구성된 예를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a block diagram of a passive location tracking system using a mobile node according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating an operation of a passive location tracking method using a mobile node according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example in which a transmitting module is composed of a fixed node and a mobile node in the passive location tracking system using the mobile node of FIG.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best way Should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module, "and" device " Lt; / RTI >

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of a passive location tracking system using a mobile node according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템(100)은, 건축물의 실내에서 전자 장치(예를 들면, 스마트폰)를 소지하지 않은(Device-free) 이동체의 위치를 추적하기 위한 시스템으로서, 송신 모듈(110), 수신 모듈 (120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the passive location tracking system 100 using a mobile node according to the present invention is configured to detect a position of a mobile device that is free of an electronic device (for example, a smart phone) And includes a transmitting module 110, a receiving module 120, and a controller 130.

송신 모듈(110)은 건축물의 실내 벽면에 설치되며, 상기 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성한다. 즉, 도 1에서 L1∼L4로 표시된 바와 같은 일종의 전파 신호 그물망을 형성한다. 이와 같은 송신 모듈(110)은 접속점(Access Point; AP)에 해당하는 것으로 벽면에 복수개가 설치된다. 이때, 복수의 송신 모듈(110)이 벽면에 설치됨에 있어서, 바닥면으로부터 동일한 높이로 수평으로 나란히 설치될 수도 있고, 바닥면으로부터 높이가 점차적으로 높아지는 상향 경사식으로 또는 점차적으로 낮아지는 하향 경사식으로 설치될 수도 있으며, 특정한 높이의 제한 없이 무작위로(불규칙하게) 설치될 수도 있다. 또한, 이와 같은 송신 모듈(110)은 미리 설정된 위치, 즉 설치되는 위치에 대한 좌표 정보를 알 수 있는 위치에 고정될 수 있다. 또한, 이상과 같은 송신 모듈(110)로는 무선 공유기가 사용될 수 있다.The transmission module 110 is installed on an indoor wall surface of a building and transmits a radio wave signal for detecting the moving object to form a LOSL (Line of Sight Link). That is, a kind of a radio signal network as indicated by L 1 to L 4 in FIG. 1 is formed. The transmission module 110 corresponds to an access point (AP), and a plurality of transmission modules 110 are installed on the wall. In this case, when the plurality of transmission modules 110 are installed on the wall, they may be arranged horizontally at the same height from the bottom surface, or may be installed upside down from the bottom surface, Or may be randomly (randomly) installed without specific height restrictions. In addition, the transmission module 110 may be fixed at a predetermined position, that is, at a position where coordinate information on the installed position can be known. A wireless router may be used for the transmission module 110 as described above.

또한, 상기 복수의 송신 모듈(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 위치에 고정되는 고정 노드(110a)와, 임의의 영역(위치)(예를 들면, 전파 신호 손실이 심한 곳이나 사람이 접근하기 어려운 장소)에 배치되어 외부로부터의 제어명령(예컨대, 유무선 원격 조정기로부터의 제어명령)에 따라 이동하는 이동 노드(110b)로 구성될 수 있다. 이때, 이동 노드(110b)는 드론(drone)으로 구성될 수 있고, 상기 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함할 수 있다.3, the plurality of transmission modules 110 may include a fixed node 110a fixed at a preset location, a fixed node 110a located at an arbitrary area (position) (for example, And a mobile node 110b which is disposed in a place where a person is difficult to access and moves according to an external control command (for example, a control command from a wire / wireless remote controller). At this time, the mobile node 110b may be configured as a drone, and the drones may include a dron flying the air, a floor or a wall of the room, and a dron crawling on the ceiling.

수신 모듈(120)은 송신 모듈(110)이 설치된 벽면과 대면하는 벽면 쪽에 설치되며, 복수의 송신 모듈(110)로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 복수의 송신 모듈(110)과 함께 LOSL을 형성하며, 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기(Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상위 계층(여기서는 제어부(130))으로 전송한다. 이와 같은 수신 모듈(120)은 무선 단말기(Wireless Terminal; WT)에 해당하는 것으로 송신 모듈(110)과 마찬가지로 복수개가 설치된다. 또한, 그 설치 방식에 있어서도 송신 모듈(110)처럼 다양한 형태로 설치될 수 있다. 여기서, 특히 이와 같은 수신 모듈(120)은 상기 수신 신호 세기(RSS) 변화 값들을 수집하는 동안 벽들로부터의 다중 통로의 영향을 완화하기 위해, 수신 모듈(120) 측의 벽으로부터 소정 거리(예를 들면, 2미터) 떨어진 곳에 위치될 수 있다. 또한, 이와 같은 수신 모듈(120)은 송신 모듈(110)과 마찬가지로 미리 설정된 위치, 즉 설치되는 위치에 대한 좌표 정보를 알 수 있는 위치에 고정될 수 있다. 또한, 이상과 같은 수신 모듈(120)로는 예를 들면, 제3자의 스마트폰이 사용될 수 있다.The receiving module 120 is installed on a wall surface facing a wall surface on which the transmitting module 110 is installed and receives a radio wave signal transmitted from a plurality of transmitting modules 110 to form a LOSL together with a plurality of transmitting modules 110 (Received Signal Strength) changes according to the blocking of the LOSL due to the movement of the moving object, and transmits the collected values to the upper layer (here, the controller 130). The receiving module 120 corresponds to a wireless terminal (WT), and a plurality of receiving modules 120 are installed in the same manner as the transmitting module 110. In addition, it can be installed in various forms like the transmission module 110 in the installation mode. In particular, the receiving module 120 may receive a predetermined distance from the wall of the receiving module 120 (e. G., A distance from the receiving module 120) to mitigate the influence of multiple passages from the walls while collecting the received signal strength For example, 2 meters). In addition, the receiving module 120 may be fixed at a predetermined position, that is, at a position where coordinate information on the installed position can be known, like the transmitting module 110. For example, a smartphone of a third party may be used as the receiving module 120 as described above.

또한, 바람직하게는 이동체의 이동 경로가 절대적으로 대칭인 경우가 발생하지 않도록 하기 위해 상기 송신 모듈(110)과 수신 모듈(120)은 비대칭으로 배치된다.Also, preferably, the transmission module 110 and the reception module 120 are arranged asymmetrically so that the moving path of the moving body is not absolutely symmetrical.

제어부(130)는 복수의 송신 모듈(110) 및 수신 모듈(120)과 전기적으로 연결되며, 수신 모듈(120)로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록하며, 이를 바탕으로 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(cross point; CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적한다.The control unit 130 is electrically connected to the plurality of transmission modules 110 and the reception module 120 and receives the RSS change values from the reception module 120 to record the blocked LOSL sequence and time stamps, (Moving path) of the moving object by estimating a cross point (CP) across the LOSL.

이상과 같은 제어부(130)는 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이,복수의 송신 모듈(110) 중 고정 노드(110a)와 수신 모듈(120) 간에 형성된 LOSL을 이동체가 가로지르는 교차점(CPF) 및 이동 노드(110b)와 수신 모듈(120) 간에 형성된 LOSL을 이동체가 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정하여 이들을 바탕으로 이동체의 위치(이동 경로)를 추적한다. 또한, 이와 같은 제어부(130)는 중앙 서버 역할을 하는 것으로 일반적인 데스크 탑 컴퓨터나 노트북 컴퓨터, 경우에 따라서는 마이크로 컨트롤러 등이 제어부(130)로 사용될 수도 있다.3, the control unit 130 estimates a crossing point (CP) across the LOSL to track the position (movement path) of the moving object, An intersection CP F of the LOSL formed between the node 110a and the reception module 120 and an intersection CP M of the LOSL formed between the mobile node 110b and the reception module 120 And estimates the position (movement path) of the moving object on the basis of these estimates. In addition, the controller 130 serves as a central server, and a general desktop computer, a notebook computer, a microcontroller, or the like may be used as the controller 130.

여기서, 바람직하게는 상기 제어부(130)에는 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의 교차점(CP)의 정확한 위치를 파악하기 위해 이동체의 이전의 히스토리 (history) 정보를 바탕으로 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행하도록 구성된 소프트웨어 프로그램이 탑재된다. 이때, 상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함할 수 있다. The control unit 130 may be configured to perform a Particle Swarm Optimization based on previous history information of the moving object to grasp the precise position of the current intersection CP of the moving object and the LOSL. A PSO) algorithm is implemented. At this time, the previous history information of the moving object may include at least the intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information).

그러면, 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템을 바탕으로, 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법에 대해 간략히 설명해 보기로 한다.Hereinafter, a passive location tracking method using a mobile node will be briefly described based on the passive location tracking system using the mobile node according to the present invention having the above configuration.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation of a passive location tracking method using a mobile node according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법은, 전술한 바와 같은 고정 노드(110a)와 이동 노드(110b)를 구비하는 복수의 송신 모듈(110), 복수의 수신 모듈(120) 및 제어부(130)를 포함하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템(100)을 바탕으로 건축물의 실내에서 전자 장치를 소지하지 않은(Device-free) 이동체의 위치를 추적하기 위한 방법으로서, 먼저 상기 복수의 송신 모듈(110)에 의해 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성한다(단계 S201).2 and 3, a passive location tracking method using a mobile node according to the present invention includes a plurality of transmission modules 110 having a fixed node 110a and a mobile node 110b, Based on a passive location tracking system 100 using a mobile node including a reception module 120 and a control unit 130 of the mobile terminal 100 for tracking the location of a device- As a method, a plurality of transmission modules 110 transmit a radio wave signal for detecting a moving object to form a line-of-sight link (LOSL) (step S201).

또한, 상기 복수의 수신 모듈(120)에 의해 상기 복수의 송신 모듈(110)로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 상기 복수의 송신 모듈(110)과 함께 LOSL을 형성한다(단계 S202).In addition, the plurality of receiving modules 120 receive the radio wave signals transmitted from the plurality of transmitting modules 110 to form LOSL together with the plurality of transmitting modules 110 (step S202).

이상과 같이, 복수의 송신 모듈(110) 및 수신 모듈(120)에 의해 LOSL(일종의 전파 신호 그물망)이 형성된 상태에서, 상기 수신 모듈(120)에 의해 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기(Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상기 제어부(130)로 전송한다(단계 S203).As described above, in a state in which LOSL (a kind of radio signal network) is formed by a plurality of transmission modules 110 and reception modules 120, reception by the reception module 120 due to blockage of LOSL And collects the received signal strength (RSS) change values and transmits them to the controller 130 (step S203).

그러면, 제어부(130)는 상기 수신 모듈(120)로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록한다(단계 S204). 그리고 제어부(130)는 기록된 차단 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 바탕으로, 상기 복수의 송신 모듈(110) 중 고정 노드(110a)와 수신 모듈(120) 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF) 및 이동 노드(110b)와 수신 모듈(120) 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정한다(단계 S205). 여기서, 상기 이동 노드(110b)는 전술한 바와 같이 드론(drone)으로 구성될 수 있고, 이와 같은 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함할 수 있다.Then, the control unit 130 receives the RSS change values from the reception module 120 and records the blocked LOSL sequence and time stamps (step S204). Based on the recorded blocking LOSL sequence and the time stamps, the control unit 130 determines an intersection CP F across the LOSL formed between the fixed node 110 a and the reception module 120 of the plurality of transmission modules 110, And estimates an intersection CP M across the LOSL formed between the mobile node 110b and the reception module 120 (step S205). Here, the mobile node 110b may be configured as a drone as described above, and such a dron can include a dron flying the air, a floor or wall of the room, have.

여기서 또한, 상기 제어부(130)에 의해 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의 교차점(CPF,CPM)의 정확한 위치를 추정하기 위해 이동체의 이전의 히스토리 (history) 정보를 바탕으로, 탑재된 소프트웨어 프로그램으로서의 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행할 수 있다. 이때, 상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함할 수 있다. Also, based on the previous history information of the moving object to estimate the precise position of the current intersection CP F , CP M of the moving object and the LOSL by the control unit 130, (Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm). At this time, the previous history information of the moving object may include at least the intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information).

여기서, 이상과 같은 PSO 알고리즘과 관련해서는 본 출원인과 동일 출원인에 의해 선출원된 출원번호 제10-2016-0143376호(실내 이동체의 수동적 위치 추적 시스템 및 방법)에 상세하게 설명되어 있으며, 따라서 본 실시예에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The PSO algorithm described above is described in detail in Application No. 10-2016-0143376 (Passive Position Tracking System and Method of Indoor Moving Object) filed by the same applicant as the present applicant, A detailed description thereof will be omitted.

이렇게 하여 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF,CPM)의 추정이 완료되면, 제어부(130)는 상기 추정된 고정 노드 및 이동 노드의 교차점(CPF,CPM) 정보를 이용하여 이동체의 이동 경로(위치)를 추적한다(단계 S206). 여기서, 상기 이동 노드(드론)(110b)에 카메라가 장착될 경우, 상기 제어부(130)는 이동 노드의 카메라에 의해 촬영된 영상 신호를 수신하여 주변의 CCTV와 연동할 수 있다. 그렇게 되면 이동체의 위치 추적은 물론 하나의 종합적인 감시 시스템을 구축할 수 있게 된다.When the estimation of the intersections CP F and CP M crossing the LOSL is completed, the controller 130 calculates the intersection points CP F and CP M of the mobile node And tracks the movement route (position) (step S206). When the camera is mounted on the mobile node (drone) 110b, the controller 130 may receive the video signal photographed by the mobile node camera and interwork with the surrounding CCTV. In this case, it is possible to construct a comprehensive monitoring system as well as track the position of the moving object.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템 및 방법은 전자 장치를 소지하지 않은 실내 이동체에 대해 LOSL(Line of Sight Link)을 이용하여 위치를 추적함에 있어서, LOSL을 형성하는 송신 모듈(Access Point; AP)로서 고정 노드와 이동 노드를 함께 사용함으로써 사각 지역의 전파 손실을 보상하여 이동체에 대한 위치 추적(측정)의 정밀도를 한층 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, in the passive location tracking system and method using the mobile node according to the present invention, in tracking the location of the indoor mobile body that does not have an electronic device using the LOSL (Line of Sight Link), the LOSL The use of fixed nodes and mobile nodes together as an access point (AP) compensates for the propagation loss in rectangular areas, thereby improving the accuracy of position tracking (measurement) with respect to moving objects.

또한, 이동 노드로서 카메라가 장착된 드론을 사용할 경우 기존의 CCTV 시스템과 연동하여 이동체의 위치 추적은 물론 이동체의 현재의 상태를 화면으로 확인함으로써 위급한 상황에 신속하게 대처할 수 있는 장점이 있다.In addition, when a dron equipped with a camera is used as a mobile node, it is possible to promptly cope with an urgent situation by checking the current state of the moving object on the screen, as well as tracking the location of the moving object in conjunction with the existing CCTV system.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Be clear to the technician. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: (본 발명) 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템
110: 송신 모듈(AP)
110a: 고정 노드
110b: 이동 노드
120: 수신 모듈(WT)
130: 제어부100: (Invention) Passive Position Tracking System Using Mobile Node
110: Transmission module (AP)
110a: fixed node
110b: mobile node
120: receiving module (WT)
130:

Claims (10)

건축물의 실내에서 전자 장치를 소지하지 않은 이동체의 위치를 추적하기 위한 시스템으로서,
건축물의 실내 벽면에 설치되며, 상기 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성하는 복수의 송신 모듈과;
상기 송신 모듈이 설치된 벽면과 대면하는 벽면 쪽에 설치되며, 상기 복수의 송신 모듈로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 상기 복수의 송신 모듈과 함께 LOSL을 형성하며, 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기 (Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상위 계층으로 전송하는 복수의 수신 모듈; 및
상기 복수의 송신 모듈 및 수신 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 수신 모듈로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록하며, 이를 바탕으로 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(cross point; CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적하는 제어부를 포함하고,
상기 복수의 송신 모듈은 미리 설정된 위치에 고정되는 고정 노드와, 임의의 영역(위치)에 배치되어 외부로부터의 제어명령에 따라 이동하는 이동 노드로 구성되며,
상기 제어부는 이동체가 LOSL을 가로지르는 교차점(CP)을 추정하여 이동체의 위치(이동 경로)를 추적함에 있어서, 상기 복수의 송신 모듈 중 상기 고정 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF) 및 상기 이동 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정하여 이들을 바탕으로 이동체의 위치(이동 경로)를 추적하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
A system for tracking the position of a moving object that does not carry an electronic device in an interior of a building,
A plurality of transmission modules installed on an indoor wall surface of the building and forming a LOSL (Line of Sight Link) by transmitting a radio wave signal for detecting the moving object;
A plurality of transmission modules for receiving a radio wave signal transmitted from the plurality of transmission modules and forming a LOSL together with the plurality of transmission modules, A plurality of receiving modules for collecting received signal strength (RSS) change values and transmitting the collected values to an upper layer; And
The LOSL sequence and the time stamps are received by receiving the RSS change values from the receiver module. The LOSL sequence and the time stamps are electrically connected to the plurality of transmission modules and the reception module. CP), and tracks the position (moving path) of the moving object,
Wherein the plurality of transmission modules comprise a fixed node fixed at a predetermined position and a mobile node disposed at an arbitrary region (position) and moving according to a control command from the outside,
Wherein the control unit estimates an intersection point (CP) crossing the LOSL to track a position (movement path) of the moving object, the intersection point (CP) intersecting the LOSL formed between the fixed node and the reception module among the plurality of transmission modules F) and manually positioning system using a mobile node, characterized in that the track position (travel path) of the movable body with them based on an estimate of the mobile node and the cross point (CP M) across the LOSL formed between the receiving module, respectively .
제1항에 있어서,
상기 제어부에는 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의 교차점(CP)의 정확한 위치를 파악하기 위해 이동체의 이전의 히스토리(history) 정보를 바탕으로 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행하도록 구성된 소프트웨어 프로그램이 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit may be configured to execute a Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm based on the previous history information of the moving object to grasp the precise position of the current intersection CP of the moving object and the LOSL Wherein the program is loaded on the mobile node.
제2항에 있어서,
상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the previous history information of the moving object includes at least intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information) Location tracking system.
제1항에 있어서,
상기 이동체의 이동 경로가 절대적으로 대칭인 경우가 발생하지 않도록 하기 위해 상기 복수의 송신 모듈과 수신 모듈은 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of transmitting modules and the receiving modules are arranged asymmetrically in order to prevent a case where the moving path of the moving object is absolutely symmetric.
제1항에 있어서,
상기 복수의 수신 모듈은 상기 수신 신호 세기(RSS) 변화 값들을 수집하는 동안 벽들로부터 다중 통로의 영향을 완화하기 위해, 벽으로부터 소정 거리 떨어진 곳에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of receiving modules are located at a predetermined distance from the wall to mitigate the influence of multiple passages from the walls while collecting the received signal strength (RSS) change values. .
제1항에 있어서,
상기 이동 노드는 드론(drone)으로 구성되고, 상기 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the mobile node comprises a drone, and the dron includes a drone flying in the air, a floor or a wall of the room, and a dron crawling on the ceiling.
고정 노드와 이동 노드를 구비하는 복수의 송신 모듈, 복수의 수신 모듈 및 제어부를 포함하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 시스템을 바탕으로 건축물의 실내에서 전자 장치를 소지하지 않은 이동체의 위치를 추적하기 위한 방법으로서,
a) 상기 복수의 송신 모듈에 의해 이동체의 검출을 위한 전파 신호를 송신하여 LOSL(Line of Sight Link)을 형성하는 단계;
b) 상기 복수의 수신 모듈에 의해 상기 복수의 송신 모듈로부터 송신된 전파 신호를 수신하여 상기 복수의 송신 모듈과 함께 LOSL을 형성하는 단계;
c) 상기 수신 모듈에 의해 이동체의 이동에 의한 LOSL의 차단에 따른 수신 신호 세기(Received Signal Strength; RSS) 변화 값들을 수집하여 상기 제어부로 전송하는 단계;
d) 상기 제어부에 의해 상기 수신 모듈로부터의 RSS 변화 값들을 수신하여 차단된 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 기록하는 단계;
e) 상기 제어부에 의해 상기 기록된 차단 LOSL 시퀀스 및 타임 스탬프들을 바탕으로, 상기 복수의 송신 모듈 중 상기 고정 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPF) 및 상기 이동 노드와 상기 수신 모듈 간에 형성된 LOSL을 가로지르는 교차점(CPM)을 각각 추정하는 단계; 및
f) 상기 제어부에 의해 상기 추정된 고정 노드 및 이동 노드의 교차점 (CPF,CPM) 정보를 이용하여 이동체의 이동 경로(위치)를 추적하는 단계를 포함하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법.
A passive location tracking system using a mobile node including a plurality of transmission modules including a fixed node and a mobile node, a plurality of reception modules, and a control unit, for tracking the location of a moving object As a method,
a) transmitting a radio wave signal for detecting a moving object by the plurality of transmission modules to form a line of sight link (LOSL);
b) receiving a radio wave signal transmitted from the plurality of transmission modules by the plurality of reception modules and forming a LOSL together with the plurality of transmission modules;
c) collecting received signal strength (RSS) change values due to the blocking of the LOSL due to movement of the moving object by the receiving module, and transmitting the collected values to the controller;
d) receiving the RSS change values from the receiving module by the controller and recording the blocked LOSL sequence and time stamps;
e) an intersection (CP F ) intersecting the LOSL formed between the fixed node and the receiving module of the plurality of transmission modules based on the recorded blocking LOSL sequence and time stamps by the controller, Estimating an intersection (CP M ) across the LOSL formed between the modules; And
f) tracking the movement path (position) of the moving object using the estimated intersection point (CP F , CP M ) of the fixed node and the mobile node by the controller.
제7항에 있어서,
상기 단계 e)에서 상기 제어부에 의해 상기 이동체와 상기 LOSL의 현재의 교차점의 정확한 위치를 추정하기 위해 이동체의 이전의 히스토리(history) 정보를 바탕으로, 탑재된 소프트웨어 프로그램으로서의 입자 무리 최적화(Particle Swarm Optimization; PSO) 알고리즘을 실행하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법.
8. The method of claim 7,
Based on the history information of the moving object in order to estimate the precise position of the current intersection point of the moving object and the LOSL by the control unit in the step (e), Particle Swarm Optimization ; PSO) algorithm is executed.
제8항에 있어서,
상기 이동체의 이전의 히스토리 정보는 적어도 이동체의 현재의 LOSL 교차점의 바로 직전의 LOSL(LOSL(n-1))의 교차점 정보와 시간 정보(time stamp)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the previous history information of the moving object includes at least intersection information of LOSL (LOSL (n-1) immediately before the current LOSL intersection of the moving object and time information) Location tracking method.
제1항에 있어서,
상기 이동 노드는 드론(drone)으로 구성되고, 상기 드론은 공중을 비행하는 드론, 실내의 바닥이나 벽면, 천장에 붙어 기어서 이동하는 드론을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드를 이용한 수동적 위치 추적 방법.The method according to claim 1,
Wherein the mobile node comprises a drone, and the dron includes a drone flying in the air, a floor or wall of the room, and a dron moving in a cradle attached to the ceiling.
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