KR20190051804A - System and method for estimating location based on IR-UWB - Google Patents

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KR20190051804A
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이승용
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한국전자통신연구원
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    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/886—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for alarm systems

Abstract

The present invention relates to a position estimating technique. According to an embodiment of the present invention, an IR-UWB-based position estimating system comprises: an anchor set comprising a plurality of slave anchors and master anchors installed in a position estimation target space; a tag positioned in the position estimation target space; and a position estimation device estimating the position of the tag based on distance integrated information from the master anchor.

Description

IR-UWB 기반의 위치추정 시스템 및 방법{System and method for estimating location based on IR-UWB}Field of the Invention The present invention relates to an IR-UWB-based position estimation system and method.

본 발명은 위치추정 기술에 관한 것으로, 상세하게는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband)을 기반으로 한 위치추정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a position estimation technique, and more particularly, to a position estimation system and method based on Impulse-Radio Ultra Wideband (IR-UWB).

건설 현장 내부, 선박 내부, 플랜트 내부는 GPS 등에 의한 위치 추적 기술을 적용하는 것이 어려우며, 환경에 따라 Wi-Fi AP의 설치 등이 용이하지 않은 경우가 빈번하다.It is difficult to apply GPS positioning technology inside the construction site, inside the ship, and inside the plant. It is often not easy to install Wi-Fi AP depending on the environment.

반면, 작업장 내에서의 작업자들의 사고 예방 및 인력 관리를 위하여 작업자 위치 추정의 중요성은 점점 더 높아지고 있는 상황이다.On the other hand, it is becoming more and more important to estimate the location of workers in order to prevent accidents and manage personnel in the workplace.

따라서, 건설 현장 내부, 선박 내부, 플랜트 내부 등과 같이 종래의 위치 추적 기술의 적용이 어려운 환경에서도 작업자의 위치를 용이하게 추정할 수 있는 기술이 필요하다.
Therefore, there is a need for a technique capable of easily estimating the position of an operator even in an environment where it is difficult to apply conventional position tracking technology, such as inside a construction site, inside a ship, or inside a plant.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 통신이 열악한 환경에서도 작업자에 대한 위치 추정이 가능한 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 기반의 위치추정 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an IR-UWB (Impulse-Radio Ultra Wideband) -based And a position estimation system and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템은, 위치 추정 대상 공간에 설치되는 다수의 슬레이브 앵커 및 마스터 앵커로 구성되는 앵커 셋; 상기 위치 추정 대상 공간에 위치하는 태그; 및 상기 마스터 앵커로부터의 거리 통합 정보를 바탕으로, 상기 태그에 대한 위치를 추정하는 위치 추정 장치를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an IR-UWB-based position estimation system including an anchor set comprising a plurality of slave anchors and master anchors installed in a location estimation target space. A tag located in the position estimation target space; And a position estimation device for estimating a position of the tag based on the distance integrated information from the master anchor.

앵커들은 각각 상기 태그와의 거리 정보를 생성하고, 상기 마스터 앵커는 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보와 자신이 생성한 거리 정보를 통합하여 상기 거리 통합 정보를 생성한다.Each of the anchors generates distance information with respect to the tag, and the master anchor combines the distance information from the plurality of slave anchors and the distance information generated by the slave anchors to generate the distance integrated information.

상기 위치 추정 장치는, 상기 거리 통합 정보를 수집하는 수집부; 상기 앵커 셋에 대한 좌표 정보를 저장하고 있는 저장부; 및 상기 거리 통합 정보와 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 상기 태그의 위치를 추정하는 추정부를 포함한다.The position estimating apparatus may further include: a collecting unit that collects the distance integrated information; A storage unit for storing coordinate information for the anchor set; And an estimator for estimating a position of the tag by matching the distance integrated information and the anchor set coordinate information.

상기 다수의 슬레이브 앵커들은 생성한 위치 정보를 상기 마스터 앵커로 전송하도록 구현된다.The plurality of slave anchors are configured to transmit the generated location information to the master anchor.

상기 다수의 슬레이브 앵커들은 생성한 위치 정보를 상기 태그로 전송하고, 상기 태그가 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보들을 취합하여 상기 마스터 앵커로 전송하도록 구현된다.The plurality of slave anchors transmit the generated position information to the tag, and the tag collects distance information from the plurality of slave anchors and transmits the information to the master anchor.

상기 태그와 상기 앵커들은 서로 POLL 신호, RESPONSE 신호 및 ACK 신호를 송수신하는 과정에서 시간 정보를 저장하고, 상기 태그는 저장된 POLL 신호 송신시간, RESPONSE 신호 수신시간 및 ACK 신호 송신시간을 포함하는 FINAL 신호를 상기 앵커들로 송신하고, 상기 앵커들은 자신이 저장하고 있던 POLL 신호 수신시간, PREPONSE 신호 송신시간 및 ACK 신호 수신시간과, 상기 FINAL 신호에 포함된 시간 정보를 종합하여 상기 태그와의 거리를 산출한다.The tag and the anchor store time information in the process of transmitting and receiving the POLL signal, the RESPONSE signal and the ACK signal, and the tag transmits a FINAL signal including the stored POLL signal transmission time, RESPONSE signal reception time, and ACK signal transmission time The anchors calculate the distance to the tag by summing the POLL signal reception time, the PREPONSE signal transmission time, the ACK signal reception time, and the time information included in the FINAL signal, which are stored in the anchors .

상기 태그는 상기 앵커들에게 상기 POLL 신호를 송신한 후 상기 POLL 신호 송신시간을 저장하며, 상기 앵커들은 상기 POLL 신호를 수신한 후 상기 POLL 신호 수신시간을 저장하고, 상기 앵커들은 부여된 앵커 ID에 따라 순차적으로 상기 RESPONSE 신호를 상기 태그에 송신하면서 상기 RESPONSE 신호 송신시간을 저장하고, 상기 태그는 상기 RESPONSE 신호를 수신한 후, 상기 RESPONSE 신호 수신시간을 저장하며, 상기 태그는 기 설정된 횟수의 상기 RESPONSE 신호를 수신 후 상기 앵커들로 상기 ACK 신호를 송신하면서 상기 ACK 신호 송신시간을 저장하고, 상기 앵커들은 상기 ACK 신호를 수신한 후 상기 ACK 신호 수신시간을 저장한다.
The tag stores the POLL signal transmission time after transmitting the POLL signal to the anchors. The anchors store the POLL signal reception time after receiving the POLL signal, and the anchors store the received POLL signal time The RFID tag transmits the RESPONSE signal to the tag in sequence and stores the RESPONSE signal transmission time, and the tag stores the RESPONSE signal reception time after receiving the RESPONSE signal, and the tag transmits a predetermined number of RESPONSE signals And stores the ACK signal transmission time while transmitting the ACK signal to the anchors after receiving the ACK signal, and the anchors store the ACK signal reception time after receiving the ACK signal.

본 발명의 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 방법은, 위치 추정 대상 공간에 설치되는 다수의 슬레이브 앵커들 및 마스터 앵커가 각각 태그와의 거리 정보를 생성하는 단계; 상기 마스터 앵커가 상기 다수의 슬레이브 앵커들에 의해 생성된 거리 정보를 수신하는 단계; 상기 마스터 앵커가 상기 다수의 슬레이브 앵커들에 의해 생성된 거리 정보와 자신이 생성한 거리 정보를 통합한 거리 통합 정보를 출력하는 단계; 및 위치 추정 장치가 상기 거리 통합 정보와 기 저장된 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 상기 태그의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.The IR-UWB-based position estimation method according to an embodiment of the present invention includes: generating distance information between a plurality of slave anchors and a master anchor installed in a location estimation target space, respectively; The master anchor receiving distance information generated by the plurality of slave anchors; Outputting the distance integrated information in which the master anchor integrates the distance information generated by the plurality of slave anchors and the distance information generated by the master anchor; And estimating a position of the tag by matching the distance integrated information with the previously stored anchor set coordinate information.

상기 다수의 슬레이브 앵커들이 생성한 거리 정보를 상기 마스터 앵커로 전송하는 단계를 포함한다.And transmitting the distance information generated by the plurality of slave anchors to the master anchor.

상기 다수의 슬레이브 앵커들이 생성한 거리 정보를 상기 태그로 전송하고, 상기 태그가 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보들을 취합하여 상기 마스터 앵커로 전송하는 단계를 포함한다.Transmitting the distance information generated by the plurality of slave anchors to the tag, and transmitting the distance information from the plurality of slave anchors to the master anchor.

상기 생성하는 단계는, 상기 태그와 상기 앵커들은 서로 POLL 신호, RESPONSE 신호 및 ACK 신호를 송수신하는 과정에서 시간 정보를 저장하고, 상기 태그는 저장된 POLL 신호 송신시간, RESPONSE 신호 수신시간 및 ACK 신호 송신시간을 포함하는 FINAL 신호를 상기 앵커들로 송신하고, 상기 앵커들은 자신이 저장하고 있던 POLL 신호 수신시간, PREPONSE 신호 송신시간 및 ACK 신호 수신시간과, 상기 FINAL 신호에 포함된 시간 정보를 종합하여 상기 태그와의 거리를 산출하는 것을 포함한다.
The generating step stores time information in the process of transmitting and receiving the POLL signal, the RESPONSE signal, and the ACK signal, and the tag stores the stored POLL signal transmission time, RESPONSE signal reception time, and ACK signal transmission time And transmits the FINAL signal including the POLL signal reception time, the PREPONSE signal transmission time, and the ACK signal reception time stored in the anchor to the FINAL signal including the time information included in the FINAL signal, And calculating a distance between the reference point and the reference point.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 다수의 슬레이브 앵커와 태그 사이의 거리 정보, 마스터 앵커와 태그 사이의 거리 정보를 바탕으로 태그에 대한 위치 추정을 하는 시스템 및 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a system and method for estimating a position of a tag based on distance information between a plurality of slave anchors and a tag, and distance information between a master anchor and a tag are provided.

이와 같이, 앵커 셋(다수의 슬레이브 앵커 및 마스터 앵커를 포함)에 의해 생성되는 거리 정보를 바탕으로 태그에 대한 위치를 추정하는 것이 가능하기 때문에, 건설 현장 내부, 선박 내부, 플랜트 내부 등과 같이 종래의 위치 추적 기술의 적용이 어려운 환경에서도 작업자의 위치를 용이하게 추정할 수 있다.Since the position of the tag can be estimated on the basis of the distance information generated by the anchor set (including a plurality of slave anchors and master anchors), it is possible to estimate the position of the tag in the construction site, The position of the operator can be easily estimated even in an environment where the application of the position tracking technology is difficult.

따라서, GPS 등에 의한 위치 추적 기술을 적용하기 어려운 환경, Wi-Fi AP의 설치가 어려운 환경 등과 같이 통신 환경이 열악한 상황에서도 작업자에 대한 위치 추정이 가능하다.
Therefore, it is possible to estimate the position of the operator even in a situation where the communication environment is poor, such as an environment where it is difficult to apply a GPS-based positioning technology or an environment where a Wi-Fi AP is difficult to install.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치추정 시스템의 일례의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 기술에 있어서 앵커와 태그 사이의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템을 이용한 위치추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing an exemplary configuration of a position estimation system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a process of calculating a distance between an anchor and a tag in the IR-UWB-based position estimation technique according to the preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a method of estimating a position using an IR-UWB-based position estimation system according to a preferred embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.For specific embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “바로 ~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms " comprising ", or " having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
On the other hand, if an embodiment is otherwise feasible, the functions or operations specified in a particular block may occur differently from the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed at substantially the same time, and depending on the associated function or operation, the blocks may be performed backwards.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치추정 시스템의 일례의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an exemplary configuration of a position estimation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치추정 시스템(1)은 위치 추정 대상 공간(S)에 설치되는 앵커(anchor) 셋(set)(110), 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하는 태그(120) 및 위치 추정 대상 공간(S)에 설치되는 통신 모듈(130)을 포함한다.1, a position estimation system 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes an anchor set 110 installed in a position estimation target space S, a position estimation target space S, And a communication module 130 installed in a space S to be estimated.

여기서, 상기 앵커 셋(110) 및 태그(120)는 UWB(Ultra Wideband) 기반의 통신을 수행하도록 구현된다.Here, the anchor set 110 and the tag 120 are implemented to perform UWB (Ultra Wideband) based communication.

예를 들어, 상기 위치 추정 대상 공간(S)은 건설 현장 내부, 선박 내부, 플랜트 내부 등과 같이 단일 채널 및 앵커들간의 상호 통신이 불가능한 대규모 작업장 일 수 있으며, 위치 추정 대상 공간(S)이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니다.For example, the position estimation target space S may be a large-scale work site in which mutual communication between a single channel and an anchor is not possible, such as a construction site, a vessel interior, a plant interior, It is not limited to the example.

상기 앵커 셋(110)은 하나의 마스터 앵커(111)과 다수의 슬레이브 앵커들(112)로 구성된다.The anchor set 110 is composed of one master anchor 111 and a plurality of slave anchors 112.

본 실시 예에서는 마스터 앵커(111)가 1개이고 슬레이브 앵커(112)가 3개인 것을 예로 들었으나, 마스터 앵커(111)의 개수 및 슬레이브 앵커(112)의 개수는 구현 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The number of the master anchors 111 and the number of the slave anchors 112 may be variously set according to the implementation environment, although the master anchor 111 and the slave anchor 112 are three in this embodiment. have.

상기 앵커 셋(110)을 구성하는 다수의 앵커들(111, 112)은 동일한 네트워크 상에 존재하는 구성임을 부여하기 위하여 동일 PAN(personal area network) ID을 사용하도록 구현되는 것이 바람직하다.The plurality of anchors 111 and 112 constituting the anchor set 110 are preferably implemented using the same personal area network (PAN) ID to give a configuration existing on the same network.

그리고, 서로 다른 위치 추정 대상 공간에 존재하는 앵커 셋은 동일 주파수 사용에 의한 전파 충돌을 방지하기 위하여 서로 다른 PAN ID를 사용하도록 구현되는 것이 바람직하다.It is preferable that the anchor sets existing in different location estimation target spaces are implemented using different PAN IDs to prevent radio wave collision due to use of the same frequency.

예를 들어, 제 1 위치 추정 대상 공간(S1)에 존재하는 앵커 셋은 제 1 PAN ID를 사용하고, 제 2 위치 추정 대상 공간(S1)에 존재하는 앵커 셋은 제 2 PAN ID를 사용하도록 구현될 수 있다.For example, the anchor set existing in the first position estimation subject space S1 uses the first PAN ID, and the anchor set existing in the second position estimation subject space S1 uses the second PAN ID .

앵커 셋(110)을 구성하는 다수의 앵커들(111, 112)은 태그(120)와의 거리를 산출하여 거리 정보를 생성하는데, 예를 들어 TWR(Two-Way-Ranging) 기법을 이용하여 산출할 수 있다.The plurality of anchors 111 and 112 constituting the anchor set 110 generate the distance information by calculating the distance to the tag 120. For example, the distance may be calculated using a two-way-ranging (TWR) .

TWR 기법을 이용하는 경우, 다수의 앵커들(111, 112)은 태그(120)와의 전파도달 시간(Tp)을 측정한 후, 전파도달 시간(Tp)에 빛의 속도를 곱하여 태그(120)와의 거리를 산출할 수 있다.A plurality of anchors 111 and 112 measure the propagation time Tp with the tag 120 and then multiply the propagation time Tp by the speed of light to determine the distance to the tag 120 Can be calculated.

다수의 앵커들(111, 112)에 의해 산출된 거리 정보는 최종적으로 마스터 앵커(111)에 의해 통합된다.The distance information calculated by the plurality of anchors 111 and 112 is finally integrated by the master anchor 111.

이때, 다수의 슬레이브 앵커들(112)은 거리 정보를 마스터 앵커(111)로 전송하거나, 다수의 슬레이브 앵커들(112)이 거리 정보를 태그(120)로 전송하고, 태그(120)가 거리 정보들을 취합하여 마스터 앵커(111)로 전송할 수 있다.At this time, the plurality of slave anchors 112 transmit distance information to the master anchor 111, or a plurality of slave anchors 112 transmit distance information to the tag 120, Can be collected and transmitted to the master anchor 111.

그리고, 상기 마스터 앵커(111)는 자신이 생성한 거리 정보와 다수의 슬레이브 앵커들(112)에 의해 생성된 거리 정보를 통합한 거리 정보(이하, ‘거리 통합 정보’)를 통신 모듈(130)로 출력한다.The master anchor 111 transmits distance information (hereinafter referred to as 'distance unification information') obtained by combining the distance information generated by the master anchor 111 and the distance information generated by the plurality of slave anchors 112 to the communication module 130, .

상기 태그(120)는 위치 추정 대상 공간(S) 내 위치하면, 예를 들어 다른 PAN ID를 가진 위치 추정공간에 위치할 경우 SEARCH 알고리즘을 이용하여 위치 추정 대상 공간(S) 내 앵커들과 연결하고, 앵커들로부터의 신호를 수신하고, 신호 및 수신 시간을 저장한다. SEARCH 알고리즘은 태그에 적용되어 PAN ID에 부여된 지역정보를 기반으로 순차적으로 옮겨지며 앵커와 동일한 PAN-ID를 찾아 접속하게 된다.When the tag 120 is located in the position estimation space S, for example, if it is located in a position estimation space having a different PAN ID, the tag 120 is connected to the anchors in the position estimation subject space S using the SEARCH algorithm , Receives the signal from the anchors, and stores the signal and the reception time. The SEARCH algorithm is applied to the tag, and is sequentially moved based on the local information assigned to the PAN ID, and is accessed by searching for the same PAN-ID as the anchor.

상기 태그(120)는 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하는 작업자 혹은 사용자에 소지된 혹은 부착된 것으로서, 태그(120)의 위치를 바탕으로, 작업자 혹은 사용자의 위치를 추정할 수 있다.The tag 120 can be a worker or a user located in the position estimation target space S and can estimate the position of the worker or the user on the basis of the position of the tag 120,

상기 통신 모듈(130)은 마스터 앵커(111)와 연결되어, 마스터 앵커(111)로부터의 거리 통합 정보를 수신하여 다른 장치(ex, 위치추정 장치(200), 게이트웨이(300) 등)로 출력한다.The communication module 130 is connected to the master anchor 111 and receives the distance integrated information from the master anchor 111 and outputs the integrated information to other devices such as the position estimating device 200 and the gateway 300 .

예를 들어, 상기 통신 모듈(130)은 마스터 앵커(111)와 UART(universal asynchronous receiver/transmitter, 범용 비동기화 송수신기)에 의해 연결될 수 있다.For example, the communication module 130 may be connected to the master anchor 111 by a UART (universal asynchronous receiver / transmitter).

상기 통신 모듈(130)은 예를 들어, LoRa(Long Range) 통신을 수행하는 LoRa 통신 모듈일 수 있으나, LoRa 통신과 유사하게, 저전력 장거리 통신(LPWA, Low Power Wide Area)을 수행할 수 있는 통신 모듈이면 무방하다.
The communication module 130 may be, for example, a LoRa communication module that performs LoRa (Long Range) communication. However, similar to LoRa communication, communication module 130 may perform communication that can perform a low power wide area (LPWA) A module is acceptable.

한편, 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위치추정 시스템(1)은 위치 추정 장치(200)를 포함하며, 게이트웨이(300)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the position estimation system 1 according to the preferred embodiment of the present invention includes the position estimation apparatus 200, and may further include the gateway 300. FIG.

상기 게이트웨이(300)는 마스터 앵커(111)로부터 출력되는 거리 통합 정보가 위치 추정 장치(200)로 전송되도록 하기 위한 구성으로서, 예를 들면 LoRa 통신을 위한 LoRa 게이트웨이일 수 있으나, 네트워크 구성에 따라 다른 통신을 위한 게이트웨이일 수 있다.The gateway 300 is configured to transmit the distance integrated information output from the master anchor 111 to the position estimating apparatus 200. For example, the gateway 300 may be a LoRa gateway for LoRa communication, May be a gateway for communication.

즉, 마스터 앵커(111)로부터 출력되는 거리 통합 정보는 통신 네트워크를 통해 위치 추정 장치(200)로 전송되는데, 본 실시 예에서는 LoRa 통신 네트워크가 이용되는 것이 예시되어 있다.That is, the distance integrated information output from the master anchor 111 is transmitted to the position estimation apparatus 200 through the communication network. In the present embodiment, it is exemplified that the LoRa communication network is used.

상기 위치 추정 장치(200)는 마스터 앵커(111)로부터의 거리 통합 정보를 통신 네트워크를 통해 수신하고, 수신한 거리 통합 정보를 바탕으로 태그에 대한 위치를 추정한다.The position estimating apparatus 200 receives the distance integrated information from the master anchor 111 via the communication network and estimates the position of the tag based on the received distance integrated information.

이를 위해, 상기 위치 추정 장치(200)는 외부 장치와의 통신을 위한 적어도 하나 이상의 통신 모듈, 기능 수행에 필요한 알고리즘(혹은 프로그램)의 저장, 동작 수행 결과의 저장 등을 위한 적어도 하나 이상의 메모리 및 적어도 하나 이상의 저장소, 사용자와의 인터페이싱을 위한 사용자 인터페이스 및 기능 수행을 하는 적어도 하나 이상의 프로세서 등으로 구성될 수 있다.The position estimation apparatus 200 includes at least one communication module for communicating with an external device, at least one memory for storing an algorithm (or program) necessary for performing a function, One or more repositories, a user interface for interfacing with a user, and at least one processor for performing functions.

구체적으로, 상기 위치 추정 장치(200)는 수집부(210), 저장부(220) 및 추정부(230)를 포함할 수 있다.The position estimating apparatus 200 may include a collecting unit 210, a storage unit 220, and an estimating unit 230.

상기 수집부(210)는 외부로부터의 데이터를 수신하는 구성으로서, 본 실시 예에 있어서는 마스터 앵커(111)로부터 출력되는 거리 통합 정보를 수신하는 것으로, 적어도 하나 이상의 통신 모듈을 포함할 수 있다.The collecting unit 210 receives data from outside. In the present embodiment, the collecting unit 210 receives the distance integrated information output from the master anchor 111, and may include at least one communication module.

상기 수집부(210)는 수신한 거리 통합 정보를 추정부(230)로 제공하여, 추정부(230)가 위치 추정 기능을 수행하는 데에 이용되도록 한다.The collecting unit 210 provides the received distance integrated information to the estimating unit 230 so that the estimating unit 230 can be used to perform the position estimating function.

상기 저장부(220)는 추정부(230)가 위치 추정 기능을 수행하는 데에 필요한 정보들을 포함하며, 앵커 셋(110)에 대한 좌표 정보 및 지역 정보를 저장하고 있다.The storage unit 220 includes information necessary for the estimation unit 230 to perform the position estimation function and stores coordinate information and local information for the anchor set 110. [

상기 추정부(230)는 수집부(210)로부터의 거리 통합 정보와 저장부(220)에 저장된 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 태그(120)의 위치를 추정한다.The estimating unit 230 estimates the position of the tag 120 by matching distance integrated information from the collecting unit 210 and anchor set coordinate information stored in the storage unit 220.

태그(120)는 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하는 작업자 혹은 사용자에 소지된 혹은 부착된 것이기 때문에, 태그(120)의 위치를 바탕으로, 작업자 혹은 사용자의 위치를 추정하는 것이 가능하다.
Since the tag 120 is held or attached to an operator or a user located in the position estimation target space S, it is possible to estimate the position of the operator or the user based on the position of the tag 120. [

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 기술에 있어서 앵커와 태그 사이의 거리를 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining a process of calculating a distance between an anchor and a tag in the IR-UWB-based position estimation technique according to the preferred embodiment of the present invention.

앵커와 태그 사이의 거리 산출 과정은, POLL 신호, RESPONSE 신호 및 Final 신호를 앵커와 태그가 송수신하는 방식으로 이루어지며, TWR 방식의 정확도 개선 및 앵커간의 통신 불능 상태의 문제를 위하여 ACK 신호 및 REPORT 신호가 이용된다.The process of calculating the distance between the anchor and the tag is performed by transmitting and receiving the POLL signal, the RESPONSE signal, and the Final signal to and from the anchor and the tag. In order to improve the accuracy of the TWR method and the incommunicability between the anchor and the anchor, Is used.

구체적으로 설명하면, 태그(120)는 앵커들(111, 112)에게 POLL 신호를 송신하고, 송신한 시간을 저장하며, 앵커들(111, 112)은 POLL 신호를 수신하면, POLL 신호를 수신한 시간(POLL 신호 수신 시간)을 저장한다.More specifically, the tag 120 transmits the POLL signal to the anchors 111 and 112 and stores the transmitted time. When the anchors 111 and 112 receive the POLL signal, The time (POLL signal reception time) is stored.

이후 앵커들(111, 112)은 부여된 앵커 ID에 따라 순차적으로 RESPONSE 신호를 태그(120)에 송신하면서 송신 시간을 저장하고, 태그(120)는 RESPONSE 신호를 수신하고, 수신한 시간을 저장한다.Thereafter, the anchors 111 and 112 sequentially transmit RESPONSE signals to the tag 120 according to the assigned anchor ID, store the transmission time, and the tag 120 receives the RESPONSE signal and stores the received time .

태그(120)는 기 설정된 횟수(ex, 3번 이상으로 설정되는 것이 바람직함)의 RESPONSE 신호를 수신 후 앵커들(111, 112)로 ACK 신호를 송신하여 종료를 알리고, 태그(120)는 ACK 신호를 송신한 시간을 저장하고, 앵커들(111, 112)은 ACK 신호를 수신한 시간을 저장한다.The tag 120 transmits an ACK signal to the anchors 111 and 112 to inform the end thereof after receiving the RESPONSE signal of a predetermined number of times (ex, preferably set to three times or more), and the tag 120 transmits ACK And the anchors 111 and 112 store the time at which the ACK signal is received.

이후 태그(120)는 POLL 신호 송신시간, RESPONSE 신호 수신시간 및 ACK 신호 송신시간을 포함하는 FINAL 신호를 앵커들(111, 112)로 송신하고, 앵커들(111, 112)은 자신이 저장하고 있던 시간 정보(POLL 신호 수신시간, PREPONSE 신호 송신시간, ACK 신호 수신시간)와 FINAL 신호에 포함된 시간 정보를 종합하여 태그(120)와의 거리를 산출한다.
The tag 120 transmits a FINAL signal including the POLL signal transmission time, the RESPONSE signal reception time, and the ACK signal transmission time to the anchors 111 and 112, and the anchors 111 and 112 transmit the FINAL signal including the POLL signal transmission time, The distance between the time information (POLL signal reception time, PREPONSE signal transmission time, ACK signal reception time) and the time information included in the FINAL signal is calculated.

이상에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템의 구성 및 구성별 기능에 대해서 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템을 이용한 위치추정 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
The IR-UWB-based position estimation system according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, a location estimation method using an IR-UWB-based position estimation system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템을 이용한 위치추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a method of estimating a position using an IR-UWB-based position estimation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 단계별 동작은 도 1 및 2를 바탕으로 살펴본 위치추정 시스템(1)에 수행될 수 있는 것으로서, 위치 추정 대상 공간(S)에 앵커 셋(110) 및 통신 모듈(130)이 설치되어 있고, 태그(120)를 부착한 작업자가 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하고 있는 것으로 가정한다.3 can be performed in the position estimation system 1 based on FIGS. 1 and 2. The anchor set 110 and the communication module 130 are installed in the position estimation target space S, And it is assumed that the operator with the tag 120 attached thereto is located in the position estimation target space S.

그리고, 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하는 앵커 셋(110) 및 위치 추정 대상 공간(S)에 위치하는 작업자가 소지하는 태그(120)는 동일 PAN ID로 할당되어 있는 것으로 가정한다.It is assumed that the anchor set 110 located in the position estimation subject space S and the tags 120 owned by the worker located in the position estimation subject space S are assigned with the same PAN ID.

위치 추정 대상 공간(S)에 설치되는 앵커 셋을 구성하는 다수의 앵커들(111, 112)은 각각 태그(120)와의 거리를 산출하여, 거리 정보를 생성한다(S200).The plurality of anchors 111 and 112 constituting the anchor set installed in the position estimation target space S respectively calculate the distance to the tag 120 and generate the distance information at step S200.

상기 단계 S200에서 다수의 슬레이브 앵커들(112)에 의해 생성된 거리 정보는 출력되어 마스터 앵커(111)로 전송된다.The distance information generated by the plurality of slave anchors 112 is output and transmitted to the master anchor 111 in step S200.

즉, 마스터 앵커(111)는 다수의 슬레이브 앵커들(112)에 의해 생성된 거리 정보를 수신한다(S210).That is, the master anchor 111 receives the distance information generated by the plurality of slave anchors 112 (S210).

상기 단계 S210는 다수의 슬레이브 앵커들(112)이 거리 정보를 직접 마스터 앵커(111)로 전송하는 과정을 통해 달성될 수 있다.In step S210, a plurality of slave anchors 112 may transmit the distance information directly to the master anchor 111. [

혹은, 상기 단계 S210는 다수의 슬레이브 앵커들(112)이 거리 정보를 태그(120)로 전송하고, 태그(120)가 다수의 슬레이브 앵커들(112)로부터의 거리 정보들을 취합하여 마스터 앵커(111)로 전송하는 과정을 통해 달성될 수 있다.Alternatively, in step S210, the plurality of slave anchors 112 transmit the distance information to the tag 120, the tag 120 collects distance information from the plurality of slave anchors 112, and transmits the distance information to the master anchor 111 ) To the mobile station.

이후, 마스터 앵커(111)는 다수의 슬레이브 앵커들(112)에 의해 생성된 거리 정보와 자신이 생성한 거리 정보를 통합한 거리 통합 정보를 출력한다(S220).Then, the master anchor 111 outputs the distance integrated information including the distance information generated by the plurality of slave anchors 112 and the distance information generated by the master anchor 111 (S220).

상기 단계 S220에서 출력된 거리 통합 정보는 통신 네트워크(ex, LoRa 통신 네트워크 등)을 통해 위치 추정 장치(200)로 전송된다.The distance integrated information output in step S220 is transmitted to the position estimating apparatus 200 through a communication network (e.g., a LoRa communication network).

이후, 위치 추정 장치(200)는 거리 통합 정보와 저장부(220)에 기 저장된 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 태그(120)의 위치를 추정한다(S230).
Then, the position estimating apparatus 200 estimates the position of the tag 120 by matching the distance integrated information and the anchor set coordinate information stored in the storage unit 220 (S230).

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 기능 혹은 모든 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of functions combined in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer to implement an embodiment of the present invention. As the recording medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like can be included.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템 및 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.As described above, the IR-UWB-based position estimation system and method according to the present invention have been described with reference to the embodiments. However, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments. And various alternatives, modifications, and changes may be made within the scope of the present invention to those skilled in the art.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments described in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate rather than limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1 : 위치추정 시스템 110 : 앵커 셋
111 : 마스터 앵커 112 : 슬레이브 앵커
120 : 태그 130 : 통신 모듈
200 : 위치 추정 장치 210 : 수집부
220 : 저장부 230 : 추정부
300 : 게이트웨이1: Position estimation system 110: Anchor set
111: master anchor 112: slave anchor
120: tag 130: communication module
200: position estimation device 210:
220: storage unit 230:
300: Gateway

Claims (10)

위치 추정 대상 공간에 설치되는 다수의 슬레이브 앵커 및 마스터 앵커로 구성되는 앵커 셋;
상기 위치 추정 대상 공간에 위치하는 태그; 및
상기 마스터 앵커로부터의 거리 통합 정보를 바탕으로, 상기 태그에 대한 위치를 추정하는 위치 추정 장치를 포함하고,
앵커들은 각각 상기 태그와의 거리 정보를 생성하고,
상기 마스터 앵커는 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보와 자신이 생성한 거리 정보를 통합하여 상기 거리 통합 정보를 생성하는 것
인 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.An anchor set consisting of a plurality of slave anchors and master anchors installed in the position estimation object space;
A tag located in the position estimation target space; And
And a position estimation device for estimating a position of the tag based on the distance integrated information from the master anchor,
Each of the anchors generates distance information with respect to the tag,
Wherein the master anchor integrates the distance information from the plurality of slave anchors with the distance information generated by the master anchor to generate the distance integrated information
IR-UWB based location estimation system. 제 1 항에 있어서,
상기 위치 추정 장치는, 상기 거리 통합 정보를 수집하는 수집부; 상기 앵커 셋에 대한 좌표 정보를 저장하고 있는 저장부; 및 상기 거리 통합 정보와 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 상기 태그의 위치를 추정하는 추정부를 포함하는
IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.The method according to claim 1,
The position estimating apparatus may further include: a collecting unit that collects the distance integrated information; A storage unit for storing coordinate information for the anchor set; And an estimator for estimating a position of the tag by matching the distance integrated information with the anchor set coordinate information
IR-UWB based position estimation system. 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 슬레이브 앵커들은 생성한 위치 정보를 상기 마스터 앵커로 전송하도록 구현되는 것
인 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of slave anchors are configured to transmit the generated location information to the master anchor
IR-UWB based location estimation system. 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 슬레이브 앵커들은 생성한 위치 정보를 상기 태그로 전송하고, 상기 태그가 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보들을 취합하여 상기 마스터 앵커로 전송하도록 구현되는 것
인 IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of slave anchors transmit the generated location information to the tag and the tag collects distance information from the plurality of slave anchors and transmits the information to the master anchor
IR-UWB based location estimation system. 제 1 항에 있어서,
상기 태그와 상기 앵커들은 서로 POLL 신호, RESPONSE 신호 및 ACK 신호를 송수신하는 과정에서 시간 정보를 저장하고,
상기 태그는 저장된 POLL 신호 송신시간, RESPONSE 신호 수신시간 및 ACK 신호 송신시간을 포함하는 FINAL 신호를 상기 앵커들로 송신하고,
상기 앵커들은 자신이 저장하고 있던 POLL 신호 수신시간, PREPONSE 신호 송신시간 및 ACK 신호 수신시간과, 상기 FINAL 신호에 포함된 시간 정보를 종합하여 상기 태그와의 거리를 산출하는
IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.The method according to claim 1,
The tag and the anchor store time information in the process of transmitting and receiving the POLL signal, the RESPONSE signal, and the ACK signal,
The tag transmits a FINAL signal including the stored POLL signal transmission time, RESPONSE signal reception time, and ACK signal transmission time to the anchors,
The anchors calculate the distance to the tag by summing the POLL signal reception time, PREPONSE signal transmission time, ACK signal reception time, and time information included in the FINAL signal, which are stored in the anchor
IR-UWB based position estimation system. 제 5 항에 있어서,
상기 태그는 상기 앵커들에게 상기 POLL 신호를 송신한 후 상기 POLL 신호 송신시간을 저장하며, 상기 앵커들은 상기 POLL 신호를 수신한 후 상기 POLL 신호 수신시간을 저장하고,
상기 앵커들은 부여된 앵커 ID에 따라 순차적으로 상기 RESPONSE 신호를 상기 태그에 송신하면서 상기 RESPONSE 신호 송신시간을 저장하고, 상기 태그는 상기 RESPONSE 신호를 수신한 후, 상기 RESPONSE 신호 수신시간을 저장하며,
상기 태그는 기 설정된 횟수의 상기 RESPONSE 신호를 수신 후 상기 앵커들로 상기 ACK 신호를 송신하면서 상기 ACK 신호 송신시간을 저장하고, 상기 앵커들은 상기 ACK 신호를 수신한 후 상기 ACK 신호 수신시간을 저장하는
IR-UWB 기반의 위치추정 시스템.6. The method of claim 5,
The tag stores the POLL signal transmission time after transmitting the POLL signal to the anchors. The anchors store the POLL signal reception time after receiving the POLL signal,
The anchors transmit the RESPONSE signal transmission time while sequentially transmitting the RESPONSE signal to the tag according to the assigned anchor ID, and the tag stores the RESPONSE signal reception time after receiving the RESPONSE signal,
The tag stores the ACK signal transmission time while transmitting the ACK signal to the anchors after receiving the RESPONSE signal of a predetermined number of times, and the anchors store the ACK signal reception time after receiving the ACK signal
IR-UWB based position estimation system. 위치 추정 대상 공간에 설치되는 다수의 슬레이브 앵커들 및 마스터 앵커가 각각 태그와의 거리 정보를 생성하는 단계;
상기 마스터 앵커가 상기 다수의 슬레이브 앵커들에 의해 생성된 거리 정보를 수신하는 단계;
상기 마스터 앵커가 상기 다수의 슬레이브 앵커들에 의해 생성된 거리 정보와 자신이 생성한 거리 정보를 통합한 거리 통합 정보를 출력하는 단계; 및
위치 추정 장치가 상기 거리 통합 정보와 기 저장된 앵커 셋 좌표정보를 매칭하여 상기 태그의 위치를 추정하는 단계를 포함하는
IR-UWB 기반의 위치추정 방법.A step in which a plurality of slave anchors and a master anchor provided in the position estimation target space respectively generate distance information with the tag;
The master anchor receiving distance information generated by the plurality of slave anchors;
Outputting the distance integrated information in which the master anchor integrates the distance information generated by the plurality of slave anchors and the distance information generated by the master anchor; And
And the position estimating device estimates the position of the tag by matching the distance integrated information with the previously stored anchor set coordinate information
IR-UWB based location estimation method. 제 7 항에 있어서,
상기 다수의 슬레이브 앵커들이 생성한 거리 정보를 상기 마스터 앵커로 전송하는 단계를 포함하는
IR-UWB 기반의 위치추정 방법.8. The method of claim 7,
And transmitting the distance information generated by the plurality of slave anchors to the master anchor
IR-UWB based location estimation method. 제 7 항에 있어서,
상기 다수의 슬레이브 앵커들이 생성한 거리 정보를 상기 태그로 전송하고, 상기 태그가 상기 다수의 슬레이브 앵커들로부터의 거리 정보들을 취합하여 상기 마스터 앵커로 전송하는 단계를 포함하는
IR-UWB 기반의 위치추정 방법.8. The method of claim 7,
Transmitting distance information generated by the plurality of slave anchors to the tag and transmitting the distance information from the plurality of slave anchors to the master anchor
IR-UWB based location estimation method. 제 7 항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
상기 태그와 상기 앵커들은 서로 POLL 신호, RESPONSE 신호 및 ACK 신호를 송수신하는 과정에서 시간 정보를 저장하고,
상기 태그는 저장된 POLL 신호 송신시간, RESPONSE 신호 수신시간 및 ACK 신호 송신시간을 포함하는 FINAL 신호를 상기 앵커들로 송신하고,
상기 앵커들은 자신이 저장하고 있던 POLL 신호 수신시간, PREPONSE 신호 송신시간 및 ACK 신호 수신시간과, 상기 FINAL 신호에 포함된 시간 정보를 종합하여 상기 태그와의 거리를 산출하는 것을 포함하는
IR-UWB 기반의 위치추정 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the generating comprises:
The tag and the anchor store time information in the process of transmitting and receiving the POLL signal, the RESPONSE signal, and the ACK signal,
The tag transmits a FINAL signal including the stored POLL signal transmission time, RESPONSE signal reception time, and ACK signal transmission time to the anchors,
The anchors may include calculating the distance to the tag by summing the POLL signal reception time, PREPONSE signal transmission time, ACK signal reception time, and time information included in the FINAL signal,
IR-UWB based location estimation method.
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