KR20190064406A - 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 검색하고 등록하는 장치 및 방법 - Google Patents

로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 검색하고 등록하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR20190064406A
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안드레이 블라디미로비치 클리소프
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Abstract

본 발명은 로컬 포지셔닝에 관한 것으로, 특히 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그들을 검색하고 등록하는 방법에 관한 것이다. 로컬 포지셔닝 시스템에 태그들을 등록하는 방법이 제공된다. 등록은 근거리 영역 모드에서 수행된다. 태그는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장한다. 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 저장한다. 또한, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 방법이 제공된다. 포지셔닝 유닛은 어드레스 검색 패킷들을 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 방송한다. 원하는 태그가 포지셔닝 펄스로 응답한다. 또한, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그의 식별 데이터를 검색하는 방법이 제공된다. 포지셔닝 유닛은 브로드캐스트 검색 패킷들을 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 방송한다. 이분법은 태그의 식별 데이터를 검출하는데 사용된다. 본 발명은 태그 및 포지셔닝 유닛에 의한 전력 소비를 감소시킬 수 있고, 복수의 태그로부터 수신된 신호의 중첩을 제거할 수 있다.

Description

로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 검색하고 등록하는 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR SEARCHING AND REGISTERING TAGS IN LOCAL POSITIONING SYSTEM}
본 발명은 로컬 포지셔닝(local positioning)에 관한 것으로, 특히 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 태그를 검색하고 등록하는 방법에 관한 것이다.
종래의 위성 글로벌 포지셔닝 시스템과 함께, 실내 및 실외의 다양한 물체/피사체를 정확하게 위치시키는데 사용되는 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에 대한 필요성 또한 존재한다.
현재 다양한 로컬 포지셔닝 시스템이 있는데, 수동 무선 주파수 식별(passive radio frequency identification, RFID) 태그를 사용하는 시스템 및 초 광대역 마이크로파 신호를 갖는 활성 태그를 사용하는 시스템이 가장 널리 보급되어 있다.
예를 들어, 2010년 5월 6일 공개된 미국 특허 공개공보 제20100109847 호는 미리 결정된 영역에서 공지 및 신규 태그와의 통신을 위해 다양한 제어 프레임이 사용되는 RFID 태그 질의 시스템을 개시한다. 종래 기술의 시스템의 단점은 여러 개의 동시에 응답된 태그로부터의 신호가 중첩되고, 다수의 태그가 응답하는 경우 시스템이 원하는 하나의 태그를 검출할 수 없다는 것이다.
또한, 1993년 11월 30일에 등록된 미국 특허 등록공보 제5,266,925 호는 전자 식별 태그 질의 방법을 개시한다. 많은 태그들이 있고, 각 태그는 자신의 식별 데이터를 갖는다. 태그는 이분법으로 검색되며, 여기서 시스템은 식별 데이터 범위를 지정하면서 태그 그룹을 조사한다. 시스템은 태그의 응답 신호 중첩으로부터 보호된다. 그러나, 원하는 식별 데이터를 갖는 태그를 검출하는 종래 기술은 매우 느리다.
간단한 프로토콜(예를 들어, RFID)을 사용하는 종래의 태그 식별 시스템에서, 시스템은 일반적으로 태그의 특정된 식별 데이터(identifying data, ID)를 지정하지 않고 "질의 태그(interrogate tag)" 명령을 전송한다. 따라서 "질의 태그" 명령을 받은 모든 태그는 명령에 동시에 응답하여 식별 데이터를 보고하려고 시도한다. 이로 인해 신호가 중첩되고 데이터 인식이 복잡해진다. 그러나 이 문제는 (알려진 ID에 의해) 어드레스 검색으로 이미 해결되었으며 정확한 위치 파악을 방해하지 않는다.
픽시(Pixie)와 같은 초광대역(ultra-wideband, UWB) 신호를 이용하는 기술, 블루투스, Wi-Fi와 같은 태그 검색에 사용될 수 있는 종래의 통신 프로토콜은 다음과 같은 단점을 가지고 있다.
- 태그 자체의 높은 전력 소모.
- 강력한 프로세서를 사용할 필요성. 합리적으로 강력한 프로세서는 신호 분리를 위해 복잡한 신호를 인코딩 및 디코딩하는 태그에 필요하고, 태그를 위한 강력한 프로세서의 필요성은 비용 및 전력 소비의 현저한 증가, 크기 증가 및 배터리 추가를 의미한다.
- 종래의 프로토콜이 배터리로부터 태그의 동작을 수반함으로 인한, 신호의 주기적인 재전송 필요성 및 주기적으로 "깨우기(wake-ups)"기능을 갖춘 슬립 모드(sleep mode)의 필요성. 절전을 위해 태그는 대부분 슬립 모드이며 내부 타이머에 의해 짧은 시간 동안 지정된 간격으로 활성화된다. 슬립 모드 동안 태그는 신호를 수신하지 않고 조사할 수 없다. 활성화 기간 동안 태그는 현재 필요하지 않더라도 시스템의 다른 장치와 통신하기 위한 신호(패킷)를 전송해야 한다(시스템의 다른 장치로부터 요청이 수신되지 않음.). 즉, 현재 이 태그에 대한 새로운 정보가 필요한지 여부에 관계없이 태그는 지정된 주기로 정보를 전송해야 하므로 배터리 전원이 손실된다.
본 발명은 시스템에 이미 등록된 태그를 검색하는 프로세스를 방해하지 않으면서 로컬 포지셔닝 시스템에 새로운 태그를 등록하는 것뿐만 아니라 식별 데이터를 결정하고 시스템 내의 등록되지 않은 태그를 검출하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 시스템에 적어도 하나의 태그를 등록하고 검색하기 위한 장치는 메모리, 트랜시버 및, 상기 메모리 및 상기 트랜시버와 결합 가능한 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 근거리 영역 모드에서, 상기 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별데이터를 포함하는 패킷을 수신하고, 원거리 영역 모드에서, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송하고, 방송된 패킷에 응답하는 제1 응답 신호를 수신하여 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 가지는 태그에 위치를 식별할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 시스템에 적어도 하나의 태그를 등록하고 검색하기 위한 태그는, 메모리, 트랜시버 및 상기 메모리 및 상기 트랜시버와 결합 가능한 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 장치로, 상기 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하고, 상기 장치로부터, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고, 상기 장치로, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 제1 응답 신호를 송신할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 장치의 동작 방법에 있어서, 근거리 영역 모드에서, 상기 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별데이터를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과, 원거리 영역 모드에서, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송하는 과정과, 방송된 패킷에 응답하는 제1 응답 신호를 수신하여 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 가지는 태그에 위치를 식별하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 태그의 동작 방법에 있어서, 장치로, 상기 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하는 과정과, 상기 장치로부터, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과, 상기 장치로, 상기 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 제1 응답 신호를 송신하는 과정을 포함할 수 있다.
배경 기술과 비교하여, 본 발명은 태그 및 포지셔닝 유닛의 전력 소비를 감소시킬 수 있고, 포지셔닝 유닛의 프로세서에 의해 해결되는 문제, 즉 프로세서에 부과된 요구 사항을 단순화 할 수 있으며, 본 발명은 또한, 복수의 태그들로부터 수신된 신호들을 중첩할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛과 태그를 포함하는 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 태그의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템 새로운 태그를 등록하는 경우의 일 예를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 새로운 태그를 등록하기 위한 신호 교환을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 검색하는 경우의 일 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 원하는 등록 태그를 검색하기 위한 신호 교환을 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그를 검색하기 위한 식별 데이터(identifying data, ID) 범위의 변화 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 등록되지 않은 태그를 검색하기 위한 신호 교환을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛이 태그의 위치를 식별하는 방법의 순서도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 미등록된 태그를 검색하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 미등록된 태그를 검색하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 태그를 등록하고 검색하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 로컬 포지셔닝 시스템에서 포지셔닝 유닛과 태그 간 시스템 식별 데이터와 태그의 식별 데이터를 송수신하는 과정을 통해 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하고 태그의 위치를 검색하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 장치의 동장 상태를 지칭하는 용어(예: 모드), 신호를 지칭하는 용어(예: 패킷, 펄스), 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어(예: 포지셔닝 유닛, 태그), 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛과 태그 140를 포함하는 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)의 일 예를 도시한다.
도 1을 참고하면, 로컬 포지셔닝 시스템은 포지셔닝 유닛들 110, 120, 130 및 적어도 하나의 태그 140를 포함할 수 있다. 포지셔닝 유닛들 110, 120, 130은 태그 140에 대한 등록 및 검색을 수행하는 객체이고, 태그 140는 포지셔닝 유닛들 110, 120, 130의 위치 검색의 대상이 되는 객체이다.
포지셔닝 유닛 110은 태그 140와 시스템 식별 데이터와 태그 140의 식별 데이터를 송수신하는 과정을 통해 로컬 포지셔닝 시스템에 태그 140를 등록하고 태그 140의 위치를 검색할 수 있다. 예를 들어, 로컬 포지셔닝 시스템 내의 포지셔닝 유닛 110은 태그 140이 포지셔닝 펄스를 전파할 때, 전파한 지점의 좌표를 계산하여 태그 140의 위치를 검색할 수 있다. 예를 들어, 적어도 3개의 포지셔닝 유닛들 110, 120, 130을 사용하면 삼각 측량법을 사용하여 태그의 위치를 검색할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 로컬 포지셔닝 시스템은 태그가 있어야하는 영역의 알려진 지점에 배치되는 여러 포지셔닝 유닛들 110, 120, 130로 구성될 수 있다. 정확한 태그 140의 위치를 얻으려면 최소 3개의 위치 측정 단위가 필요하며, 더 큰 영역에서 동작하기 위해 더 많은 포지셔닝 유닛을 배치할 수 있다. 각 포지셔닝 유닛들 110, 120,130 은 태그 140에 패킷을 송신하고 태그 140에서 펄스를 수신 할 수 있다. 태그의 위치는 태그의 펄스의 도착 시간차(Time Difference of Arrival, TDoA) 또는 도착 각도(Angle of Arrival, AoA)를 이용하여 계산할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 로컬 포지셔닝 시스템에 태그 140가 등록된 경우, 포지셔닝 유닛 110은 태그를 검색할 수 있다. 등록된 태그를 검색하는 과정은 태그의 위치를 찾는 과정일 수 있다. 검색해야 할 태그의 식별 데이터를 알고 있는 경우 등록된 태그를 검색할 수 있다. 예를 들어, 이전에 시스템에 태그에 등록 상태를 할당한 경우 등록된 태그를 검색할 수 있다. 이 경우, 원하는 태그의 식별데이터와 함께 어드레스 검색 패킷을 송신하고 해당 태그가 수신하면 해당 태그는 포지셔닝 펄스로 응답할 수 있다. 포지셔닝 펄스는 태그의 위치를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 등록된 태그를 검색하는 과정은 태그의 위치를 찾는 과정과 동일할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 로컬 포지셔닝 시스템에 태그 140가 등록되지 않은 경우, 포지셔닝 유닛 110은 태그를 검색할 수 있다. 등록되지 않은 태그를 검색하는 과정은 태그의 위치를 찾는 과정일 수 있다. 검색해야 할 태그의 식별 데이터를 모르는 경우에도, 포지셔닝 유닛 110은 태그를 검색할 수 있다. 예를 들어, 미등록 태그들 중 일부가 로컬 포지셔닝 시스템 영역에서 잃어버려진 경우 등록된 경우와 달리, 태그의 식별 데이터로 변조된 패킷을 방송할 수 없을 수 있다. 따라서, 태그의 식별 데이터를 식별하기 위한 검색을 수행한 다음 잃어버린 태그를 등록한 후 식별된 식별 데이터로 등록된 태그를 검색하여 위치를 찾을 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 태그 140은 포지셔닝 유닛 110이 송신한 패킷에 변조된 식별데이터와 자신의 식별 데이터가 일치하는 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 태그 140이 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 경우, 포지셔닝 유닛 110은 등록된 태그를 검색하여 위치를 결정하기 위해 원하는 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 방송할 수 있다. 어드레스 검색 패킷을 수신한 태그는 패킷에 변조되어 있는 식별 데이터와 태그 자신의 식별데이터가 일치하는지 여부를 결정하고, 일치하면 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 송신할 수 있다. 예를 들어, 태그 140이 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 경우, 포지셔닝 유닛 110은 미등록된 태그를 검색하기 위해 태그들의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송할 수 있다. 브로드캐스트 검색 패킷을 수신한 태그는 패킷에 변조되어 있는 식별 데이터 범위에 태그 자신의 식별데이터와 일치하는 식별 데이터가 포함되는지 여부를 결정하고, 포함하면 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 송신할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛의 블록도를 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 포지셔닝 유닛 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 포지셔닝 유닛은 제어부 210, 통신부 220, 저장부 230를 포함한다.
통신부 220은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 220은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 220은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 220은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 220은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 220은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC(digital to analog converter), ADC(analog to digital converter) 등을 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 220은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다.
또한, 통신부 220은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(super high frequency, SHF)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
통신부 220은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 220의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 220에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 230은 포지셔닝 유닛의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 210의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 210은 포지셔닝 유닛의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 210은 통신부 220를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 210은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 210은 통신 규격에서 요구하는 프로토톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 210은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 210은 저장부 230을 포함할 수 있고, 인터페이스(I/F)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 210는 근거리 영역 모드에서 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷 송신하고, 원거리 영역 모드에서 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷 방송하고, 방송된 패킷에 응답하는 신호를 수신하여 태그의 위치를 식별할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 210는 태그를 로컬 포지셔닝 시스템에 등록하고, 등록된 태그를 검색할 수 있고, 로컬 포지셔닝 시스템에 미등록된 태그를 검색하고, 등록하고, 위치를 식별할 수 있다. 이를 위해, 제어부 210은 태그를 등록하기 위한 기능을 수행하는 태그등록부 212, 태그에서 수신한 펄스에 기반하여 태그의 펄스의 도착 시간차 또는 도착 각도를 이용하여 태그의 위치를 결정하는 위치결정부 214를 포함할 수 있다. 여기서, 태그등록부 212 및 위치결정부 214는 저장부 230에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 230에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 230를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제어부 210은 포지셔닝 유닛이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 태그의 블록도를 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 포지셔닝 유닛 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 포지셔닝 유닛은 제어부 310, 통신부 320, 저장부 330를 포함한다.
통신부 320은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 320은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 320은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 320은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 320은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 320은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 320은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC)로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다.
또한, 통신부 320은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지, WiGig, 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
통신부 320은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 320의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 320에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 330은 태그의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 330은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 330은 제어부 310의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 310은 태그의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 310은 통신부 320를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 310은 저장부 330에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 310은 통신 규격에서 요구하는 프로토톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 310은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 310은 저장부 330을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제어부 310는 근거리 영역에서 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고, 원거리 영역에서 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고, 방송된 패킷에 응답하는 신호를 송신하여 포지셔닝 유닛에 응답할 수 있다. 이를 위해, 제어부 310는 포지셔닝 유닛으로부터 수신한 패킷에 대한 응답을 송신하기 위해 변조된 식별 데이터와 태그 자신의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 확인하는 식별 데이터 확인부 312를 포함할 수 있다. 여기서, 식별 데이터 확인부 312는 저장부 330에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 330에 상주된 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 330를 구성하는 회로의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제어부 310은 태그이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 태그는 일반적인 RFID태그일 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템 새로운 태그를 등록하는 경우의 일 예를 도시한다. 예를 들어, 새로운 태그를 등록할 때 포지셔닝 유닛은 근거리 영역 모드로 동작할 수 있다.
도 4를 참고하면, 로컬 포지셔닝 시스템에 새로운 태그를 등록하는 과정에서, 포지셔닝 유닛 110은 근거리 영역 모드로 진입하고, 근거리 영역 모드에서는 포지셔닝 유닛 110의 패킷이 전파할 수 있는 거리를 감소시키기 위해 포지셔닝 유닛 110의 전력이 감소된다.　로컬 포지셔닝 시스템에 태그 140를 등록하기 위해, 사용자는, 예를 들어, 스마트폰에 의해, 근거리 영역 모드에서 마스터 또는 임의의 슬레이브 포지셔닝 유닛을 활성화 한다. 다양한 실시 예들에 따라, 근거리 영역 모드에서는 사용자가 선택한 임의의 유닛이 작동할 수 있다.
근거리 영역 모드에서, 포지셔닝 유닛의 패킷이 전파할 수 있는 거리를 줄이기 위해 포지셔닝 유닛의 전력은 감소되는데, 즉, 포지셔닝 유닛의 바로 근처에 있는 태그만 "시스템에 태그 추가 (add tag to system)" 패킷에 응답할 수 있고, 따라서 다른 태그들 (예: 태그 150, 태그 160)는 포지셔닝 유닛에 의해 등록된 태그로 전송된 "시스템에 태그 추가"패킷에 응답하지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자는 태그(3)을 근거리 영역에 위치시키고, 포지셔닝 유닛이 근거리 영역 모드에서 작동할 때, 포지셔닝 유닛은 "시스템에 태그 추가" 패킷을 전송한다. 이 패킷을 수신하면, 등록되는 태그 140는 자신의 마이크로 컨트롤러의 내부 메모리에 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장한다. 태그 140은 자신의 식별 데이터로 변조된 응답 패킷을 유닛에 전송함으로써 응답한다. 유닛은 태그 식별 데이터를 저장하고 이 태그에 대한 "등록된(registered)" 상태를 사용자 스마트 폰으로 전송한다.
근거리 영역에서 등록되면, 태그는 태그가 포지셔닝 펄스만 전송할 수 있는 원거리 영역에서 작동하는 것과 대조적으로 태그 ID를 포함하는 풀 패킷으로 응답할 수 있다.
태그 등록은 포지셔닝 유닛에 근거리 영역 모드를 활성화하지 않고도 발생할 수 있지만, 포지셔닝 유닛의 바로 근처에 있는 태그만 "시스템에 태그 추가" 패킷 에 응답하기 때문에 근거리 영역 모드에서 태그 등록이 더 빨리 진행된다. 짧은 펄스 대신, 데이터 패킷을 준비하고 전송하는 것은 훨씬 더 많은 전력을 필요로 하기 때문에 배터리 또는 밀접하게 배치된 충전 장치와 같이 태그의 신뢰할 수 있는 전원이 있는 경우에만 수행된다. 근거리 영역 동작에서 태그가 움직이지 않고 포지셔닝 유닛과 그 안에 있는 전원 소스에 가까이 있다고 가정하므로 데이터로 변조된 전체 패킷을 준비하고 전송하기에 충분한 비교적 긴 기간 동안 연속 작동을 위한 충분한 에너지를 얻는다. 또한, 등록할 때, 사용자는 하나의 태그만 포지셔닝 유닛에 가져와야 하므로 여러 태그의 신호를 겹치게 하는 문제가 발생하지 않아야 한다. 따라서 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 성공적으로 등록하려면 다음 요소 집합이 필요하다.
- 태그의 신뢰성 있는 연속적 전원 공급을 위한 포지셔닝 유닛에 대한 태그의 접근.
- 여러 태그의 신호가 겹치지 않도록 근거리 영역 커버리지에 하나의 태그 만 존재.
로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 제거하는 절차는 근거리 영역에서만 수행된다.
사용자는 근거리 영역에 태그를 배치하고, 포지셔닝 유닛은, 근거리 모드로 활성화된 후, "시스템에서 태그 제거(remove tag from the system)" 패킷을 전송한다. "시스템에서 태그 제거"패킷을 수신하면 등록된 태그는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 마이크로 컨트롤러의 내부 메모리에서 제거한다. 이에 응답하여, 태그는 로컬 포지셔닝 시스템으로부터 성공적인 제거에 대한 응답 패킷을 시스템 유닛에 전송한다. 유닛은 태그에서 받은 패킷을 검사하고 이 태그에 대한 "제거(removed)"상태를 사용자 스마트 폰에 전송한다.
다양한 실시 예들에 따르면 식별 데이터로 변조된 패킷, 예를 들어, 어드레스 검색 패킷 또는, 브로드캐스트 검색 패킷은 특정 데이터 범위 또는 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 시스템의 식별 데이터로 변조된 패킷의 경우, 시스템의 식별자를 저장할 수 있고, 예를 들어, 시스템의 식별 번호가 1067이고, 시스템의 식별 데이터 범위로 변조된 패킷의 경우 식별자 1067을 저장한 패킷일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 기존의 모든 태그의 식별 데이터로 변조된 패킷의 경우, 최소 및 최대 가능한 식별자를 저장할 수 있고, 예를 들어, 1에서 1000000 범위 식별 데이터 범위로 변조된 패킷의 경우 식별자 1 및 1000000을 저장한 패킷일 수 있다. 예를 들어, 식별자 1067번 시스템에서, 모든 태그의 식별 데이터 범위가 1에서 1000000 범위인 경우, 시스템의 식별 데이터 및 모든 태그의 식별 데이터 범위로 변조된 특정 패킷은 (1067, 1, 1000000)을 저장한 패킷일 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 새로운 태그를 등록하는 방법의 흐름도를 도시한다. 도 5는 포지셔닝 유닛 110 및 태그 140의 신호 교환을 예시한다.
도 5를 참고하면, 501 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 태그 추가 패킷을 송신한다. 여기서, 태그 추가 패킷은 태그 140에 등록 상태를 할당하기 위한 메시지로서, 도 4를 참고하여 설명한 "시스템 태그 추가(add tag to the system)" 패킷을 포함할 수 있다. 이때, 태그 140는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록 상태로 할당 받지 않은 상태일 수 있다. 예를 들어, 태그 140의 식별 데이터는 시스템에 등록 상태로 저장되지 않은 상태일 수 있다. 예를 들어, 태그 추가 패킷은 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함할 수 있다. 태그 추가 패킷을 수신한 태그 140는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장할 수 있다.
503 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 응답 패킷을 수신한다. 여기서, 응답 패킷은 포지셔닝 유닛 110의 태그 추가 패킷을 수신한 태그 140의 응답 메시지로서, 도 4를 참고하여 설명된 태그 140의 식별 데이터로 변조 응답 패킷을 포함할 수 있다. 이때, 포지셔닝 유닛 110은 응답 패킷을 수신한 후, 태그 140의 식별 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 태그 140에 "등록된” 상태를 할당할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛 110은 상기 "등록된" 상태에 관한 데이터를 상기 태그 140에 대한 사용자 스마트폰으로 송신할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 로컬 포지셔닝 시스템에 태그 140를 등록하는 과정에서, 포지셔닝 유닛 110은 검색 패킷이 전파할 수 있는 거리를 줄이기 위해 포지셔닝 유닛 110의 전력이 감소되는 근거리 영역 모드로 포지셔닝 유닛 110을 활성화할 수 있다. 태그 140는 포지셔닝 유닛 110의 패킷이 근거리 영역 모드에서 전파할 수 있는 거리를 초과하지 않게 상기 포지셔닝 유닛 110으로부터 거리를 두고 배치될 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그를 검색하는 경우의 일 예를 도시한다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 태그를 검색할 때 포지셔닝 유닛은 원거리 영역 모드(far-field mode)에서 동작할 수 있다.
도 6을 참고하면, 사용자는, 가젯(gadget)을 사용하여, 태그 140을 검색하기 위한 명령을 포지셔닝 유닛으로 전송한다. 이 때 태그 140은 등록된 태그일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라 포지셔닝 유닛은 마스터 포지셔닝 유닛일 수 있다. 마스터 포지셔닝 유닛의 명령에서, 로컬 포지셔닝 시스템의 모든 포지셔닝 유닛은 원거리 영역 모드로 활성화하고, 원거리 영역 모드로 동작하는 포지셔닝 유닛의 전력은 상기 포지셔닝 유닛의 패킷들이 전파할 수 있는 최대 거리를 제공하도록 가능한 최대로 증가된다. 원거리 영역 모드에서, 포지셔닝 유닛의 패킷은 이 로컬 포지셔닝 시스템의 커버리지 내에 배치된 모든 태그에 도달할 수 있다.
모든 포지셔닝 유닛은 탐색될 등록된 태그의 식별 데이터로 변조된 동일한 어드레스 검색 패킷을 송신한다. 등록된 태그를 검색 할 때, 포지셔닝 유닛에 의해 전송된 어드레스 검색 패킷은 탐색될 등록된 태그의 식별 데이터로만 변조되어야 한다.
찾을 태그의 식별 데이터에 의해 변조된 어드레스 검색 패킷이 수신되면, 로컬 포지셔닝 시스템에 배치된 각각의 등록된 태그는:
상기 어드레스 검색 패킷으로부터 상기 식별 데이터를 검색하고,
식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정하고,
상기 수신된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 것으로 결정된 경우, 로컬 포지셔닝 시스템의 공간에 포지셔닝 펄스를 전송하고,
상기 포지셔닝 유닛은 상기 태그로부터 상기 포지셔닝 펄스를 수신하고 상기 태그에 "검출된(detected)"상태를 할당하며,
상기 태그 식별 데이터가 상기 어드레스 검색 패킷이 변조되는 식별 데이터와 일치하지 않으면, 상기 태그는 응답으로 어떠한 펄스도 전송하지 않는다.
각 포지셔닝 유닛은 검출될 태그들의 그룹의 식별 데이터의 범위 및 포지셔닝 유닛이 속하는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 전송할 수 있다.
이 경우, 태그는 수신시에 패킷 내의 시스템 식별 데이터가 자신의 메모리에 저장된 시스템의 식별 데이터와 일치함을 결정하는 과정 때문에, 이 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그는 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하지 않는다.
브로드캐스트 검색 패킷을 수신하면, 이 시스템에 등록되지 않은 각 태그는 태그들의 그룹에 대한 식별 데이터 범위를 검색하고, 자신의 식별 데이터와 일치하는 식별 데이터를 찾고, 포지셔닝 펄스를 전송하며, 상기 태그 식별 데이터가 상기 브로드캐스트 검색 패킷이 변조되는 범위의 식별 데이터와 일치하지 않으면 상기 태그는 포지셔닝 펄스를 송신하지 않는다.
브로드 캐스트 검색 패킷은 여러 다른 시스템의 식별 데이터를 포함할 수도 있다. 그러면 시스템 식별 데이터가 패킷에 지정된 어떠한 것과도 일치하지 않는 태그만 브로드캐스트 검색 패킷에 응답한다. 이는 로컬 포지셔닝 시스템이 인접한 로컬 포지셔닝 시스템의 존재에 대해 알고 있고 이들 시스템 중 어느 것에도 등록되어 있지 않지만, 그것의 공간에 배치된 태그를 검출하려고 할 때 유용하다.
등록되지 않은 태그들만이 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하는 선택적 포지셔닝은 종래 기술에 비해 포지셔닝 유닛에 의한 전력 소비를 감소시킬 뿐만 아니라, 다수의 태그들로부터 포지셔닝 펄스들의 겹침을 제거하고 등록된 태그가 응답하지 않을 때 과도한 검색을 위한 시간 낭비가 없으므로 검색 시간이 줄어든다.
도 6에 도시된 바와 같이, 태그 140를 검색 할 때, 각각의 포지셔닝 유닛은 로컬 포지셔닝 시스템에 의해 정의된 공간의 일부에서만 질의할 수 있다. 예를 들어 태그 140은 미등록 태그일 수 있다. 공간은, 예를 들어 점선 화살표로 도시된 바와 같이 섹터 1, 섹터 2, 섹터 3, 섹터 4의 네 섹터 또는 임의의 수의 섹터로, 포지셔닝 유닛의 각각에 의해 조건부로 분할될 수 있다. 포지셔닝 유닛은 원하는 태그가 검출될 때까지 탐색 패킷에 응답할 수 있는 미등록 태그의 수를 줄이기 위해 각 섹터를 순차적으로 질의한다. 시스템의 모든 유닛은, 예를 들어 번갈아, 검색을 수행 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면 등록된 태그를 검색하는 것은 사용자가 태그를 등록한 후에만 가능할 수 있다. 예를 들면, 시스템에 태그의 식별 데이터를 하나씩 입력하거나, 숫자나 바코드의 형태로 태그의 식별 데이터를 수동으로 입력하거나, 근거리 영역 모드로 동작하고 있는 포지셔닝 유닛 근처에 태그를 하나씩 접근시켜 등록한 후 가능할 수 있다. 그러나 사용자가 태그를 하나씩 등록하지 않고 단일 검색 요청으로 영역의 미등록 태그를 자동으로 식별하고 등록하려는 경우 또는 사용자가 미등록 태그의 정확한 위치를 알 수 없는 경우에도 태그를 검색하고 위치를 식별할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어 태그가 부착되어 있는 지갑이나 키와 같은 물건이 로컬 포지셔닝 시스템에 영역에서 등록되지 않은 채 잃어버려진 경우에도, 미등록 태그를 검색할 필요가 있다. 이러한 경우 후술한 미등록 태그의 검색하는 방법이 필요할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되어 있지 않고 식별 데이터가 알려지지 않은 태그를 검출할 필요가 있는 경우, 다음의 검색 방법이 사용된다. 모든 포지셔닝 유닛은 마스터 유닛의 제어 하에 동일한 브로드캐스트 검색 패킷을 순서대로 전송하는데, 즉, 각 슬레이브 유닛은 마스터 유닛의 명령에서만 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고 마스터 유닛은 브로드캐스트 검색 패킷에 대한 슬레이브 유닛 및 모든 다른 파라미터에 대한 ID 범위를 지정한다. 이러한 순차적인 질의에서 마스터 포지셔닝 유닛과 슬레이브 포지셔닝 유닛의 동작 알고리즘은 다음과 같을 수 있다. 먼저, 마스터 포지셔닝 유닛 자체가 브로드캐스트 검색 패킷을 전송한 후, 각각의 슬레이브 포지셔닝 유닛에 동일한 브로드캐스트 검색 패킷을 송신하도록 순차적으로 지시한다. 포지셔닝 유닛들 각각은 로컬 포지셔닝 시스템 내의 모든 섹터들에 브로드캐스트 검색 패킷을 순차적으로 전송하며, 섹터들로의 공간 분할은 다른 유닛들과 독립적으로 각각의 유닛에 의해 수행된다. 또한, 브로드캐스트 검색 패킷은 제조된 모든 태그의 모든 알려진 식별 데이터를 포함하는 태그 식별 데이터의 범위 및 상기 검색이 수행되는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터로 변조된다. 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그는 브로드캐스트 검색 패킷에 이 태그가 등록된 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하기 때문에 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하지 않는다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 원하는 등록 태그를 검색하기 위한 신효 교환을 도시한다. 도 7은 포지셔닝 유닛 110 및 태그 140의 신호 교환을 예시한다. 태그 140은 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그로 가정한다.
포지셔닝 유닛 110은 등록된 태그 140를 검색하기 위해 적어도 등록된 태그 140의 위치를 찾기 위한 명령 또는 원하는 등록 태그 140의 식별데이터를 찾기 위한 명령을 포함하는 정보를 수신할 수 있다. 이후, 상기 정보가 로컬 포지셔닝 시스템의 영역에서 포지셔닝 유닛 110에 의해 방송될 수 있다. 따라서, 로컬 포지셔닝 시스템 영역에 존재하는 모든 태그가 상기 정보를 수신할 수 있다. 모든 태그는 수신된 명령에 포함된 식별 데이터를 자신의 식별 데이터와 비교하고, 식별 데이터가 일치하는 태그는 태그의 위치를 계산하는 데 사용되는 포지셔닝 펄스를 송신함으로써, 등록된 태그는 검색되고 위치가 식별될 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계 701 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 어드레스 검색 패킷을 송신한다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 원하는 등록 태그를 검색하기 위해 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 태그 140로 송신할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 어드레스 패킷을 로컬 포지셔닝 시스템의 모든 방향으로 송신할 수 있다. 태그 140는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록 상태로 할당 되어 있을 수 있다. 예를 들어, 태그 140의 식별 데이터는 시스템에 등록 상태로 저장되어 있을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 등록된 태그 140를 검색하기 위한 명령이 적어도 하나의 포지셔닝 유닛 110에 송신될 수 있다.
703 단계 에서, 포지셔닝 유닛 110은 포지셔닝 펄스를 수신한다. 예를 들어, 로컬 포지셔닝 시스템에 위치하는 태그들 각각이 포지셔닝 유닛 110이 송신한 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷에 대한 응답으로 송신한 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 예를 들어 태그 140는 어드레스 검색 패킷에 변조되어 있는 식별 데이터를 검색하고, 상기 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정할 수 있다. 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 경우, 포지셔닝 펄스를 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 송신할 수 있다. 적어도 하나의 포지셔닝 유닛 110은 태그 140로부터 포지셔닝 펄스를 수신하고 "검출된(detected)"상태를 태그 140에 할당할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 태그 140의 식별 데이터를 저장할 수 있다. 태그 140의 식별 데이터가 어드레스 검색 패킷이 변조되는 원하는 등록 태그의 식별 데이터와 일치하지 않으면, 태그 140는 포지셔닝 펄스를 송신하지 않을 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛 110의 검색 패킷이 전파할 수 있는 거리를 최대화하기 위해 상기 포지셔닝 유닛 110의 전력을 가능한 최대로 증가 시키는 원거리 영역 모드(far-field mode)로 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛 110은 활성화될 수 있다.
명료성을 위해, 도 8은 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그의 ID를 검출하기위한 ID 범위의 변화 예를 도시한다.
도 8을 참고하면, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않고 식별 데이터가 지정된 범위에 속하는 태그가 태그 식별 데이터 범위로 변조된 브로드 캐스트 검색 패킷에 대한 응답을 발행한다. 상기 포지셔닝 유닛이 상기 특정 식별 데이터 범위 내의 적어도 하나의 태그로부터 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 수신하면, 상기 식별 데이터 범위를 양분하고, 먼저 상기 식별 데이터 범위의 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고, 그리고 나서 나머지 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송한다. 이 절반 중 하나의 응답을 받으면 포지셔닝 유닛은 하나의 태그 ID (식별 데이터)가 남아있을 때까지 응답을 받은 절반을 다시 양분한다. 검출된 식별 데이터는 원하는 미등록 태그의 식별 데이터가 될 것이다.
또한, 포지셔닝 유닛은 태그 식별 데이터를 알면, 로컬 포지셔닝 시스템에 배치된 모든 포지셔닝 유닛을 사용하여 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하고 그것의 위치를 검색할 수 있다.
구조의 비용을 줄이고 태그에 의해 소비되는 전력을 최소화하기 위해 태그는 기능이 매우 제한되어 있으며 원거리 영역 모드에서 단일 포지셔닝 펄스만 전송할 수 있다는 점이 강조된다. 펄스는 최소한의 정보를 전달하며 로컬 포지셔닝 시스템의 공간에서 태그를 찾는 역할을 한다. 위에서 언급 한 것처럼 태그 포지셔닝 펄스의 유무는 각각 "예/아니오"라는 대답으로 사용되며, 즉, 태그 ID 범위의 브로드캐스트 검색 패킷은 "시스템 커버리지 내의 범위의 데이터를 가지는 태그가 하나 이상 있습니까?" 라는 질의를 하는데 사용된다. 적어도 하나의 태그가 이 질의에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 전송하는 경우, 시스템은 태그 ID를 보다 정확하게 정의한다. 그렇지 않은 경우, 이 ID 범위에 태그가 없으며 시스템은 이 범위의 질의를 중지한다.
포지셔닝 유닛이 특정 식별 데이터 범위 내의 식별 데이터를 갖는 여러 미등록 태그로부터 복수의 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 수신하면, 상기 포지셔닝 유닛은 식별 데이터 범위를 양분하고, 먼저 상기 식별 데이터 범위의 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고, 그리고 나서 나머지 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송한다. 하나의 절반과 다른 절반에서 응답이 수신되면, 유닛은 첫번째 절반을 양분하고 식별 데이터 범위의 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고 그리고 나서 나머지 절반의 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고, 유닛은 또한 두번째 절반을 양분하고 식별 데이터 범위의 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고 그리고 나서 나머지 절반을 갖는 브로드캐스트 검색 패킷을 전송한다. 응답이 수신되면, 포지셔닝 유닛은 등록되지 않은 태그들의 그룹의 ID 범위가 남아있을 때까지 응답이 수신된 절반을 다시 양분한다. 결과적으로 유닛은 등록되지 않은 모든 태그의 ID를 감지하여 시스템에 등록한다. 그런 다음, 유닛들의 그룹은 이러한 태그들을 찾고, 사용자는 이들 태그를 모두 보았을 때 이러한 검출된 태그들로부터 원하는 태그를 선택해야한다.
중첩하는 공간 영역을 갖는 복수의 로컬 포지셔닝 시스템의 결합된 동작을 제공하기 위해, 시스템 유닛은 인접 시스템의 ID를 결정하고 자동으로 자신의 데이터베이스에 입력하기 위해 인접 시스템의 유닛으로부터 신호를 수신할 수 있다. 사용자는 이 프로세스에 참여하지 않는다. 인접 시스템을 결정하는 프로세스는 유닛에 의해 주기적으로 실행된다.
또한, 로컬 포지셔닝 시스템은 인접 시스템의 ID를 검색 패킷에 표시하여 태그가 검색 프로세스에서 침묵하도록 할 수 있다.
현재의 로컬 포지셔닝 시스템은 가상 현실 안경으로 보완될 수 있는데, 예를 들어 사용자가 가상 현실 안경으로 방의 일부를 볼 때, 포지셔닝 유닛은 가상 현실 안경의 시야에 있는 방의 부분에서 정확하게 탐색을 수행한다. 가상 현실 안경을 사용하여, 사용자는 안경의 시야에 있는 방의 일부 및 원하는 태그가 위치한 장소를 보며, 검출된 태그는 원하는 형태로 표시될 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에서 등록되지 않은 태그를 검색하기 위한 신호 교환을 도시한다. 도 9는 포지셔닝 유닛 110 및 태그 140의 신호 교환을 예시한다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 모든 태그의 식별 데이터 범위 및 시스템 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 송신한다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛 110은 브로드캐스트 검색 패킷을 방송할 수 있다. 브로드캐스트 검색 패킷을 수신하는 태그 140는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록 상태로 할당 되어 있지 않을 수 있다. 예를 들어, 태그 140의 식별 데이터는 시스템에 등록 상태로 저장되어 있지 않을 수 있다.
903 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 즉, 태그 140는 브로드캐스트 검색 패킷 수신에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 포지셔닝 유닛 110에 송신할 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 태그 140는 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 태그 140는 브로드캐스트 검색 패킷을 수신한 후, 브로드캐스트 검색 패킷에 변조되어 있는 식별 데이터 범위를 검색하고, 검색된 식별 데이터 범위가 태그 140의 식별 데이터와 일치하는 식별 데이터를 포함하는지 여부를 결정할 수 있다. 태그 140의 식별 데이터가 포함되는 것으로 결정된 경우, 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있고, 포함되지 않으면 포지셔닝 펄스를 송신하지 않을 수 있다.
905 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 특정 식별 데이터 범위 및 시스템 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들을 송신할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛 110은 브로드캐스트 검색 패킷들을 방송할 수 있다. 903단계에서 포지셔닝 펄스를 수신한 포지셔닝 유닛 110은 단계 901에서 송신된 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터 범위 내 식별 데이터를 가진 태그 140로부터 포지셔닝 펄스를 수신하면, 포지셔닝 유닛 110은 식별 데이터 범위를 이등분하여 양분하고, 첫번째 절반의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 송신하고, 나머지 절반의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 송신할 수 있다.
907 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 즉, 태그 140는 브로드캐스트 검색 패킷들을 수신한 후, 응답으로 포지셔닝 펄스를 다시 포지셔닝 유닛 110에 송신할 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 태그 140는 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 태그 140는 식별 데이터 범위를 이등분하여 양분된 브로드캐스트 검색 패킷들을 수신한 후, 브로드캐스트 검색 패킷들에 변조되어 있는 양분된 식별 데이터 범위를 검색하고, 검색된 식별 데이터 범위가 태그 140의 식별 데이터와 일치하는 식별 데이터를 포함하는지 여부를 결정할 수 있다. 브로드캐스트 검색 패킷들 중 하나가 포함하고 있는 식별 데이터 범위 내에 태그 140의 식별 데이터가 포함되는 것으로 결정된 경우, 태그 140는 대응하는 브로드 캐스트 검색 패킷에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있고, 포함되지 않으면 포지셔닝 펄스를 송신하지 않을 수 있다.
예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들 중 하나에 대응하는 포지셔닝 펄스로 응답을 수신할 수 있고, 상기 포지셔닝 유닛 110은 상기 범위의 절반의 식별 데이터로 변조된 브로드 캐스트 검색 패킷을 송신하고, 응답으로 포지셔닝 펄스를 수신하는 단계를 반복할 수 있다. 반복되는 단계는 하나의 태그의 식별 데이터만이 남을 때까지 수행되며, 하나의 식별 데이터는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그 140의 식별 데이터가 된다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 태그 140의 식별 데이터가 남아있을 때까지 응답이 수신된 절반을 다시 양분할 수 있다.
919 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 하나의 식별 데이터 및 시스템 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들을 송신할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛 110은 브로드캐스트 검색 패킷들을 방송할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛 110은 907단계 이후 반복된 단계에서, 송신된 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터 범위 내 식별 데이터를 가진 태그 140로부터 대응하는 브로드 캐스트 검색 패킷에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 수신하면, 포지셔닝 유닛 110은 식별 데이터 범위를 이등분하여 양분하고, 하나의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 송신하고, 나머지 하나의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 송신할 수 있다.
911 단계에서, 포지셔닝 유닛 110은 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 즉, 태그 140는 하나의 식별 데이터 범위 및 시스템의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들을 수신한 후, 응답으로 포지셔닝 펄스를 다시 포지셔닝 유닛 110에 송신할 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 태그 140는 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 태그 140는 특정 식별 데이터 범위를 이등분하여 양분되어 각 하나의 식별 데이터로만 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들을 수신한 후, 브로드캐스트 검색 패킷들에 변조되어 있는 식별 데이터를 검색하고, 검색된 식별 데이터가 태그 140의 식별 데이터와 일치하지 여부를 결정할 수 있다. 브로드캐스트 검색 패킷들 중 하나가 포함하고 있는 식별 데이터가 태그 140의 식별 데이터와 일치하는 것으로 결정된 경우, 태그 140는 대응하는 브로드 캐스트 검색 패킷에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있고, 포함되지 않으면 포지셔닝 펄스를 송신하지 않을 수 있다.
결과적으로 유닛은 미등록 태그 140의 식별 데이터를 감지하여 시스템에 태그 140를 등록 상태로 할당하고, 검색할 수 있다.
예를 들어, 모든 태그의 식별 데이터 범위가 1-1024이고, 식별 데이터가 400인 미등록 태그 140를 검색하는 과정에 대해 설명한다. 포지셔닝 유닛 110은 모든 태그의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드 캐스트 검색 패킷에 모든 태그 식별자의 범위를 저장할 수 있다. 예를 들어, 브로드캐스트 검색 패킷은 숫자 1 및 1024를 포함하는 데이터를 저장할 수 있다. 브로드캐스트 검색 패킷이 방송하여 일정 영역에 있는 태그 140가 수신하면, 태그 140는 태그 140의 식별데이터가 브로드캐스트 검색 패킷에 저장된 식별 데이터 범위 내에 있는지 여부를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면 브로드캐스트 검색 패킷은 시스템 식별자를 저장할 수 있고, 태그 140는 브로드캐스트 검색 패킷을 수신하여 로 시스템에 등록되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
태그 140의 식별 데이터 400이 식별데이터 범위에 있고 태그 140가 등록되지 않은 경우 태그 140는 이에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있다. 포지셔닝 유닛 110이 포지셔닝 펄스를 수신하면 시스템 내에 등록되지 않은 태그가 하나 이상 있음을 확인할 수 있다. 포지셔닝 펄스를 수신한 포지셔닝 유닛 110은 검색 범위를 좁히기 위해 식별 데이터 범위를 이등분 하는 방법으로 미등록 태그 140를 검색할 수 있다. 예를 들어, (1, 512)의 식별 데이터 범위를 포함하는 브로드캐스트 검색 패킷 및 (513, 1024) 의 식별 데이터 범위를 포함하는 브로드캐스트 검색 패킷을 이등분하고 각각 방송하여 하나의 범위 내 식별 데이터를 가지는 태그 140가 응답 펄스를 보낼지 확인할 수 있다. 예를 들어, 태그 140의 식별 데이터가 400이므로 첫번째 절반의 브로드캐스트 검색 패킷의 응답으로 (1, 512)의 데이터를 저장한 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있고, (513, 1024)의 데이터를 저장한 패킷에 대해서는 응답하지 않을 수 있다. 포지셔닝 유닛 110은 검색 범위를 더욱 좁히기 위해 1-512의 식별 데이터 범위를 1-256 및 257-512 범위로 나누어 (257, 512)의 데이터를 저장한 패킷에 대해서만 응답하는 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 포지셔닝 유닛 110은 마지막 하나의 식별 데이터 400으로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송하고, 응답을 수신할 때까지 검색 범위 이등분할 수 있다. 결국 포지셔닝 유닛 110은 태그 140의 식별 데이터가 400이라는 것을 검색할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 다른 미등록 태그가 존재하는 경우에 미등록 태그를 검색하는 과정을 여러 번 수행할 수 있다. 예를 들어 모든 태그의 식별 데이터 범위가 32비트 값으로, 1에서 4294967296인 경우, 1개의 모든 태그의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷과 32 개의 이등분된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 포지셔닝 유닛이 태그의 위치를 식별하는 방법의 순서도를 도시한다. 도 10은 포지셔닝 유닛 110의 동작 방법을 예시한다.
도 10을 참고하면, 1001단계에서, 포지셔닝 유닛은 근거리 영역 모드에서 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신한다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛은 근거리 영역 모드에서 태그로부터 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신에 대한 응답으로 태그의 식별 데이터로 변조된 패킷을 수신한 후, 태그의 식별 데이터를 저장하고, 태그에 등록 상태를 할당할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 등록 상태로 저장할 수 있다. 태그 등록은 포지셔닝 유닛에 근거리 영역 모드를 활성화하지 않고도 발생할 수 있지만, 포지셔닝 유닛의 바로 근처에 있는 태그만 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷 에 응답하기 때문에 근거리 영역 모드에서 태그 등록이 더 빨리 진행될 수 있다.
1003단계에서, 포지셔닝 유닛은 원거리 영역 모드에서 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송한다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛은 태그로 태그의 식별데이터를 포함하는 패킷을 송신할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 포지셔닝 유닛은 태그로부터 태그의 식별 데이터로 변조된 패킷을 수신하는 것에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 수신한 후, 태그에 검출된 상태를 할당할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 검출 상태로 저장할 수 있다.
1005단계에서, 포지셔닝 유닛은 방송된 패킷에 응답하는 신호를 수신하여 태그의 위치를 식별한다. 예를 들어, 로컬 포지셔닝 시스템 내의 포지셔닝 유닛은 태그가 포지셔닝 펄스를 송신할 때, 송신한 지점의 좌표를 계산하여 태그의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 적어도 3개의 포지셔닝 유닛을 사용하면 삼각 측량법을 사용하여 태그의 위치를 식별할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다. 도 11은 포지셔닝 유닛 110의 동작 방법을 예시한다.
도 11을 참고하면, 1101단계에서, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 유닛을 근거리 영역 모드 활성화한다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛의 탐색 패킷들이 전파할 수 있는 거리를 감소시키기 위해 상기 포지셔닝 유닛의 전력이 감소되는 근거리 영역 모드로 상기 포지셔닝 유닛을 활성화한다. 포지셔닝 유닛의 바로 근처에 있는 태그만 포지셔닝 유닛이 송신하는 등록을 위한 패킷에 응답하기 때문에 근거리 영역 모드에서 태그 등록이 더 빨리 진행될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛의 패킷들이 근거리 영역 모드에서 전파할 수 있는 거리를 초과하지 않는 위치에 상기 포지셔닝 유닛으로부터 태그가 위치할 수 있다.
1103 단계에서, 포지셔닝 유닛은 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신한다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛은 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송할 수 있다. 예를 들어, 태그는 포지셔닝 유닛으로부터 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고, 저장함으로써 시스템을 식별할 수 있다.
1105단계에서, 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터로 변조된 응답 패킷을 수신한다. 태그의 식별 데이터는 태그의 고유한 식별자이므로, 포지셔닝 유닛은 수신한 응답 패킷에 기반하여 태그를 식별할 수 있다.
1107단계에서, 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 저장하고 등록 상태를 할당한다. 예를 들어 포지셔닝 유닛은 수신한 응답 패킷에 기반하여 태그의 식별 데이터를 통해 태그를 식별할 수 있고, 식별 데이터를 등록 상태로 저장함으로써, 시스템에 태그를 등록하여 등록 상태를 할당할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 등록된 태그의 식별 데이터를 포지셔닝 유닛이 인식할 수 있으므로, 태그를 검색하고 위치를 식별하는 과정에서, 특정 태그의 식별 데이터를 인식할 필요가 있을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛은 등록된 상태를 태그에 대한 사용자 스마트폰에 송신할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 등록하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다. 도 12는 태그 140의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201단계에서, 태그는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한다. 예를 들어, 시스템의 식별 데이터는 시스템의 고유한 식별자이므로, 태그는 수신한 패킷에 기반하여 시스템을 식별할 수 있다.
1203단계에서, 태그는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장한다. 예를 들어, 태그는 시스템의 식별 데이터를 저장함으로써, 다른 시스템의 포지셔닝 유닛이 검색 패킷을 송신하는 경우, 태그가 어떤 시스템의 포지셔닝 유닛이 검색 과정을 수행하는지 식별할 수 있다.
1205단계에서 태그는 태그의 식별 데이터로 변조된 응답 패킷을 송신한다. 다양한 실시 예들에 따라, 태그는 태그의 식별 데이터로 변조된 응답 패킷을 시스템의 공간으로 방송할 수 있다. 태그를 자신의 식별 데이터를 포지셔닝 유닛에 송신함으로써, 포지셔닝 유닛이 태그를 식별하고, 등록하고, 검색할 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다. 도 13은 포지셔닝 유닛 110의 동작 방법을 예시한다.
도 13을 참고하면, 1301단계에서, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 유닛을 원거리 영역 모드로 활성화한다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛의 검색 패킷이 전파할 수 있는 거리를 최대화하기 포지셔닝 유닛의 전력을 가능한 최대로 증가 시키는 원거리 영역 모드로 포지셔닝 유닛은 활성화된다. 포지셔닝 유닛은 원거리 영역에 있는 태그가 포지셔닝 유닛이 송신하는 검색을 위한 패킷에 응답할 수 있기 때문에, 넓은 영역에서 태그를 검색할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 포지셔닝 유닛의 패킷들이 원거리 영역 모드에서 전파할 수 있는 거리에 상기 포지셔닝 유닛으로부터 태그가 위치할 수 있다.
1303 단계에서, 포지셔닝 유닛은 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 모든 방향으로 방송한다. 다양한 실시 예들에 따르면 포지셔닝 유닛은 원하는 등록 태그로 어드레스 검색 패킷을 송신할 수 있다. 예를 들어, 태그는 포지셔닝 유닛으로부터 원하는 등록 태그의 식별 데이터를 포함하는 어드레스 검색 패킷을 수신하고, 어드레스 검색 패킷에 변조된 식별 데이터와 수신한 태그의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 어드레스 검색 패킷은 시스템의 식별 데이터로 변조될 수 있다.
1305 단계에서, 포지셔닝 유닛이 포지셔닝 펄스 수신 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 로컬 포지셔닝 시스템에 위치하는 등록 태그들 각각이 어드레스 검색 패킷을 수신하고, 어드레스 검색 패킷으로부터 식별 데이터를 검색하고, 검색된 식별 데이터가 적어도 하나의 등록 태그들의 식별 데이터와 일치하는 경우, 포지셔닝 유닛은 적어도 하나의 등록 태그로부터 포지셔닝 펄스를 수신할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 어드레스 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 특정 태그로부터 수신하는 경우, 특정 태그는 원하는 등록 태그일 수 있다. 예를 들어, 검색된 식별 데이터가 적어도 하나의 등록 태그들의 식별 데이터와 일치하지 않는 경우, 태그들은 포지셔닝 펄스를 송신하지 않으므로, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스를 수신하지 않을 수 있다.
1307 단계에서, 포지셔닝 유닛은, 1305단계에서 포지셔닝 펄스를 수신하면, 등록된 태그에 검출 상태를 할당한다. 예를 들어 적어도 하나의 등록 태그가 어드레스 검색 패킷에 변조된 식별 데이터와 자신의 식별 데이터와 일치하는 경우, 포지셔닝 유닛은 등록 태그의 식별 데이터를 저장하고 있으므로 포지셔닝 펄스를 송신한 등록 태그를 검색할 수 있다. 예를 들어 어드레스 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 송신한 태그는 원하는 등록 태그일 수 있다. 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스를 송신한 등록 태그에 검출된 상태를 할당할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스를 송신한 등록 태그의 식별 데이터를 검출 상태로 저장할 수 있다. 포지셔닝 유닛은, 1305단계에서 포지셔닝 펄스를 수신하지 않으면, 등록된 태그에 검출 상태를 할당하지 않을 수 있다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다. 도 14는 태그 140의 동작 방법을 예시한다. 여기서 태그는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그로 가정한다.
도 14을 참고하면, 1401단계에서, 태그는 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 수신한다. 예를 들어, 태그의 식별 데이터는 태그의 고유한 식별자이므로, 원하는 등록 태그의 식별 데이터와 자신의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 판단하기 위한 어드레스 검색 패킷을 포지셔닝 유닛으로 수신할 수 있다.
1403단계에서, 태그는 어드레스 검색 패킷으로부터 식별 데이터를 검색한다. 예를 들어 태그는 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 수신하고, 어드레스 검색 패킷에 변조된 식별 데이터를 검색할 수 있다. 예를 들어 태그의 식별 데이터는 태그들의 고유한 식별자 이므로, 어드레스 검색 패킷에 변조된 식별 데이터를 검색해야 원하는 등록 태그가 자신인지 확인할 수 있다.
1405단계에서, 태그는 검색된 식별 데이터와 태그의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 태그는 어드레스 검색 패킷으로부터 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정하는 과정은, 원하는 등록 태그가 자신인이 확인하는 과정을 의미할 수 있다.
1407단계에서, 태그가, 1405 단계에서 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 것으로 결정한 경우, 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 태그는 포지셔닝 펄스는 포지셔닝 유닛에 송신할 수 있다. 예를 들어, 어드레스 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 송신한 태그는 원하는 등록 태그일 수 있고, 포지셔닝 유닛에 의해 검출 상태를 할당 받을 수 있다. 태그가, 1405 단계에서 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하지 않는 것으로 결정한 경우, 태그는 포지셔닝 펄스를 방송하지 않을 수 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 미등록된 태그를 검색하는 경우 포지셔닝 유닛의 동작의 순서도를 도시한다. 도 15는 포지셔닝 유닛 110의 동작 방법을 예시한다. 미등록 태그는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그일 수 있다. 위치가 알려지지 않은 미등록 태그를 등록하고 위치를 식별하기 위해 일정 영역에 브로드캐스트 패킷을 방송하고, 응답을 수신할 수 있다.
도 15를 참고하면, 1501단계에서, 포지셔닝 유닛은 모든 태그들의 식별 데이터 범위 및 시스템 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송한다. 예를 들어, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록될 수 있는 태그들의 모든 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 시스템의 공간에 방송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 브로드캐스트 검색 패킷은 하나 이상의 다른 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터로 더 변조될 수 있다.
1503단계에서, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스 수신 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 위치가 식별되니 않은 미등록 태그가 브로드캐스트 검색 패킷이 방송되는 영역에 위치하여 미등록 태그로부터 패킷을 수신한 경우, 응답으로 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있으므로, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스는 수신할 수 있다. 예를 들어, 패킷이 방송되는 영역에 미등록 태그가 위치하지 않는 경우, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스를 수신하지 않을 수 있다.
1505단계에서, 포지셔닝 유닛은, 1505 단계에서 포지셔닝 펄스를 수신하면, 특정 식별 데이터 범위를 이등분 한다. 즉, 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 특정 식별 데이터 범위를 이등분 할 수 있다. 예를 들어, 모든 태그의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송하고, 응답으로 포지셔닝 펄스를 수신한 경우, 모든 태그의 식별 데이터 범위를 이등분할 수 있다. 예를 들어, 미등록 태그의 하나의 식별 데이터가 남을 때까지, 식별 데이터의 범위를 이등분하여 브로드캐스트 검색 패킷에 변조해 방송함으로써, 마지막 하나의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하는 미등록 태그를 검색할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 포지셔닝 유닛이 포지셔닝 펄스를 수신하지 않으면, 일정 영역에 특정 식별 데이터 범위 내 식별 데이터를 가지는 태그가 존재하지 않으므로, 특정 식별 데이터 범위를 이등분 하지 않을 수 있다.
1507단계에서, 포지셔닝 유닛은 첫번째 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷 및 나머지 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 방송한다. 다양한 실시 예들에 따르면, 각 절반의 식별 데이터 범위를 가지는 브로드캐스트 검색 패킷을 송신하여, 대응하는 패킷에 포지셔닝 펄스로 응답하는 태그를 식별함으로써, 미등록 태그의 식별 데이터가 이등분 된 식별 데이터 범위 중 어느 범위에 포함되어 있는지 식별할 수 있다. 예를 들어, 모든 태그의 식별 데이터 범위를 이등분하여 변조된 브로드캐스트 검색 패킷등을 송신하는 경우, 미등록 태그가 첫번째 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 송신하면, 미등록 태그의 식별 데이터는 첫번째 범위의 식별 데이터 범위에 포함되어 있는 것으로 식별될 수 있다.
1509단계에서, 포지셔닝 유닛은 하나의 태그의 식별 데이터로 변조된 포지셔닝 펄스 수신 여부를 결정한다. 즉, 하나의 태그의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷에 대응하는 태그의 포지셔닝 펄스를 수신하였는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 특정 식별 데이터 범위를 이등분하여, 하나의 식별 데이터로만 변조된 두개의 브로드캐스트 검색 패킷들을 송신하는 경우, 미등록 태그가 하나의 식별 데이터로만 변조된 하나의 브로드캐스트 검색 패킷에 대한 응답으로 포지셔닝 펄스를 송신함으로써, 미등록 태그의 식별 데이터를 식별하고, 등록하고, 검색하여 위치를 식별할 수 있다. 포지셔닝 유닛은, 1509단계에서 하나의 태그의 식별 데이터로 변조된 포지셔닝 펄스를 수신하지 않는 것으로 결정한 경우, 단계 1505 내지 1509를 반복할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 특정 식별 데이터 범위의 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드 캐스트 검색 패킷들을 다시 송신하고, 응답으로 포지셔닝 펄스를 수신하는 단계를 반복할 수 있다. 반복되는 단계는 하나의 태그의 식별 데이터만이 남을 때까지 수행되며, 하나의 식별 데이터는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그의 식별 데이터가 된다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터가 남아있을 때까지 응답이 수신된 절반을 다시 양분할 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 로컬 포지셔닝 시스템에 미등록된 태그를 검색하는 경우 태그의 동작의 순서도를 도시한다. 도 16는 태그 140의 동작 방법을 예시한다. 여기서 태그는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 태그로 가정한다.
도 16을 참고하면, 1601단계에서, 태그는 특정 식별 데이터 범위 및 시스템 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 수신한다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 미등록 태그의 검색을 시작할 때, 태그는 모든 태그의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 하나의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 수신할 수 있고, 이에 대응하여 태그가 포지셔닝 펄스를 송신하면, 포지셔닝 유닛이 미등록 태그를 검색하는 과정은 완료될 수 있다.
1603단계에서 태그는 브로드캐스트 검색 패킷으로부터 식별 데이터 범위를 검색한다. 예를 들어, 태그는 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터 범위에 자신의 식별 데이터가 포함되는지 여부를 결정함으로써, 포지셔닝 유닛이 원하는 미등록 태그가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 식별할 수 있다.
1605단계에서 태그는 검색된 식별 데이터 범위가 태그의 식별 데이터를 포함하는지 여부를 결정한다. 여기서, 검색된 식별 데이터 범위는 포지셔닝 유닛이 방송한 브로드캐스트 검색 패킷들 중 하나의 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터 범위일 수 있다.
1607단계에서 태그는, 1605 단계에서 검색된 식별 데이터 범위가 태그의 식별 데이터를 포함하는 경우, 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 즉, 포지셔닝 펄스를 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 방송할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 태그는 포지셔닝 유닛으로 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 모든 태그의 식별 데이터 범위의 첫번째 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷 또는 나머지 절반에 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 수신하는 경우, 미등록 태그의 식별 데이터는 모든 태그의 식별 데이터 범위의 첫번째 절반의 식별 데이터 범위 또는 나머지 절반에 식별 데이터 범위 중 하나에 포함되므로, 포지셔닝 유닛이 방송한 첫번째 절반의 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷 또는 나머지 절반에 식별 데이터 범위로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷 중 하나에 응답하여 포지셔닝 펄스를 방송할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 유닛이 각 하나의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷들을 수신하는 경우, 응답으로 태그가 포지셔닝 펄스를 송신할 수 있고, 대응하는 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터와 태그의 식별 데이터는 일치할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 브로드캐스트 검색 패킷에 변조된 식별 데이터 범위에 포함되지 않으면, 태그는 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 방송하지 않을 수 있다.
본 발명은 시스템에 이미 등록된 태그를 검색하는 프로세스를 방해하지 않으면서 로컬 포지셔닝 시스템에 새로운 태그를 등록하는 것뿐만 아니라 식별 데이터를 결정하고 시스템 내의 등록되지 않은 태그를 검출하는 것을 가능하게 한다. 본 발명은 태그들의 정확한 위치 파악과 관련이 없다는 것을 알아야한다.
사용자는 배터리없이 작동할 수 있는 작고 플렉서블(flexible)한 태그를 원하는 객체에 부착하고, 각 태그는 식별 정보를 포함한다.
로컬 포지셔닝 시스템을 작동시키기 위해 사용자는 자신의 개인 장치(예: 스마트폰)에 태그가 부착된 객체/주체 및 태그의 식별 데이터를 등록해야 하며, 즉, 필요한 수의 태그를 사용하여 사용자는 그들을 선택된 객체에 부착하고, 개인 디바이스에 각 태그의 식별 데이터 및이 태그가 부착된 객체를 등록함으로써, 포지셔닝 유닛으로부터 태그 위치 정보를 수신하고, 사용자는 식별 데이터에 기초하여 검출된 물체를 결정할 수 있다. 태그 및 그 각각의 객체에 관한 정보는 임의의 사용자 친화적인 형태로 등록될 수 있으며, 예를 들어, 객체들과 태그 식별 정보의 대응테이블이 있다.
본 발명은 태그가 등록되어 있지 않은 로컬 포지셔닝 시스템에서 태그의 식별 데이터를 검색하는 것을 가능하게 한다. 만약, 사람이 빌딩 내에서 내장 태그를 가진 아이템(예: 지갑)을 잃어 버렸고, 그 태그의 식별 데이터가 알려지지 않았다면, 본 발명은 잃어버린 태그의 식별 데이터를 결정하여 그 정확한 위치를 찾아 낼 수 있다.
다음은 본 발명을 설명하기 위해 사용된 주요 용어이다.
로컬 포지셔닝 시스템은 태그 및 그의 식별 데이터를 검출하도록 구성된 포지셔닝 유닛을 포함한다. 로컬 포지셔닝 시스템은 고정된 위치에 배치된 포지셔닝 유닛과 포지셔닝 유닛의 커버리지 내에 임의로 배치된 태그의 조합을 포함하며, 상기 시스템은 상기 포지셔닝 유닛에 의해 전송된 탐색 패킷들이 전파 될 수 있는 공간(시스템 공간)에 의해 정의된다.
포지셔닝 펄스를 처리하고 사용자에 의해 탐색된 태그의 위치에 관한 정보의 형태로 사용자 장치에 전송하기 위해, 포지셔닝 유닛은 사용자에 의해 선택된 고정된 위치를 가지는 송수신기를 포함하고, 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷 및 브로드캐스트 검색 패킷을 송신하고 적어도 하나의 태그로부터 포지셔닝 펄스를 수신하도록 구성된다. 포지셔닝 유닛은 검색 패킷 송신기, 마이크로 컨트롤러, 포지셔닝 수신기, 사용자 장치와의 통신을 위한 인터페이스 및 안테나를 포함한다. 하나의 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 결정하고 이를 로컬 포지셔닝 시스템에 등록하기에 충분하다.
브로드캐스트 검색 패킷은 포지셔닝 유닛에 의해 시스템 공간으로 전송되고, 브로드캐스트 검색 패킷은 시스템의 식별 데이터 및 정보가 얻어진 태그의 식별 데이터의 범위를 포함하며, 상기 브로드캐스트 검색 패킷은 상기 시스템에 등록되어 있지 않지만 상기 포지셔닝 유닛의 커버리지 내에 배치된 태그들의 식별 데이터를 결정하는데 사용된다. 선택적으로, 브로드캐스트 검색 패킷은 임의의 필요한 데이터를 포함할 수 있다.
어드레스 검색 패킷은 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색할 때 포지셔닝 유닛에 의해 송신되고, 찾을 특정 태그의 식별 데이터를 포함한다.
로컬 포지셔닝 시스템에 태그를 추가하기 위한 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷이, 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 등록될 태그의 메모리에 저장하기 위해, 포지셔닝 유닛에 의해 등록될 태그에 전송된다. 이 패킷을 수신하면, 등록된 태그는 마이크로 컨트롤러의 내부 메모리에 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장한다.
로컬 포지셔닝 시스템으로부터 태그를 제거하기 위한 패킷은, 태그가 등록 된 로컬 포지셔닝 시스템으로부터의 제거를 태그에 통지하기 위해, 포지셔닝 유닛에 의해 전송된다.
태그는 모든 객체에 부착할 수 있는 작고 플렉서블한 장치이다. 배터리를 포함하는 태그와 함께, 본 발명은 배터리 없는 태그를 사용할 수 있다. 검색 패킷을 수신하면 그러한 태그들은 수신한 검색 패킷의 에너지를 충전 에너지로 저장할 수 있다. 태그는 식별 데이터를 포함하는 검색 패킷(어드레스 검색 패킷 및 브로드캐스트 검색 패킷 모두)을 수신하고, 검색 패킷으로부터 식별 데이터를 검색하고, 상기 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정하고,　수신된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 것으로 결정되면, 포지셔닝 펄스를 로컬 포지셔닝 시스템의 공간에 전송할 수 있다. 포지셔닝 유닛으로부터의 일정한 전력 공급이 제공되는, 포지셔닝 유닛에 근접한 곳에서 예를 들어 근거리 영역에서, 작업하는 동안 태그는 자신의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 생성할 수 있고, 이 패킷을 태그가 위치한 곳에 근접한 포지셔닝 유닛에 전송할 수 있다.
포지셔닝 펄스는 태그에 의해 전송된다. 태그는 어드레스 검색 패킷과 브로드캐스트 검색 패킷 모두에 응답하여 동일한 유형의 펄스를 전송한다. 브로드캐스트 검색 패킷에 있어서, 태그로부터의 포지셔닝 펄스의 유무는, "포지셔닝 유닛의 커버리지에 특정 범위로부터의 식별 번호를 갖는 태그가 있는가?" 라는 질문에 대한 "예/아니오"의 대답이다. 어드레스 검색 패킷을 사용하여, 포지셔닝 유닛은 포지셔닝 펄스를 전송한 지점의 좌표를 계산할 수 있고, 이 경우 적어도 3개의 포지셔닝 유닛이 사용된다.
식별 데이터(identifying data, ID)는 제조사의 각 태그에 할당된 개별 태그 번호를 포함하며, 그것에 의해 동일한 ID를 갖는 태그의 존재를 제거한다. 각 시스템에도 자신의 ID가 있다. 임의의 원하는 시스템 ID는 로컬 포지셔닝 시스템이 사용자에 의해 설치되거나 제조될 때 생성될 수 있다. 또한, 로컬 포지셔닝 시스템의 ID의 일치는 허용되지만, 일치 가능성은 낮아야 한다. 시스템이 설치될 때 충분한 길이의 무작위 식별자를 생성할 수 있고, 이 경우 일치 가능성은 실제로 매우 낮다. 시스템 ID는 포지셔닝 유닛에 저장된다. 또한, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 모든 디바이스는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 번호를 유지한다.
로컬 포지셔닝 시스템은 마스터 유닛과 슬레이브 유닛으로 구성된다. 시스템의 마스터 유닛은 전체 시스템의 작동을 제어하고 사용자와의 통신 인터페이스를 구현한다는 점에서 슬레이브 유닛과 다르고, 사용자로부터 모든 명령을 받아 각각의 결과를 사용자에게 전송한다. 마스터 유닛은 유선 또는 무선 통신을 통해 각 슬레이브 유닛과 연결된다. 마스터 유닛은 제어 명령을 연결된 슬레이브 유닛에 전달한다. 마스터 유닛은 슬레이브 유닛을 사용하여 원하는 태그를 찾는다.
태그가 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되는 경우, 마스터 유닛은 등록되는 태그의 식별 데이터를 저장하고, 태그는 태그가 등록되는 시스템의 식별 데이터를 자신의 메모리에 저장한다. 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그는 포지셔닝 유닛으로부터 태그 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 수신할 수 있다. 또한 등록된 태그는 다른 로컬 포지셔닝 시스템의 어드레스 및 브로드캐스트 검색 패킷에 응답할 수 있다.
이 경우, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되어 있고, 자신의 식별 데이터와 함께, 이 시스템의 식별 데이터를 가지고 있는 태그는 태그가 등록된 시스템의 식별 데이터로 변조된 포지셔닝 유닛의 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하지 않는다. 따라서, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록하는 것은 브로드캐스트 검색 패킷에 대한 응답의 수를 제한하고 이 시스템에 등록되지 않은 태그에 대한 검색을 단순화하도록 설계된다.
브로드캐스트 검색 패킷이 수신되면 태그는 등록 시 저장된 시스템 ID와 질의 시스템(interrogating system)의 ID를 비교한다. 일치하면, 태그는 이 시스템에 이미 등록된 것으로서 응답하지 않고 어드레스 검색 패킷만 기다려서 새로운 태그 검색을 복잡하게 하지 않는다. 태그가 시스템에 등록되지 않았거나 질의 시스템의 ID가 태그가 등록된 시스템의 ID와 일치하지 않으면 태그는 응답하고 일반 검색에 참여한다.
사용자 편의를 위해, 포지셔닝 유닛은 사용자 디바이스와 링크될 수 있고 (예: 무선 네트워크(예: 블루투스)를 통한 스마트폰), 사용자는 이 장치를 사용하여 포지셔닝 유닛을 제어 할 수 있다.
로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에 태그를 등록하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다. 포지셔닝 유닛의 검색 패킷이 전파할 수 있는 거리를 줄이기 위해 포지셔닝 유닛의 전력이 감소되는 근거리 영역 모드(near-field mode)로 포지셔닝 유닛이 활성화 된다. 등록된 태그는 포지셔닝 유닛의 패킷이 근거리 영역 모드에서 전파할 수 있는 거리를 초과하지 않게 상기 포지셔닝 유닛으로부터 거리를 두고 배치된다. 포지셔닝 유닛은 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터(Identifying data, ID)를 포함하는 "시스템에 태그 추가(add tag to the system)" 패킷을 전송한다. 태그는 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터를 저장한다. 태그는 그 식별 데이터로 변조된 응답 패킷을 포지셔닝 유닛으로 전송한다. 포지셔닝 유닛은 태그의 식별 데이터를 저장하고, 태그에 "등록된(registered)" 상태를 할당한다. 상기 방법은 상기 포지셔닝 유닛에 의해 상기 "등록된" 상태를 상기 태그에 대한 사용자 스마트폰으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록된 태그를 검색하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다. 등록된 태그를 검색하기 위한 명령이 적어도 하나의 포지셔닝 유닛에 전송된다. 포지셔닝 유닛의 검색 패킷이 전파할 수 있는 거리를 최대화하기 위해 상기 포지셔닝 유닛의 전력을 가능한 최대로 증가 시키는 원거리 영역 모드(far-field mode)로 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛은 활성화된다. 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛은 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 로컬 포지셔닝 시스템의 모든 방향으로 전송한다. 로컬 포지셔닝 시스템에 위치하는 등록된 태그 각각은 원하는 등록 태그의 식별 데이터로 변조된 어드레스 검색 패킷을 수신하고, 상기 어드레스 검색 패킷으로부터 상기 식별 데이터를 검색하고, 상기 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정하고, 검색된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 경우, 포지셔닝 펄스를 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 전송한다. 적어도 하나의 포지셔닝 유닛은 태그로부터 포지셔닝 펄스를 수신하고 "검출된(detected)"상태를 태그에 할당한다. 등록된 태그의 식별 데이터가 어드레스 검색 패킷이 변조되는 원하는 등록 태그의 식별 데이터와 일치하지 않으면, 등록된 태그는 포지셔닝 펄스를 전송하지 않는다. 또한, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛 중 하나는 마스터 포지셔닝 유닛이다. 하나 이상의 포지셔닝 유닛이 존재하는 경우, 다른 포지셔닝 유닛들은 슬레이브 포지셔닝 유닛이며, 상기 슬레이브 포지셔닝 유닛은 마스터 유닛으로부터 로컬 포지셔닝 시스템으로 어드레스 검색 패킷을 전송하라는 명령을 수신한다.
또한, 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 적어도 하나의 원하는 미등록 태그의 식별 데이터를 검색하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
(a) 사용자로부터 적어도 하나의 포지셔닝 유닛에 의해, 로컬 포지셔닝 시스템에 알려지지 않고 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 식별 데이터를 갖는 적어도 하나의 원하는 태그를 검색하라는 명령을 수신하고,
(b) 적어도 하나의 포지셔닝 유닛에 의해, 모든 기존 태그들의 데이터들을 포함하는 식별 데이터 범위 및 시스템 식별 데이터로 변조된 적어도 하나의 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고,
(c) 시스템에 등록된 적어도 하나의 등록되지 않은 태그는:
상기 브로드캐스트 검색 패킷을 수신하고,
상기 브로드캐스트 검색 패킷으로부터 상기 식별 데이터 범위를 검색하고,
상기 브로드캐스트 검색 패킷이 변조되는 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는지 여부를 결정하고,
수신된 식별 데이터가 자신의 식별 데이터와 일치하는 것으로 결정된 경우, 포지셔닝 펄스를 로컬 포지셔닝 시스템의 공간으로 전송하고,
적어도 하나의 등록되지 않은 태그의 식별 데이터가 브로드캐스트 검색 패킷이 변조되는 식별 데이터와 일치하지 않으면, 등록되지 않은 태그는 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하여 포지셔닝 펄스를 송신하지 않고,
(d) 적어도 하나의 포지셔닝 유닛이 특정된 식별 데이터 범위 내의 적어도 하나의 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 수신하면, 상기 포지셔닝 유닛은 상기 특정된 식별 데이터 범위를 이등분하여 양분하고, 첫번째 절반의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고, 그리고 나서 나머지 절반의 식별 데이터로 변조된 브로드캐스트 검색 패킷을 전송하고,
(e) 상기 절반들 중 하나가 적어도 하나의 포지셔닝 펄스의 형태로 응답을 수신하면, 상기 포지셔닝 유닛은 상기 범위의 절반에 대해 단계 (d)를 반복하고,
(f) 단계(d) 및 (e)는 적어도 하나의 태그의 식별 데이터만이 남을 때까지 수행되며, 이 식별 데이터는 로컬 포지셔닝 시스템에 등록되지 않은 적어도 하나의 원하는 태그의 식별 데이터가 된다.
또한, 시스템에 등록된 각 태그는 적어도 하나의 브로드캐스트 검색 패킷을 수신하고, 등록된 태그의 메모리에 저장된 시스템 식별 데이터와 일치하는 식별 데이터를 브로드캐스트 검색 패킷 시스템으로부터 검색하면, 브로드캐스트 검색 패킷에 응답하지 않는다. 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛 중 하나는 마스터 포지셔닝 유닛이고, 하나 이상의 포지셔닝 유닛이 있는 경우, 다른 포지셔닝 유닛들은 슬레이브 포지셔닝 유닛이고, 상기 슬레이브 포지셔닝 유닛은 상기 마스터 유닛으로부터 브로드캐스트 검색 패킷을 로컬 포지셔닝 시스템으로 전송하라는 명령을 수신한다. 상기 방법은 적어도 하나의 포지셔닝 유닛에 의해 상기 로컬 포지셔닝 시스템의 공간을 섹터로 분할하고, 상기 섹터들 각각에서 단계 (b)-(f)를 수행하고, 적어도 하나의 포지셔닝 유닛이 상기 섹터들 중 하나에서 포지셔닝 펄스를 수신하지 않으면, 상기 적어도 하나의 포지셔닝 유닛은 다음 섹터에서 탐색하도록 스위칭된다. 추가로 상기 적어도 하나의 브로드캐스트 검색 패킷은 하나 이상의 다른 로컬 포지셔닝 시스템의 식별 데이터로 변조된다.
본 발명은 소정의 예시적인 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 본질은 이들 특정 실시 예에 의해 제한되지 않는다. 반대로, 본 발명의 본질은 청구 범위의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있는 모든 대안, 보정 및 균등물을 포함한다.
또한, 본 발명은 청구항이 심사 과정에서 수정되는 경우에도 청구된 발명의 모든 등가물을 갖는다.

Claims (20)

  1. 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 포지셔닝 장치의 동작 방법에 있어서,
    근거리 영역 모드에서, 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별데이터를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과,
    원거리 영역 모드에서, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송하는 과정과,
    방송된 패킷에 응답하는 송신된 제1 응답 신호에 기반하여 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 가지는 태그에 위치를 식별하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그로, 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 상기 적어도 하나의 태그의 식별 데이터를 등록 상태로 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그로부터, 제2 응답 신호를 수신하는 과정과,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 가지는 태그의 식별데이터를 검출 상태로 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그가 위치하는 공간에, 특정 태그의 식별 데이터를 포함하는 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷을 방송하는 과정과,
    상기 특정 식별 데이터 범위가 포함하는 식별 데이터를 가지는 상기 적어도 하나의 태그 중 일부의 태그로부터, 제2 응답 신호를 수신하는 과정과,
    상기 특정 식별 데이터 범위를 양분하여, 특정 식별 데이터 범위의 절반의 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷들을 상기 공간에 방송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 특정 식별 데이터 범위의 절반의 식별 데이터 범위가 포함하는 식별 데이터를 가지는 하나의 태그로부터, 제3 응답 신호를 수신하는 과정과,
    상기 하나의 태그의 식별 데이터를 등록 상태로 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷은, 상기 적어도 하나의 태그가 위치하는 공간 일부에 방송되는 방법.
  7. 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 태그의 동작 방법에 있어서,
    포지셔닝 장치로, 상기 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하는 과정과,
    상기 포지셔닝 장치로부터, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 포지셔닝 장치로, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 제1 응답 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치로부터, 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 시스템의 식별 데이터를 저장하는 과정을 더 포함하는 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터와, 상기 태그의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 결정하는 과정과,
    일치하면, 상기 포지셔닝 장치로, 제2 응답 신호를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    특정 태그의 식별 데이터를 포함하는 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 태그의 식별 데이터가 상기 특정 식별 데이터 범위 내에 포함되는지 여부를 결정하는 과정과,
    포함되면, 상기 포지셔닝 장치로, 제2 응답 신호를 송신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  11. 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 포지셔닝 장치에 있어서,
    메모리;
    트랜시버; 및
    상기 메모리 및 상기 트랜시버와 결합 가능한 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    근거리 영역 모드에서, 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별데이터를 포함하는 패킷을 수신하고,
    원거리 영역 모드에서, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 방송하고,
    방송된 패킷에 응답하는 제1 응답 신호를 수신하여 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 가지는 태그에 위치를 식별하도록 구성된 포지셔닝 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 태그로, 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하고,
    상기 적어도 하나의 태그로부터, 상기 적어도 하나의 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 상기 적어도 하나의 태그의 식별 데이터를 등록 상태로 저장하도록 더 구성된 포지셔닝 장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그로부터, 제2 응답 신호를 수신하고,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별데이터를 가지는 태그의 식별 데이터를 검출 상태로 저장하도록 더 구성된 포지셔닝 장치.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 태그가 위치하는 공간에, 특정 태그의 식별 데이터를 포함하는 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷을 방송하고,
    상기 특정 식별 데이터 범위가 포함하는 식별 데이터를 가지는 상기 적어도 하나의 태그 중 일부의 태그로부터, 제2 응답 신호를 수신하고,
    상기 특정 식별 데이터 범위를 양분하여, 특정 식별 데이터 범위의 절반의 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷들을 상기 공간에 방송하도록 더 구성된 포지셔닝 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 특정 식별 데이터 범위의 절반의 식별 데이터 범위가 포함하는 식별 데이터를 가지는 하나의 태그로부터, 제3 응답 신호를 수신하고,
    상기 하나의 태그의 식별 데이터를 등록 상태로 저장하도록 더 구성되는 포지셔닝 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷은, 상기 적어도 하나의 태그가 위치하는 공간 일부에 방송되는 포지셔닝 장치.
  17. 로컬 포지셔닝 시스템(local positioning system, LPS)에서 태그에 있어서,
    메모리;
    트랜시버; 및
    상기 메모리 및 상기 트랜시버와 결합 가능한 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    포지셔닝 장치로, 상기 태그의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 송신하고,
    상기 포지셔닝 장치로부터, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고,
    상기 포지셔닝 장치로, 상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신한 후, 제1 응답 신호를 송신하도록 더 구성된 태그.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 포지셔닝 장치로부터, 시스템의 식별 데이터를 포함하는 패킷을 수신하고,
    상기 시스템의 식별 데이터를 저장하도록 더 구성된 태그.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 포지셔닝 장치에 등록 상태로 저장된 식별 데이터와, 상기 태그의 식별 데이터가 일치하는지 여부를 결정하고,
    일치하면, 상기 포지셔닝 장치로, 제2 응답 신호를 송신하는 태그.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    특정 태그의 식별 데이터를 포함하는 특정 식별 데이터 범위를 포함하는 패킷을 수신하고,
    상기 태그의 식별 데이터가 상기 특정 식별 데이터 범위 내에 포함되는지 여부를 결정하고,
    포함되면, 상기 포지셔닝 장치로, 제3 응답 신호를 송신하는 태그.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023054775A1 (ko) * 2021-10-01 2023-04-06 삼성전자 주식회사 초광대역 통신을 이용한 비-초광대역 장치의 제어를 위한 방법 및 장치
WO2024053749A1 (ko) * 2022-09-05 2024-03-14 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 uwb를 이용하여 비-uwb 장치의 제어를 위한 방법 및 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205395U1 (ru) * 2020-12-22 2021-07-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Стенд для калибровки сверхширокополосных систем позиционирования
CN112865279B (zh) * 2021-01-07 2022-11-29 北京华力方元科技有限公司 一种用于铁路货车的低功耗长寿命北斗卫星定位终端设备
CN113891250B (zh) * 2021-10-22 2023-09-22 江苏科技大学 一种基于hinoc终端的室内定位方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266925A (en) * 1991-09-30 1993-11-30 Westinghouse Electric Corp. Electronic identification tag interrogation method
US6144916A (en) * 1992-05-15 2000-11-07 Micron Communications, Inc. Itinerary monitoring system for storing a plurality of itinerary data points
US9396603B2 (en) * 2009-05-22 2016-07-19 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for managing services using reusable bearer tags
US10168413B2 (en) * 2011-03-25 2019-01-01 T-Mobile Usa, Inc. Service enhancements using near field communication
US8868332B2 (en) * 2011-10-26 2014-10-21 Right There Ware LLC Method and system for navigation using bounded geograhic regions
JP5858305B1 (ja) * 2014-10-24 2016-02-10 アクアエンタープライズ株式会社 携帯端末、携帯端末プログラム、チェックポイント管理システム、およびチェックポイント管理方法
US9549282B1 (en) * 2015-07-16 2017-01-17 Fmr Llc Verification of wireless transmitter articles in proximity to registered devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023054775A1 (ko) * 2021-10-01 2023-04-06 삼성전자 주식회사 초광대역 통신을 이용한 비-초광대역 장치의 제어를 위한 방법 및 장치
WO2024053749A1 (ko) * 2022-09-05 2024-03-14 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 uwb를 이용하여 비-uwb 장치의 제어를 위한 방법 및 장치

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