KR20210108743A - Apparatus for caculating position of moving object based on tags and system including thereof, method for caculating position of moving object based on tags - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치 및 이를 포함하는 시스템, 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 실내에 있어서 복수 개의 태그들을 이용하여 이동체의 위치를 산출하는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치 및 이를 포함하는 시스템, 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tag-based moving object position calculating apparatus, a system including the same, and a tag-based moving object position calculating method. More particularly, it relates to a tag-based moving object position calculating apparatus for calculating the position of a moving object using a plurality of tags indoors, a system including the same, and a tag-based moving object position calculating method.
사회 전반적으로 작업자 안전이 중요하게 주목받고 있으며, 안전을 위한 기본이 되는 실내·외 측위 시스템(PS: Positioning System)이 다양한 산업에 걸쳐 요구되고 있다.The safety of workers is receiving important attention in society as a whole, and an indoor/outdoor positioning system (PS: Positioning System), which is the basis for safety, is required across various industries.
무선 네트워크 기술의 발전과 하드웨어의 비약적인 소형화에 힘입어 이동 장비 측위의 경우 RFID, Beacon, UWB, WiFi, GPS 등의 기술을 활용하고 있으나, 실내에서의 경우 전파에 간섭을 미치는 금속으로 둘러싸인 작업 환경과 블록의 이동이 잦은 특성상 어느 한 기술만 적용하기 힘든 상황이다.Thanks to the development of wireless network technology and the rapid miniaturization of hardware, technologies such as RFID, Beacon, UWB, WiFi, and GPS are used for positioning mobile equipment. Due to the frequent movement of blocks, it is difficult to apply only one technology.
이러한 상황을 극복하기 위해 실내·외에서는 다양한 측위 기술을 적용하여 테스트하고 있으나, 특정 측위 기술이 적용되고 활용되는 사례는 손에 꼽을 정도에 불과하다.To overcome this situation, various positioning technologies are applied and tested indoors and outdoors, but there are only a handful of cases in which specific positioning technologies are applied and utilized.
실내·외에서 안전을 지키기 위해 가장 기본이 되는 요소는 위치 확인이다. 이동체에 대한 측위 기술을 적용하면 위험구역 비정상 움직임을 통해 위험을 확인하거나 비상시 미처 대피하지 못한 사람의 위치 파악을 통한 추가 사고 예방이 가능하다.The most basic element to keep safety indoors and outdoors is positioning. If the positioning technology for moving objects is applied, it is possible to check the danger through abnormal movement in the danger zone or to prevent additional accidents by locating the person who has not been able to evacuate in an emergency.
하지만, 특수 장소에서는 특성상 전파를 산란시키거나 차단하는 금속 장애물이 다수 분포하고 있으며, 장애물의 위치가 자주 변화하여 측위 기술 적용에 어려움이 있다.However, in special places, there are many metal obstacles that scatter or block radio waves due to their characteristics, and the location of the obstacles changes frequently, making it difficult to apply positioning technology.
현재 여러 가지 측위 기술이 존재하나, 넓은 지역과 전파 산란 구조물, 밀폐구역 및 통신 음영 지역 등의 환경적 제약이 있어 한 종류의 기술만으로 실내·외 전체를 담당하기에는 만족스러운 측위 결과를 얻기 어렵다.Currently, various positioning technologies exist, but there are environmental restrictions such as large areas, radio wave scattering structures, closed areas, and communication shadow areas, so it is difficult to obtain satisfactory positioning results for one type of technology to cover the entire indoor and outdoor areas.
이에 실내·외 전체를 아우를 수 있는 측위 기술과 여러 측위 기술들을 모아 복합적으로 사용하며 각각의 장점을 살리고 단점을 보완하는 통합적인 알고리즘이 필요하여 이를 통해 일괄적이고 신뢰성있는 실내·외 측위 시스템을 구축할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to build a comprehensive and reliable indoor/outdoor positioning system through the need for an integrated algorithm that combines and uses multiple positioning technologies that can cover the entire indoor and outdoor locations, and utilizes each of its strengths and compensates for its shortcomings. Needs to be.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실내에 있어서 복수 개의 태그들과 이동체 간의 거리에 기초하여 이동체에 대한 위치 예상 라인을 생성하고 이동체에 대한 복수 개의 후보 위치를 산출하여 이동체에 대한 위치를 산출하는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치 및 이를 포함하는 시스템, 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problem, the present invention generates a position estimation line for a moving object based on a distance between a plurality of tags and a moving object indoors and calculates a plurality of candidate positions for the moving object to calculate the position of the moving object An object of the present invention is to provide an apparatus for calculating a position of a moving object based on a tag, a system including the same, and a method for calculating a position of a moving object based on a tag.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
본 발명의 일면에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치는, 물리적 좌표값을 가지고 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하는 복수 개의 태그들과 복수 개의 태그들의 신호를 수신가능한 이동체간의 태그별 신호의 세기에 기초하여 이동체와 복수 개의 태그들간의 거리값을 산출하는 거리 산출부와, 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 오차 입력 모듈과, 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 이동체 위치 예상 라인 생성부와, 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 오차값과 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 교차점 산출부와, 교차점 산출부에서 산출된 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 이동체 위치 산출부를 포함한다.A tag-based mobile object position calculation apparatus according to an aspect of the present invention provides a tag-specific signal between a plurality of tags that transmit signals of a predetermined pattern at a predetermined period with physical coordinate values and a mobile object capable of receiving the signals of the plurality of tags. a distance calculator for calculating a distance value between the moving object and a plurality of tags based on the strength of a moving object position prediction line generating unit generating a plurality of moving object position prediction lines for each tag, and determining whether an intersection point between at least three moving object position prediction lines for each tag among the plurality of moving object position prediction lines for each tag can be calculated; An intersection calculation unit that calculates an intersection point based on the error value and at least three moving object position prediction lines for each tag, and a moving object position calculation unit that calculates the position of the moving object based on the coordinate values corresponding to the intersection calculated by the intersection calculation unit include
본 발명의 다른면에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법은, 복수 개의 태그들이 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하는 단계와, 이동체에서 복수 개의 태그들이 발신한 신호를 수신하는 단계와, 태그별 신호의 세기에 기초하여 이동체와 복수 개의 태그들간의 거리값을 산출하는 단계와, 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 단계와, 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 단계와, 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 오차값과 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 단계와, 산출된 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for calculating the position of a moving object based on a tag, comprising the steps of: transmitting signals of a predetermined pattern at a predetermined period by a plurality of tags; receiving signals transmitted by a plurality of tags from a moving object; Calculating a distance value between the moving object and a plurality of tags based on the signal strength of each tag, receiving error values for the plurality of tags, and using the distance values measured for each tag as a radius generating a plurality of moving object position prediction lines for each tag; determining whether an intersection point between at least three moving object position prediction lines for each tag among the plurality of tag-specific moving object position prediction lines is calculated; The method includes calculating an intersection point based on estimated lines of the moving object position for each tag, and calculating the position of the moving object based on coordinate values corresponding to the calculated intersection point.
본 발명의 또 다른면에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템은, 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하고 물리적 좌표값을 가지는 복수 개의 태그들과, 복수 개의 태그들의 신호를 수신하는 이동체와, 물리적 좌표값을 가지고 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하는 복수 개의 태그들과 복수 개의 태그들의 신호를 수신가능한 이동체간의 태그별 신호의 세기에 기초하여 이동체와 복수 개의 태그들간의 거리값을 산출하는 거리 산출부와, 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 오차 입력 모듈과, 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 이동체 위치 예상 라인 생성부와, 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 오차값과 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 교차점 산출부와, 교차점 산출부에서 산출된 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 이동체 위치 산출부로 이루어지는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치를 포함한다.A tag-based mobile object position calculation system according to another aspect of the present invention comprises: a plurality of tags that transmit a signal of a predetermined pattern at a predetermined period and have physical coordinate values; and a mobile object that receives the signals of the plurality of tags; , a distance value between a moving object and a plurality of tags based on the strength of each tag signal between a plurality of tags that transmit signals of a predetermined pattern at a predetermined period with physical coordinate values and a mobile object capable of receiving the signals of the plurality of tags a distance calculator for calculating , an error input module for receiving error values for a plurality of tags, and a moving object that generates a plurality of moving object position prediction lines for each of the plurality of tags by using the distance values measured for each of the plurality of tags as a radius It is determined whether the intersection point between the location prediction line generator and at least three movable object location prediction lines for each tag among the plurality of tag-specific movable object location prediction lines can be calculated, and the error value and the at least three movable object location prediction lines for each tag and a tag-based moving object position calculating device comprising an intersection calculating unit that calculates an intersection based on the intersection and a moving object position calculating unit that calculates the position of the moving object based on the coordinate values corresponding to the intersection calculated by the intersection calculating unit.
본 발명에 따르면, 실내·외에 있어서 이동체에 대한 위치를 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the position with respect to the moving object can be calculated indoors and outdoors.
본 발명에 따르면, 이동체에 대한 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하는 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하여 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점을 산출함으로써, 이동체의 위치를 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to calculate the position of the moving object by generating a plurality of moving object position prediction lines having a radius of a distance value measured by a plurality of tags with respect to the moving object and calculating the intersection of the plurality of moving object position prediction lines. there is
본 발명에 따르면, 복수 개의 오차값들을 입력받아 오차값들을 반영한 가상 라인을 생성하고, 가상 라인에 기초하여 후보 위치를 산출함으로써 이동체에 대한 위치를 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that a position with respect to a moving object can be calculated by receiving a plurality of error values, generating a virtual line reflecting the error values, and calculating a candidate position based on the virtual line.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템의 이동체 위치 예상 라인 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템의 가상 라인 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템의 이동체 위치 산출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a tag-based moving object position calculation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a moving object position estimation line generator of a tag-based moving object position calculation system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a virtual line generator of a tag-based moving object position calculation system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a moving object position calculating unit of a tag-based moving object position calculating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for calculating a position of a moving object based on a tag according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the description of the claims. On the other hand, the terms used in the present specification are for describing the embodiments, and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치 및 이를 포함하는 시스템, 태그 기반의 이동체 위치 산출 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus for calculating a position of a tag-based moving object, a system including the same, and a method for calculating a position of a tag-based moving object according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, 기능적으로 동일한 구성요소는 도면 부호를 일치시켜 설명하도록 하고, 반복 설명을 생략하도록 한다.In addition, in the embodiments of the present invention, functionally identical components will be described with the same reference numerals, and repeated descriptions will be omitted.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템(1)은 신호를 발신하는 복수 개의 태그들(10), 복수 개의 태그들(10)이 발신하는 신호를 수신하는 이동체(20), 이동체(20)의 위치를 산출하는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a tag-based mobile
복수 개의 태그들(10)은 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 미리 정해진 영역에 대하여 발신한다(S100).The plurality of
복수 개의 태그들(10)은 UWB(Ultra Wide Band), 비콘(Beacon) 및 와이파이(WiFi)를 구비하여 일정 시간 간격으로 신호를 발신하는 것일 수 있다.The plurality of
복수 개의 태그들(10)은 설치된 장소에 따라 물리적 좌표값을 가지는 것일 수 있다.The plurality of
복수 개의 태그들(10)은 태그별로 고유의 식별정보를 가지며 물리적 좌표값에 따른 좌표정보를 가지는 적어도 세 개의 태그들을 포함하는 것일 수 있다.The plurality of
복수 개의 태그들(10)은 신호를 발신함에 있어서, 360°전 방향으로 신호를 발신하는 것일 수 있으며, 각 태그가 가지고 있는 식별정보, 좌표정보가 신호와 함께 발신하는 것일 수 있다.When transmitting a signal, the plurality of
본 발명에 따른 복수 개의 태그들(10)은 UWB, 비콘, WiFi 등의 통신방식에 기초하여 각 태그가 가지고 있는 고유의 식별정보, 설치된 장소에 따른 좌표정보가 저장된 신호를 360°전 방향으로 기설정된 일정 주기로 발신함에 따른 신호를 발신하는 것일 수 있다.A plurality of
이동체(20)는 복수 개의 태그들(10)이 발신하는 신호를 수신한다(S150).The mobile 20 receives a signal transmitted by the plurality of tags 10 ( S150 ).
이동체(20)는 복수 개의 태그들(10)이 발신하는 신호를 수신함에 있어서, 각 태그별로 가지고 있는 식별정보, 좌표정보가 신호에 저장되어 함께 수신되는 것일 수 있다.When the
이동체(20)는 복수 개의 태그들(10)이 발신하는 신호를 수신하고, 태그별 각각에 대한 신호의 세기를 측정하고, 각 태그별 식별정보, 좌표정보와 신호의 세기를 각각 매칭하여 저장하는 것일 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치(30)는 거리 산출부(100), 이동체 위치 예상 라인 생성부(200), 오차값 입력 모듈(300), 교차점 산출부(400), 가상 라인 생성부(500), 후보 위치 산출부(600), 이동체 위치 산출부(700), 이동체 정보 수집부(800)를 포함한다.The tag-based moving object
거리 산출부(100)는 이동체(20)로부터 태그별 신호를 수신받아 태그별 신호의 세기에 기초하여 이동체(20)와 복수 개의 태그들(10)간의 거리값을 태그별로 각각 산출한다(S200).The
거리 산출부(100)는 이동체(20)로부터 매칭된 태그별 식별정보, 좌표정보, 신호의 세기를 수신하고, 복수 개의 태그들(10)이 발신한 신호의 세기에 따라 이동체(20)와 복수 개의 태그들(10)간의 거리값을 태그별로 각각 산출하는 것일 수 있다.The
거리 산출부(100)는 물리적 좌표값을 가지고 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하는 복수 개의 태그들(10)과 복수 개의 태그들(10)의 신호를 수신가능한 이동체(20) 간의 태그별 신호의 세기에 기초하여 이동체(20)와 복수 개의 태그들(10)간의 거리값을 산출하는 것일 수 있다.The
거리 산출부(100)는 RSSI를 기반으로 복수 개의 태그들(10)이 발신한 신호의 세기들을 수집하여 이동체(20)와 복수 개의 태그들(10)간의 거리값을 Friis 공식을 이용하여 태그별로 산출하는 것일 수 있다.The
RSSI(Received Signal Strength Indication)은 신호를 수신받은 세기를 의미하며, Friis 공식은 복수 개의 태그들(10)에서 발신하는 신호의 세기를 이용하여 복수 개의 태그들(10)과 이동체와의 거리를 계산하는 기법이다.RSSI (Received Signal Strength Indication) means the strength of receiving a signal, and the Friis formula calculates the distance between the plurality of
Friis 공식은 자유 공간에서의 경로 손실을 구하는 것이며, 공기 중 신호의 전파 속도와 신호의 세기를 이용하여 신호를 발신하고 수신하는 두 지점 사이의 거리를 산출할 수 있다.The Friis formula is to find the path loss in free space, and the distance between two points that transmit and receive a signal can be calculated using the propagation speed and signal strength of a signal in the air.
거리 산출부(100)는 태그들(10)에서 발신한 신호를 이동체(20)에서 수신할 때의 신호의 세기들을 수집하여 태그와 이동체와의 거리값을 태그별로 산출한다.The
이동체 위치 예상 라인 생성부(200)는 복수 개의 태그(10)별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 복수 개의 태그(10)별로 이동체 위치 예상 라인을 생성한다(S250).The moving object position prediction
도 2를 참조하면, 이동체 위치 예상 라인 생성부(200)는 거리 산출부(100)에서 산출한 각 태그별 이동체와의 거리값에 기초하여 제1 태그(10a)와 이동체(20) 간의 거리를 반경으로 한 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인과, 제2 태그(10b)와 이동체(20) 간의 거리를 반경으로 한 제2 태그(10b)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인과, 제3 태그(10c)와 이동체(20) 간의 거리를 반경으로 한 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인을 생성하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 2 , the moving object position prediction
예를 들어, 도 2에서처럼, 이동체 위치 예상 라인 생성부(200)는 제1 태그(10a)와 이동체(20) 간의 거리값이 4m이면 제1 태그(10a)를 기준점으로 하고 반경이 4m인 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인과, 제2 태그(10b)와 이동체(20) 간의 거리값이 6m이면 제2 태그(10b)를 기준점으로 하고 반경이 6m인 제2 태그(10b)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인과, 제3 태그(10c)와 이동체(20) 간의 거리값이 7m이면 제3 태그(10c)를 기준점으로 하고 반경이 7m인 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인을 생성하는 것일 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , when the distance value between the
오차 입력 모듈(300)은 사용자로부터 각 태그별로 발생할 수 있는 오차값들을 입력받는다.The
복수 개의 태그들(10)이 전, 후, 좌, 우의 측위 방향으로 신호를 발신함에 따라 산출되는 거리값이 서로 상이하기 때문에 측위 방향별로 오차값이 발생할 수 있다. Since the distance values calculated as the plurality of
예를 들어, 태그가 전면을 향해 신호를 발신하였을 때, 전면에 대응되는 오차값은 ±1m 발생하고, 후면을 향해 신호를 발신하였을 때, 후면에 대응되는 오차값은 ±2m 발생하는 것일 수 있다.For example, when the tag transmits a signal toward the front side, an error value corresponding to the front side is generated by ±1m, and when a signal is transmitted toward the back side, an error value corresponding to the rear side is generated by ±2m .
또한, 복수 개의 태그들(10)이 이동체(20)를 기준으로 전, 후, 좌, 우에 대해 어느 방향으로 설치되어 신호를 발신함에 따라 산출되는 거리값이 서로 상이하기 때문에 설치 방향별로 오차값이 발생할 수 있다.In addition, since the plurality of
예를 들어, 태그가 이동체(20)를 기준으로 전면을 향해 설치되어 신호를 발생하였을 때, 전면에 대응되는 오차값은 ±1m 발생하고, 후면을 향해 신호를 발신하였을 때, 후면에 대응되는 오차값은 ±2m 발생하는 것일 수 있다.For example, when the tag is installed toward the front with respect to the moving
또한, 거리 산출부(100)에서 태그별로 이동체(20) 간의 거리가 동일한 거리값으로 산출되어도, 태그별로 서로 상이한 오차값을 가질 수 있다. In addition, even when the distance between the moving
예를 들어, 제1 태그(10a)가 신호를 발신하여 거리 산출부(100)에서 이동체(20) 간의 거리값이 5m로 산출되었을 때, 제1 태그(10a)와 이동체(20) 간의 거리값인 5m에 대응되는 오차값은 ±1m 발생하고, 거리 산출부(100)에서 제1 태그(10a)와 이동체(20) 간의 거리값이 7m로 산출되었을 때, 제1 태그(10a)와 이동체(20) 간의 거리값인 7m에 대응되는 오차값은 ±2m 발생하는 것일 수 있다. 또한, 제2 태그(10b)가 신호를 발신하여 거리 산출부(100)에서 이동체(20) 간의 거리값이 5m로 산출되었을 때, 제2 태그(10b)와 이동체(20) 간의 거리값인 5m에 대응되는 오차값은 ±2m 발생하고, 거리 산출부(100)에서 제2 태그(10b)와 이동체(20) 간의 거리값이 7m로 산출되었을 때, 제2 태그(10b)와 이동체(20) 간의 거리값인 7m에 대응되는 오차값은 ±3m 발생하는 것일 수 있다.For example, when the
따라서, 오차 입력 모듈(300)은 측위 방향 오차값 입력부(310), 설치 방향 오차값 입력부(320), 거리별 오차값 입력부(330)를 포함하여 사용자로부터 측위 방향별 오차값, 설치 방향별 오차값, 거리별 오차값을 각각 입력받는 것일 수 있다(S300).Therefore, the
더욱 상세하게는, 측위 방향 오차값 입력부(310)는 복수 개의 태그들(10)이 서로 다른 측위 방향으로 신호를 발신함에 따라 측정되는 거리값의 오차값인 측위 방향별 오차값을 사용자로부터 입력받는다.More specifically, the positioning direction error
설치 방향 오차값 입력부(320)는 복수 개의 태그들(10)이 서로 다른 방향으로 설치되어 신호를 발신함에 따라 측정되는 거리값의 오차값인 설치 방향별 오차값을 사용자로부터 입력받는다.The installation direction error
거리별 오차값 입력부(330)는 거리 산출부(100)에서 산출한 이동체(20)와 복수 개의 태그들(10) 간의 거리값에 따라 발생하는 오차값인 거리별 오차값을 사용자로부터 입력받는다.The error
여기서, 거리별 오차값은 태그별로 측정되는 이동체(20) 간의 거리값에 따라 오차값이 발생하여 측정되는 거리값에 대응되는 오차값을 의미하는 것일 수 있다.Here, the error value for each distance may mean an error value corresponding to a distance value measured by generating an error value according to a distance value between the moving
교차점 산출부(400)는 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 삼변측량 기법 또는 공통현을 이용한 삼변측량 기법에 기초하여 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점을 산출한다(S350). 교차점 산출부(400)는 교차점이 산출 불능인 경우 교차점 산출 불능 신호를 생성하는 것일 수 있다.The
한편, 삼변측량 기법은 세 변의 길이를 측정하여 삼각점의 위치를 산출하는 측량 기법으로, 코사인(cosine) 제2법칙, 반각공식, 면적조건을 이용하여 세 변의 길이로부터 각을 구하고 이 각과 세 변의 길이에 의해 수평위치를 구할 수 있다.On the other hand, the trilateration technique is a surveying technique that calculates the position of a triangular point by measuring the length of three sides. Using the second law of cosine, the semi-angle formula, and the area condition, an angle is obtained from the length of three sides, and the angle and the length of the three sides are obtained. The horizontal position can be obtained by
즉, 삼변측량 기법은 복수 개의 기준점들과 삼각점까지의 거리값을 구한 후, 기준점들과 거리값을 이용한 방정식에 기초하여 삼각점의 좌표를 구할 수 있는 기법이다.That is, the trilateration technique is a technique for obtaining the coordinates of a triangulation point based on an equation using a plurality of reference points and the distance value after obtaining the distance value to the triangulation point.
이를 이용하여, 교차점 산출부(400)는 각 태그별로 중심점을 정하고, 복수 개의 태그들(10)과 이동체(20) 간의 거리값에 기초하여 이동체(20)의 위치를 산출할 수 있다.Using this, the
공통현을 이용한 삼변측량 기법은 복수 개의 기준점들과 삼각점 간의 거리값을 반지름으로 하는 원을 각각 형성하고, 형성된 원들이 서로 중첩이 되면 중첩으로 인해 발생하는 원둘레의 교차점을 이어 공통현 선분을 긋고, 공통현들이 교차하는 위치를 교차점으로 산출하는 기법이다.The trilateration technique using a common chord forms a circle with a radius of the distance between a plurality of reference points and a triangular point, and when the formed circles overlap each other, a common chord line is drawn by connecting the intersection of the circumferences caused by the overlap, and the common chord is It is a technique that calculates the intersection position as the intersection point.
이를 이용하여, 교차점 산출부(400)는 이동체 위치 예상 라인 생성부(200)에서 생성한 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들이 중첩되어 공통현들이 교차하는 지점인 교차점을 산출하는 것일 수 있다.Using this, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치(30)는 가상 라인 생성부(500)를 포함하여, 교차점 산출부(400)에서 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 측위 방향별 오차값, 설치 방향별 오차값 및 거리별 오차값 중 적어도 하나에 기초하여 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경을 확장한 가상 라인을 생성하고, 생성된 가상 라인과 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 재산출하도록 한다.Meanwhile, the tag-based moving object
가상 라인 생성부(500)는 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경을 확장한 가상 라인을 생성한다(S400).The virtual
가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우 측위 방향 오차값 입력부(310)에서 입력받은 측위 방향별 오차값에 기초하여 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경에 측위 방향별 오차값을 가산하여 확장한 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.The virtual
예를 들어, 가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우, 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인의 반경이 4m이고, 제1 태그(10a)의 측위 방향에 대응되는 오차값이 1m인 경우 4m에 1m를 가산하여 확장한 5m를 반경으로 하는 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.For example, when the intersection
가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우 설치 방향 오차값 입력부(320)에서 입력받은 설치 방향별 오차값에 기초하여 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경에 설치 방향별 오차값을 가산하여 확장한 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.The virtual
예를 들어, 가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우, 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인의 반경이 5m이고, 제1 태그(10a)의 설치 방향에 대응되는 오차값이 1m인 경우 5m에 1m를 가산하여 확장한 6m를 반경으로 하는 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.For example, when the intersection
가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우 거리별 오차값 입력부(330)에서 입력받은 거리별 오차값에 기초하여 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경에 거리별 오차값을 가산하여 확장한 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.The virtual
예를 들어, 도 3을 참조하면, 가상 라인 생성부(500)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되지 않는 경우, 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인의 반경이 5m이고, 제3 태그(10c)에 대응되는 거리별 오차값이 1m인 경우 5m에 1m를 가산하여 확장한 6m를 반경으로 하는 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인을 생성하는 것일 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , when the intersection
한편, 교차점 산출부(400)는 가상 라인 생성부(500)에서 생성된 가상 라인과 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 재산출하도록 한다. 가상 라인 생성부(500)에서는 복수개의 오차값(측위 방향별 오차값, 설치 방향별 오차값, 거리별 오차값)들에 기초하여 복수개의 가상 라인들을 생성할 수 있으며, 교차점 산출부(400)는 가상 라인 생성부(500)에서 생성된 복수 개의 가상 라인들과 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 복수개의 교차점을 재산출하는 것일 수 있다. Meanwhile, the
후보 위치 산출부(500)는 복수개의 교차점과 기설정된 평면 좌표에 속하는 복수개의 좌표값들 중 어느 하나의 좌표값을 각각 매칭하고, 각각의 교차점에 대응되는 좌표값을 가지는 복수 개의 후보 위치들을 산출한다(S450).The candidate
후보 위치 산출부(600)는 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점, 이동체 위치 예상 라인, 가상 라인, 이동체 위치 예상 라인의 반경을 확장한 거리에 기초하여 이동체에 대한 복수 개의 후보 위치들을 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 calculates a plurality of candidate positions for the moving object based on the distance between the intersections of the plurality of moving object position prediction lines, the moving object position prediction line, the virtual line, and the distance from which the radius of the moving object position prediction line is extended. can
예상 라인moving object position
expected line
표 1은 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 가상 라인에 기초하여 후보 위치 산출부(600)에서 복수 개의 후보 위치들을 산출할 수 있는 여러 케이스를 표로 나타낸 것이다.Table 1 shows several cases in which the candidate position calculating unit 600 may calculate a plurality of candidate positions based on the virtual line generated by the virtual
이 경우, 가상 라인 생성부(500)는 A, B 또는 C에 오차값을 반영하여 A, B 또는 C의 반경을 확장할 수 있고, 가상 라인 생성부(500)에서 A, B 또는 C에 오차값을 반영하여 A, B 또는 C의 반경을 확장함에 따라 생성된 가상 라인과 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 교차점을 재산출할 수 있으며, 후보 위치 산출부(500)는 가상 라인과 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들의 교차점에 대응되는 좌표값을 가지는 복수 개의 후보 위치들을 산출하는 것일 수 있다.In this case, the virtual
여기서, A는 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인을 나타내며, B는 제2 태그(10b)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인을 나타내고, C는 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인을 나타내며, A'는 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인을 나타내고, B'는 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인을 나타내며, C'는 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인을 나타내는 것일 수 있다.Here, A denotes a moving object position estimation line corresponding to the
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(B), 제3 태그에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(C)의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제1 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the first generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제2 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(B'), 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(A), 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(C)의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제2 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the second generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C'), 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(A), 제2 태그(10b)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(B)의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제3 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculation unit 600 is configured to calculate the third position generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B'), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제1 태그(10a)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(A), 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B'), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제4 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the second generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그(10b)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(B), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제5 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the first generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B'), 제3 태그(10c)에 대응되는 이동체 위치 예상 라인(C)의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제6 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the first generated by the virtual
후보 위치 산출부(600)는 교차점 산출부(400)에서 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 가상 라인 생성부(500)에서 생성한 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B'), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')에 기초하여 교차점 산출부(400)에서 제1 태그(10a)에 대응되는 가상 라인(A'), 제2 태그(10b)에 대응되는 가상 라인(B'), 제3 태그(10c)에 대응되는 가상 라인(C')의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표를 제7 후보 위치로 산출하는 것일 수 있다.The candidate position calculating unit 600 is configured to calculate the first generated by the virtual
이동체 위치 산출부(700)는 교차점 산출부(400)에서 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출되면 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출한다. When the intersection point between at least three moving object position prediction lines for each tag is calculated by the intersection
또한, 이동체 위치 산출부(700)는 교차점 산출부(400)에서 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 또는 교차점 산출 불능 신호가 생성된 경우 후보 위치 산출부(600)에서 산출된 복수 개의 후보 위치들 중 어느 하나의 후보 위치를 선택하고 선택된 후보 위치에 기초하여 이동체의 위치를 산출한다.In addition, the moving object
이동체 위치 산출부(700)는 후보 위치 산출부(600)에서 산출된 복수 개의 후보 위치들 중에서 적어도 두 개의 이동체 위치 예상 라인들의 교차점이 산출되고, 이동체 위치 예상 라인의 오차값 또는 반경을 기준으로 하여 오차값 또는 반경이 가장 작은 태그를 기준으로 생성된 가상 라인에 기초하여 산출된 교차점에 대응되는 후보 위치를 선택하는 것일 수 있다.The moving object
이동체 정보 수집부(800)는 이동체(20)의 이동속도, 이동방향, 이동거리를 수집한다.The moving object
이동체 정보 수집부(800)는 관성 측정장치인 IMU(Inertial Measurement Unit) 또는 각종 센서들을 이용하여 이동체(20)의 이동속도, 이동방향, 이동거리를 수집하는 것일 수 있다.The moving object
한편, 도 4를 참조하면, 이동체 위치 산출부(700)는 과거의 제1 시점(T1)에서의 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점 또는 후보 위치 산출에 기초한 이동체 위치(P1)로부터 제1 시점(T1) 이후의 제2 시점(T2)에 있어서의 이동체의 이동에 따른 이동체 예상 위치를 이동체 정보 수집부(800)에서 수집된 이동속도, 이동방향, 이동거리에 기초하여 산출하고 제2 시점(T2)에서의 재산출된 복수 개의 후보 위치들과 이동체 예상 위치(P2)의 거리(D1, D2, D3, D4) 중에서 이동체 예상 위치(P2)와 가장 근접한 거리(D3)에 위치한 후보 위치(W)를 선택하여 제2 시점(T2)에서의 이동체의 위치를 산출하는 것일 수 있다(S500).Meanwhile, referring to FIG. 4 , the moving object
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 강점을 다소 폭넓게 상술하였으므로, 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 변경의 비곤으로써 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail through preferred embodiments, the present invention is not limited thereto and may be practiced in various ways within the scope of the claims. Since the foregoing has outlined rather broadly the features and technical strengths of the present invention in order to better understand the claims of the present invention, the concepts and specific embodiments of the present invention described above are not intended to be used for other purposes similar to the present invention. It should be recognized by those skilled in the art that it can be used immediately as a design or change of shape.
상기에서 기술된 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 변형 및 변경된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 이러한 다양한 변형 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것으로 후술할 본 발명의 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It can be understood that the embodiment described above is only one embodiment according to the present invention, and can be implemented in various modifications and changed forms within the scope of the technical spirit of the present invention by those of ordinary skill in the art. There will be. Accordingly, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive view, and such various modifications and changes are also shown in the claims of the present invention to be described later as belonging to the scope of the technical spirit of the present invention, and equivalent scope All differences therein should be construed as being included in the present invention.
1: 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템,
10: 복수 개의 태그들,
10a: 제1 태그,
10b: 제2 태그,
10c: 제3 태그,
20: 이동체,
30: 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치,
100: 거리 산출부,
200: 이동체 위치 예상 라인 생성부,
300: 오차값 입력 모듈,
310: 측위 방향 오차값 입력부,
320: 설치 방향 오차값 입력부,
330: 거리별 오차값 입력부,
400: 교차점 산출부,
500: 가상 라인 생성부,
600: 후보 위치 산출부,
A: 제1 태그에 대응되는 이동체 위치 예상 라인,
B: 제2 태그에 대응되는 이동체 위치 예상 라인,
C: 제3 태그에 대응되는 이동체 위치 예상 라인,
A': 제1 태그에 대응되는 가상 라인,
B': 제2 태그에 대응되는 가상 라인,
C': 제3 태그에 대응되는 가상 라인,
700: 이동체 위치 산출부,
T1: 제1 시점,
T2: 제2 시점,
P1: 제1 시점에서의 이동체 위치,
P2: 제2 시점에서의 이동체 예상 위치,
D1, D2, D3, D4: 복수 개의 후보 위치들과 이동체 예상 위치의 거리,
W: 이동체 예상 위치와 가장 근접한 후보 위치,
800: 이동체 정보 수집부.1: tag-based moving object position calculation system;
10: a plurality of tags,
10a: first tag,
10b: second tag;
10c: third tag,
20: mobile,
30: tag-based mobile location calculation device;
100: distance calculator;
200: moving object position prediction line generation unit,
300: error value input module,
310: positioning direction error value input unit,
320: installation direction error value input unit,
330: error value input unit for each distance;
400: intersection calculation unit;
500: virtual line generator;
600: a candidate position calculating unit;
A: the moving object position prediction line corresponding to the first tag,
B: the moving object position prediction line corresponding to the second tag;
C: the moving object position prediction line corresponding to the third tag,
A': a virtual line corresponding to the first tag,
B': a virtual line corresponding to the second tag,
C': a virtual line corresponding to the third tag,
700: moving object position calculation unit;
T1: first time point,
T2: second time point,
P1: the position of the moving object at the first time point,
P2: expected position of the moving object at the second time point,
D1, D2, D3, D4: distances between the plurality of candidate positions and the expected position of the moving object;
W: candidate position closest to the expected position of the moving object;
800: mobile information collection unit.
Claims (11)
상기 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 오차 입력 모듈;
상기 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 상기 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 이동체 위치 예상 라인 생성부;
상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 상기 오차값과 상기 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 교차점 산출부; 및
상기 교차점 산출부에서 산출된 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 이동체 위치 산출부;
를 포함하는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치.Between a plurality of tags that transmit a signal of a predetermined pattern at a predetermined period with a physical coordinate value and a mobile object capable of receiving the signals of the plurality of tags, based on the signal strength of each tag, between the moving object and the plurality of tags a distance calculator for calculating a distance value;
an error input module for receiving error values for the plurality of tags;
a moving object position prediction line generator for generating a plurality of moving object position prediction lines for each of the plurality of tags by using the distance value measured for each of the plurality of tags as a radius;
It is determined whether an intersection point between at least three movable object position prediction lines for each tag among the plurality of tag-specific movable object location prediction lines can be calculated, and the intersection point is determined based on the error value and the at least three tag-specific movable object location prediction lines. an intersection calculation unit that calculates; and
a moving object position calculating unit for calculating a position of the moving object based on the coordinate values corresponding to the intersecting point calculated by the intersecting point calculating unit;
A tag-based moving object location calculation device comprising a.
상기 교차점 산출부에서 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 상기 오차값에 기초하여 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경을 확장한 복수 개의 가상 라인을 생성하는 가상 라인 생성부;를 더 포함하는 것
인 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치.According to claim 1,
When the intersection point calculation unit cannot calculate the intersection point between at least three moving object position prediction lines for each tag remind A virtual line generator generating a plurality of virtual lines extending a radius of at least one moving object position estimation line among the plurality of moving object position estimation lines for each tag based on the error value;
In-tag-based moving object location calculation device.
상기 교차점 산출부는,
상기 가상 라인 생성부에서 생성된 상기 복수 개의 가상 라인과 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 복수 개의 교차점을 재산출하는 것
인 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치.3. The method of claim 2,
The intersection calculation unit,
Recalculating a plurality of intersection points based on the plurality of virtual lines generated by the virtual line generator and the plurality of moving object position prediction lines for each tag
In-tag-based moving object location calculation device.
상기 복수 개의 교차점과 기설정된 평면 좌표에 속하는 복수 개의 좌표값들 중 어느 하나의 좌표값을 각각 매칭하고, 각각의 교차점에 대응되는 좌표값을 가지는 복수 개의 후보 위치들을 산출하는 후보 위치 산출부;를 더 포함하고,
상기 이동체 위치 산출부는,
상기 복수 개의 후보 위치들 중 어느 하나의 후보 위치를 선택하고 선택된 후보 위치에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 장치.4. The method of claim 3,
a candidate position calculation unit that matches any one of the plurality of intersection points and a plurality of coordinate values belonging to preset plane coordinates, respectively, and calculates a plurality of candidate positions having a coordinate value corresponding to each intersection; including more,
The moving body position calculating unit,
selecting any one candidate position from among the plurality of candidate positions and calculating the position of the moving object based on the selected candidate position;
In-tag-based location calculation device.
상기 이동체의 이동속도, 이동방향, 이동거리를 수집하는 이동체 정보 수집부;를 더 포함하고,
상기 이동체 위치 산출부는,
과거의 제1 시점에서의 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점 또는 후보 위치 산출에 기초한 상기 이동체의 위치로부터 상기 제1 시점 이후의 제2 시점에 있어서의 상기 이동체의 이동에 따른 이동체 예상 위치를 상기 이동체 정보 수집부에서 수집된 상기 이동속도, 상기 이동방향, 상기 이동거리에 기초하여 산출하고 상기 제2 시점에서의 상기 후보 위치 산출부에서 산출된 상기 복수 개의 후보 위치들 중에서 상기 이동체의 예상 위치와 가장 근접한 후보 위치를 선택하여 상기 제2 시점에서의 상기 이동체의 위치를 산출하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 장치.5. The method of claim 4,
Further comprising; a moving object information collecting unit for collecting the moving speed, moving direction, and moving distance of the moving object;
The moving body position calculating unit,
Prediction of moving object according to the movement of the moving object at a second time point after the first time from the intersection point between the plurality of moving object position prediction lines for each tag at a first time in the past or the position of the moving object based on a candidate position calculation The position is calculated based on the moving speed, the moving direction, and the moving distance collected by the moving object information collecting unit, remind calculating the position of the moving object at the second time by selecting a candidate position closest to the expected position of the moving object from among the plurality of candidate positions calculated by the candidate position calculating unit at the second time point
In-tag-based location calculation device.
이동체에서 상기 복수 개의 태그들이 발신한 신호를 수신하는 단계;
태그별 신호의 세기에 기초하여 상기 이동체와 상기 복수 개의 태그들간의 거리값을 산출하는 단계;
상기 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 단계;
상기 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 상기 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 단계;
상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 상기 오차값과 상기 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 단계; 및
산출된 상기 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 단계;
를 포함하는 태그 기반의 위치 산출 방법.transmitting, by a plurality of tags, a signal of a predetermined pattern at a predetermined period;
receiving signals transmitted by the plurality of tags in a moving object;
calculating a distance value between the moving object and the plurality of tags based on the signal strength of each tag;
receiving error values for the plurality of tags;
generating a plurality of moving object location prediction lines for each of the plurality of tags by using the distance values measured for each of the plurality of tags as radii;
It is determined whether an intersection point between at least three movable object position prediction lines for each tag among the plurality of tag-specific movable object location prediction lines can be calculated, and the intersection point is determined based on the error value and the at least three tag-specific movable object location prediction lines. calculating; and
calculating the position of the moving object based on the calculated coordinate values corresponding to the intersection points;
A tag-based location calculation method comprising a.
상기 교차점을 산출하는 단계와 상기 위치를 산출하는 단계 사이에,
상기 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 불능인 경우 상기 오차값에 기초하여 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 하나의 이동체 위치 예상 라인의 반경을 확장한 복수 개의 가상 라인을 생성하는 단계;를 더 포함하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 방법.7. The method of claim 6,
Between calculating the intersection and calculating the position,
When it is impossible to calculate the intersection point between the at least three moving object position prediction lines for each tag remind Generating a plurality of virtual lines extending a radius of at least one moving object position estimation line among the plurality of moving object position estimation lines for each tag based on the error value;
In-tag-based location calculation method.
상기 교차점을 산출하는 단계는,
생성된 상기 복수 개의 가상 라인과 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 복수 개의 교차점을 재산출하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 방법.8. The method of claim 7,
The step of calculating the intersection point is
Recalculating a plurality of intersection points based on the generated plurality of virtual lines and the plurality of tag-specific moving object position prediction lines
In-tag-based location calculation method.
상기 교차점을 산출하는 단계와 상기 위치를 산출하는 단계 사이에,
상기 복수 개의 교차점과 기설정된 평면 좌표에 속하는 복수 개의 좌표값들 중 어느 하나의 좌표값을 각각 매칭하고, 각각의 교차점에 대응되는 좌표값을 가지는 복수 개의 후보 위치들을 산출하는 단계;를 더 포함하고,
상기 위치를 산출하는 단계는,
상기 복수 개의 후보 위치들 중 어느 하나의 후보 위치를 선택하고 선택된 후보 위치에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 방법.9. The method of claim 8,
Between calculating the intersection and calculating the position,
The method further includes; matching any one of the plurality of intersection points with one of the plurality of coordinate values belonging to preset plane coordinates, respectively, and calculating a plurality of candidate positions having coordinate values corresponding to the respective intersection points; and ,
The step of calculating the position is
selecting any one candidate position from among the plurality of candidate positions and calculating the position of the moving object based on the selected candidate position;
In-tag-based location calculation method.
상기 교차점을 산출하는 단계와 상기 위치를 산출하는 단계 사이에,
상기 이동체의 이동속도, 이동방향, 이동거리를 수집하는 단계;를 더 포함하고,
상기 위치를 산출하는 단계는,
과거의 제1 시점에서의 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점 또는 후보 위치 산출에 기초한 상기 이동체의 위치로부터 상기 제1 시점 이후의 제2 시점에 있어서의 상기 이동체의 이동에 따른 이동체 예상 위치를 수집된 상기 이동속도, 상기 이동방향, 상기 이동거리에 기초하여 산출하고 상기 제2 시점에서의 상기 복수 개의 후보 위치들 중에서 상기 이동체의 예상 위치와 가장 근접한 후보 위치를 선택하여 상기 제2 시점에서의 상기 이동체의 위치를 산출하는 것
인 태그 기반의 위치 산출 방법.10. The method of claim 9,
Between calculating the intersection and calculating the position,
Collecting the moving speed, moving direction, and moving distance of the moving object; further comprising,
The step of calculating the position is
Prediction of moving object according to the movement of the moving object at a second time point after the first time from the intersection point between the plurality of moving object position prediction lines for each tag at a first time in the past or the position of the moving object based on a candidate position calculation The position is calculated based on the collected moving speed, the moving direction, and the moving distance, remind Calculating the position of the moving object at the second time by selecting a candidate position closest to the expected position of the moving object from among the plurality of candidate positions at the second time point
In-tag-based location calculation method.
상기 복수 개의 태그들의 신호를 수신하는 이동체; 및
물리적 좌표값을 가지고 기설정된 일정 주기로 미리 정해진 패턴의 신호를 발신하는 복수 개의 태그들과 상기 복수 개의 태그들의 신호를 수신가능한 이동체간의 태그별 신호의 세기에 기초하여 상기 이동체와 상기 복수 개의 태그들간의 거리값을 산출하는 거리 산출부와, 상기 복수 개의 태그들에 대한 오차값을 입력받는 오차 입력 모듈과, 상기 복수 개의 태그별로 측정된 거리값을 반경으로 하여 상기 복수 개의 태그별로 복수 개의 이동체 위치 예상 라인들을 생성하는 이동체 위치 예상 라인 생성부와, 상기 복수 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 중 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들 간의 교차점이 산출 가능한지를 판단하고, 상기 오차값과 상기 적어도 세 개의 태그별 이동체 위치 예상 라인들에 기초하여 교차점을 산출하는 교차점 산출부와, 상기 교차점 산출부에서 산출된 교차점에 대응되는 좌표값에 기초하여 이동체의 위치를 산출하는 이동체 위치 산출부로 이루어지는 태그 기반의 이동체 위치 산출 장치;
를 포함하는 태그 기반의 이동체 위치 산출 시스템.a plurality of tags that transmit signals of a predetermined pattern at a predetermined period and have physical coordinate values;
a moving object receiving the signals of the plurality of tags; and
Between a plurality of tags that transmit a signal of a predetermined pattern at a predetermined period with a physical coordinate value and a mobile object capable of receiving the signals of the plurality of tags, based on the signal strength of each tag, between the moving object and the plurality of tags A distance calculating unit for calculating a distance value, an error input module receiving error values for the plurality of tags, and predicting the positions of a plurality of moving objects for each of the plurality of tags by using the distance values measured for each of the plurality of tags as a radius a moving object position estimation line generating unit generating lines, and determining whether an intersection point between at least three moving object position estimation lines for each tag among the plurality of tag-specific movable object position estimation lines is calculated, and the error value and the at least three A tag-based moving object comprising: an intersection calculating unit that calculates an intersection point based on the moving object position prediction lines for each tag; position calculation device;
A tag-based moving object position calculation system comprising a.
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| KR1020200023725A KR102334550B1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Apparatus for caculating position of moving object based on tags and system including thereof, method for caculating position of moving object based on tags |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020200023725A KR102334550B1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Apparatus for caculating position of moving object based on tags and system including thereof, method for caculating position of moving object based on tags |
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|---|---|
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| KR102334550B1 KR102334550B1 (en) | 2021-12-03 |
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| KR1020200023725A KR102334550B1 (en) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Apparatus for caculating position of moving object based on tags and system including thereof, method for caculating position of moving object based on tags |
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2020
- 2020-02-26 KR KR1020200023725A patent/KR102334550B1/en active IP Right Grant
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| KR102334550B1 (en) | 2021-12-03 |
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