WO2017034348A1 - 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017034348A1
WO2017034348A1 PCT/KR2016/009452 KR2016009452W WO2017034348A1 WO 2017034348 A1 WO2017034348 A1 WO 2017034348A1 KR 2016009452 W KR2016009452 W KR 2016009452W WO 2017034348 A1 WO2017034348 A1 WO 2017034348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmitter
magnetic field
receiver
terminal
field signal
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/009452
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이정엽
금준식
이영주
하도혁
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to EP16839636.4A priority Critical patent/EP3339891A4/en
Priority to US15/755,002 priority patent/US11089564B2/en
Publication of WO2017034348A1 publication Critical patent/WO2017034348A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/206—Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
    • G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • the present disclosure relates to a location estimation method and apparatus in a communication system, and more particularly, to a method and apparatus for estimating a location of a terminal based on a magnetic field signal.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 gigabyte (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • MIMI massive multi-input multi-output
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • array antenna analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM and QAM Modulation
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA NOMA
  • SAP Non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • location-based services using the location of the terminals have attracted much attention.
  • Estimation of location in indoor environment includes various aspects such as location recognition and route guidance of a terminal in a large building or shopping mall, location guidance to a vehicle parked in a large parking lot, and lifesaving isolated in a large building in the event of a fire or earthquake. Can be utilized in
  • the location estimation of the terminal is likely to be degraded due to interference signals for people and surrounding obstacles.
  • a short distance (eg, 5 m) accuracy in a communication system a plurality of access points (APs) must be installed within a predetermined range (eg, 10 m).
  • a predetermined range eg, 10 m.
  • An embodiment of the present disclosure proposes a method and apparatus for estimating the position of a terminal based on a magnetic field signal in a communication system.
  • an embodiment of the present disclosure proposes a method and method for estimating the location of a terminal using an AP and a terminal including a coil for generating a magnetic field signal in a communication system.
  • a method of estimating a position of a transmitter includes transmitting a magnetic field signal generated from one coil included in the transmitter to a receiver, and receiving signal strength of the magnetic field signal from the receiver. Receiving the estimated position information of the transmitter based on the.
  • the method for estimating the position of the receiver in the communication system the process of receiving a magnetic field signal through the three coils having a direction orthogonal to each other from the transmitter, and measuring the received signal strength of the magnetic field signal And estimating the position of the transmitter based on the received signal strength, and transmitting information about the estimated position to the transmitter.
  • the transmitter whose position is estimated, controls to transmit a magnetic field signal generated from one coil included in the transmitter to a receiver, and receives the received signal of the magnetic field signal received from the receiver.
  • a control unit which checks the estimated position information based on the intensity, and a transceiver which transmits the magnetic field signal to the receiver and receives the position information from the receiver.
  • the receiver for estimating the position of the transmitter in a communication system a receiver for receiving a magnetic field signal through three coils having different directions, and measures the received signal strength of the magnetic field signal, And a control unit for estimating the position of the transmitter based on the received signal strength, and a transmitter for transmitting the information about the estimated position to the transmitter.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a graph showing information on a distance calculated according to an orientation of a terminal in an embodiment of the present disclosure
  • 3 to 6 illustrate an example in which an AP receives a magnetic field signal according to a direction of a terminal in a communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a view illustrating an example in which three coils are attached to a ceiling that exists indoors in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a probability that an error occurs in information on a distance when an RSSI is measured by correcting a magnetic field signal received from a terminal in an AP according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method for estimating a position by a transmitter in a communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 illustrates a method for estimating a position of a receiver in a communication system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed apparatus configuration for estimating a position in a transmitter according to an embodiment of the present disclosure
  • FIGS. 12A to 12C are diagrams illustrating embodiments in which a coil is connected to a transmitter according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a detailed apparatus configuration for estimating a position in a receiver according to an embodiment of the present disclosure.
  • An important aspect of the present disclosure is to transmit and receive a magnetic field signal using a coil in each of a transmitter and a receiver, and estimate a position of a terminal (ie, a transmitter) based on a received signal strength (RSS) of the magnetic field signal in the receiver.
  • RSS received signal strength
  • FIG. 1 illustrates a configuration of a communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • a communication system includes a terminal 100, an AP 130, and a server 150.
  • the terminal 100 may be implemented as a transmitter, and the AP 130 and the server 150 may be implemented as receivers as one unit.
  • the server 150 may be a location estimation server.
  • the terminal 100 includes one coil 110 for generating a magnetic field signal to an internal transmission module.
  • the coil 110 is used for Near Field Communication (NFC) and Wireless Power Transfer (WPT), and resonates at a specific frequency f 0 .
  • the terminal 100 may be a terminal capable of data and voice communication, such as a cellular phone, or a terminal (eg, a terminal in a tag form) that performs only position estimation.
  • the terminal 100 When the terminal 100 detects an event for requesting position estimation, the terminal 100 transmits a magnetic field signal generated by the coil 110 to the AP 130.
  • the terminal 100 may detect an event for requesting the position estimation according to preset information. For example, when the terminal 100 recognizes that a specific app requiring a location estimation is executed or has entered a specific place, the terminal 100 may detect an event for requesting location estimation. As another example, when the terminal 100 is a tag type terminal for position estimation only, an event for requesting position estimation may be detected at regular intervals.
  • the terminal 100 transmits the magnetic field signal to the AP 130 and simultaneously identifies the identifier of the terminal 100. Information may also be transmitted to the AP 130. As another example, the terminal 100 transmits information on the identifier of the terminal 100 to the AP 130 before transmitting the magnetic field signal, and when receiving a signal transmission request from the AP 130, the magnetic field signal. May be transmitted to the AP 130. In addition, the AP 130 may identify the terminal 100 in a manner other than the above method.
  • the AP 130 receives a magnetic field signal from the terminal 100 through three coils 131, 133, and 135 having different directions.
  • each of the three coils 131, 133, and 135 may have one of an x-axis direction, a y-axis direction, and a z-axis direction.
  • one of the three coils 131, 133, 135 may have a direction orthogonal to the other two coils.
  • the three coils 131, 133, and 135 may be included in the interior of the AP 130 or may be connected to (ie, attached to) the outside, and only some of the three coils may be included in the interior or the exterior of the AP 130. May be connected to the
  • the AP 130 may calculate a received signal strength indication (RSSI) of the magnetic field signal received from the terminal 100 based on the magnetic field signals received in each direction. For example, the AP 130 may calculate the RSSI based on the magnetic field signals received in each direction as shown in Equation 1 below.
  • RSSI received signal strength indication
  • H R is an RSSI of a magnetic field signal received from the terminal 100
  • H x is a signal received through a coil in the x-axis direction
  • H y is received through a coil in the y-axis direction
  • Signal and H z is a signal received through the coil in the z-axis direction.
  • the AP 130 transmits the information about the RSSI to the server 150 or the terminal 100.
  • the terminal 100 may estimate the position of the terminal 100 in the same manner as the server 150.
  • the server 150 receives the information on the measured RSSI from the AP 130 and calculates a distance between the terminal 100 and the AP 130 according to the received information on the RSSI.
  • the server 150 estimates the location of the terminal 100 by using the calculated distance information and the embedded map information.
  • the server 150 may more accurately estimate the position of the terminal 100 using information for position estimation received from an AP other than the AP 130. have.
  • the server 150 transmits information on the estimated location of the terminal 100 to the terminal 100.
  • the information on the RSSI measured from Equation 1 in the AP 130 is information in which the direction between the AP 130 and the terminal 100 is not considered. If the server 150 calculates the distance between the AP 130 and the terminal 100 by using information on the RSSI for which the direction between the AP 130 and the terminal 100 is not considered, the calculation is performed. Errors can occur at established distances.
  • FIG. 2 is a graph showing information on a distance calculated according to a direction of a terminal in an embodiment of the present disclosure.
  • the angle between the terminal (ie, the transmitter) and the AP (ie, the receiver) varies according to the direction of the terminal.
  • an embodiment of the present disclosure proposes a method and apparatus for measuring the RSSI in consideration of the direction between the terminal 100 and the AP 130 in the AP (130).
  • objects that cannot transmit magnetic field signals in an indoor environment may include a ceiling and a floor.
  • the AP 130 does not receive the magnetic field signal transmitted by the terminal 100 as it is, and receives the magnetic field signal modified by the ceiling or the floor on which the AP 130 is installed (that is, the interference signal is included). can do. That is, as shown in FIGS. 3 and 5, even when the same terminal 100 is connected to the AP 130 in a different direction, the AP 130 may receive another magnetic field signal.
  • 3 to 6 illustrate an example in which an AP receives a magnetic field signal according to a direction of a terminal in a communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the AP includes only the coil in the Z-axis direction.
  • the magnetic field signal of the terminal 310 is transmitted to the AP 320 through an XY plane, and thus, the AP 320 is connected to the terminal 310.
  • interference by the ceiling does not receive more than a predetermined threshold value. From this, when the terminal 310 is positioned perpendicular to the ceiling, the magnetic field signal having a low strain rate may be received from the magnetic field signal transmitted from the terminal 310.
  • the AP 320 calculates the RSSI using a magnetic field signal having a low strain rate almost identical to that of the magnetic field signal transmitted from the terminal 310, an error occurs in the information about the distance calculated based on the RSSI.
  • the probability of occurrence will be lower than a certain threshold.
  • FIG. 4 illustrates an error with respect to a distance calculated based on RSSI in the AP when the terminal is located vertically to the ceiling as shown in FIG. 3.
  • the beacon 401 performs the function of the AP. 4 shows the error calculated by measuring the position of the terminal at intervals of about 4 m on the x-axis and about 2.5 m on the y-axis between the beacons 401.
  • the errors for the distance calculated by the beacon 401 based on the RSSI are all 5 m or less except for one specific point 403. In other words, according to the present disclosure, it is possible to estimate a position having an error of 5 m or less using only one receiver, that is, beacon 401, in an area of 27.5 m x 13.1 m.
  • the magnetic field signal of the terminal 510 is transmitted to the AP 520 through the XZ plane or the YZ plane.
  • the magnetic field signal transmitted from the terminal 510 may be received through the XZ plane or the YZ plane.
  • the interference by the ceiling receives a predetermined threshold or more.
  • the AP 520 may receive a magnetic field signal having a high strain rate from the magnetic field signal transmitted from the terminal 510.
  • the AP 520 calculates the RSSI using the magnetic field signal having a high strain rate from the magnetic field signal transmitted from the terminal 510, a probability that an error occurs in the information about the distance calculated based on the RSSI Will occur above a certain threshold.
  • FIG. 6 illustrates an error with respect to a distance calculated based on RSSI in the AP when the terminal is located in a ceiling and a plane indoors as shown in FIG. 5.
  • the beacon 601 performs the function of the AP.
  • the beacon 601 represents an error calculated by measuring the position of the terminal at intervals of about 4 m on the x axis and about 2.5 m on the y axis.
  • the error with respect to the distance calculated by the beacon 601 based on the RSSI is 5 m or more than 50% of the measured number of terminals.
  • the AP 520 corrects the magnetic field signal received from the terminal 510 to be the same as the magnetic field signal transmitted from the terminal 510, and then measures the RSSI to correct the terminal 510.
  • the location can be estimated.
  • FIG. 7 illustrates an example in which three coils are attached to a ceiling that exists indoors in an embodiment of the present disclosure.
  • the coil 701 in the x-axis direction and the coil 703 in the y-axis direction are included in the AP 710, and the coil 705 in the z-axis direction is connected to the outside of the AP 710. Can be connected.
  • the coil 705 in the z-axis direction is a sheet-type coil in the z-axis direction having a tile size of a ceiling, and may be configured to occupy a larger area than the AP 710.
  • the coil 705 in the z-axis direction may be included in the ceiling tile or installed as a transparent sheet on the tile surface.
  • the coil 705 in the z-axis direction may be attached to a ferrite sheet attached to the ceiling.
  • the coil 701 in the x-axis direction and the coil 703 in the y-axis direction included in the AP 710 may be installed on each of two orthogonal ferrite rods.
  • the AP 710 may receive a magnetic field signal from the terminal using three coils configured as in the embodiment of FIG. 7.
  • the AP 710 measures RSSI after calibrating the magnetic field signal received from the terminal, considering that the magnetic field signal received from the terminal may be modified.
  • the AP 710 may perform a signal from a coil in the z-axis direction from a specific position in order to correct a signal received from the coil in the z-axis direction as shown in Equation 2 below.
  • the RSSI may be calculated by reflecting the height information h of the position where the AP is installed.
  • the specific position may be, for example, a position corresponding to the floor.
  • Equation 2 H modified is an RSSI for the magnetic field signal corrected by the AP 710, and k (h) is an empirical value according to the height information h. ) May be set differently depending on the installation place.
  • the AP 710 when the AP 710 according to an embodiment of the present disclosure receives direction information (ie, an angle) of a direction between the terminal and the AP 710 from the terminal, the AP 710 may be represented by the following mathematical equation. As shown in Equation 3>, the magnetic field signal received from the terminal may be corrected using the height information (h) of the position where the AP 710 is installed from the specific position and the direction information of the terminal.
  • H received is RSSI for a magnetic field signal received from the terminal by the AP 710
  • H modified is height information of the position of the AP 710 in the AP 710.
  • the RSSI for the magnetic field signal corrected for the information about the direction of the terminal that is, the horizontal level of the terminal and the ground.
  • the AP 710 may generate an error in information about the calculated distance. The probability is lowered.
  • FIG. 8 illustrates an error of a distance calculated by the AP based on the RSSI for the magnetic field signal corrected according to FIG. 7.
  • the beacon 801 performs the function of the AP. 4 and 6, the beacon 801 shows an error calculated by measuring the position of the terminal at intervals of about 4 m on the x axis and about 2.5 m on the y axis.
  • the beacon 801 includes three coils as described with reference to FIG. 7 and calculates the corrected RSSI using Equation 3.
  • FIG. 9 illustrates a method of estimating a position by a transmitter in a communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the transmitter may correspond to the terminal 100 requesting the position estimation.
  • the transmitter detects an event for requesting location estimation (901).
  • the transmitter may detect an event for requesting location estimation when the transmitter recognizes that a specific app requiring location estimation has been executed or has entered a specific place.
  • the transmitter may detect an event for requesting position estimation at regular intervals.
  • the transmitter transmits the magnetic field signal generated from the coil to the receiver (903).
  • the transmitter may transmit the magnetic field signal to the receiver and also transmit information on the identifier of the transmitter to the receiver.
  • the transmitter may transmit information on the identifier of the transmitter to the receiver before transmitting the magnetic field signal, and transmit the magnetic field signal to the receiver upon receiving a signal transmission request from the receiver.
  • the method of identifying the transmitter in the receiver may be identified by other methods besides the above method.
  • the transmitter receives a response message from the receiver, the response message including the information about the RSSI or information about the location (905).
  • the transmitter checks whether the response message includes information on RSSI (907). If the transmitter does not include the information on the RSSI in the response message (ie, the information on the location), the transmitter checks the information on the location included in the response message (909). On the other hand, when the transmitter includes information on the RSSI in the response message, the transmitter checks the information on the RSSI included in the response message and calculates a distance between the transmitter and the receiver based on the information on the RSSI. In operation 911, the location may be estimated according to the information on the calculated distance using the map stored therein.
  • FIG. 10 illustrates a method of estimating a position of a receiver in a communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the receiver may correspond to the AP 300 or the server 150 of FIG. 1 that receives the request for the position estimation.
  • the receiver receives a magnetic field signal for requesting a position estimate from a transmitter (1001).
  • the magnetic field signal is received through three coils included inside and outside the receiver, or from three coils included in a separate infrastructure device (eg, a beacon for localization). Can be received wirelessly.
  • the receiver calculates the RSSI for the magnetic field signal by using Equation 2 or Equation 3 (1003).
  • information ie, at least one of height information and direction information
  • the receiver determines whether to transmit information about the measured RSSI to the transmitter according to the configuration information of the communication system (1005). If the receiver determines to transmit the information about the measured RSSI to the transmitter, the receiver transmits a response message including the information about the measured RSSI to the transmitter (1007). In contrast, when the receiver determines not to transmit the information about the measured RSSI to the transmitter, the receiver calculates a distance between the transmitter and the receiver based on the measured information on the RSSI (1009). The receiver estimates the position of the transmitter according to the calculated distance in the internally stored map (1011). Accordingly, the receiver may transmit a response message including information about the estimated position to the transmitter.
  • the location estimation process between the receiver and the transmitter may be terminated when an end event for a location service is detected or when the transmitter leaves a specific place.
  • FIG. 11 illustrates a detailed apparatus configuration for estimating a position in a transmitter according to an embodiment of the present disclosure.
  • the transmitter generates a transmitter 1111, a receiver 1113, a control unit 1130, an input unit 1151, an output unit 1153, a storage unit 1170, and a signal generator to estimate a position.
  • Unit 1190 may be included.
  • the transmitter 1111 and the receiver 1113 may be configured as one transceiver unit 1110, and the input unit 1151 and the output unit 1153 may also be configured as one input / output unit 1150. have.
  • the signal generation unit 1190 includes a coil having one axis according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 illustrates an example of a coil connected to a transmitter according to an embodiment of the present disclosure.
  • a coil 1201 is included in a metal frame 1203 configured outside the transmitter.
  • the coil 1201 may connect a portion 1207 of the coil 1201 to the metal frame 1203 to increase the area of the coil 1201.
  • the signal generation unit 1190 may further include a capacitor 1205 so that the magnetic field signal generated by the coil 1201 of the transmitter may be accurately transmitted to the receiver.
  • the capacitor 1205 is connected to a metal frame to operate as a repeater resonator to form a resonant loop at the same frequency F 0 as the coil 1201.
  • the input unit 1151 detects an event for requesting a position estimate in an embodiment of the present disclosure.
  • the input unit 1151 may include a gyro sensor for measuring an angle between the transmitter and the receiver.
  • the control unit 1130 controls the overall operation of the transmitter, and in particular, controls the operation related to the operation of estimating the position in the transmitter according to an embodiment of the present disclosure.
  • operations related to the operation of estimating the position in the transmitter according to the present disclosure are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the transmitter 1111 transmits various signals and various messages to the receiver under the control of the control unit 1130.
  • various signals and various messages transmitted by the transmitter 1111 are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the receiver 1113 receives various signals and various messages from the receiver under the control of the control unit 1130.
  • the various signals and the various messages received by the receiver 1113 are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the storage unit 1170 stores a program and various information related to an operation of estimating a position in the transmitter according to the control of the control unit 1130.
  • the output unit 1153 outputs various signals and various messages related to an operation of estimating a position in the transmitter according to the control of the control unit 1130.
  • various signals and various messages output by the output unit 1153 are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the transmitter is a separate unit such as the transmission / reception unit 1110, the control unit 1130, the input / output unit 1150, the storage unit 1170, and the signal generation unit 1190. And the implementations are shown. However, the transmitter may be implemented by integrating at least two of the transmission / reception unit 1110, the control unit 1130, the input / output unit 1150, the storage unit 1170, and the signal generation unit 1190. Of course. In addition, the transmitter may be implemented by one processor.
  • FIG. 13 illustrates a detailed apparatus configuration for estimating a position in a receiver according to an embodiment of the present disclosure.
  • the receiver may include a control unit 1310, a storage unit 1330, a transmitter 1351, and a receiver 1353 to receive a magnetic field signal from a transmitter and estimate the position of the transmitter.
  • the transmitter 1351 and the receiver 1353 may be configured as one transceiver unit 1350.
  • the control unit 1310 controls the overall operation of the receiver, and in particular, controls the operation related to the operation of estimating the position in the receiver according to an embodiment of the present disclosure. Operations related to the operation of estimating the position in the receiver according to the present disclosure are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 10, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the transmitter 1351 transmits various signals and various messages to the transmitter under the control of the control unit 1310.
  • various signals and various messages transmitted by the transmitter 1351 are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 10, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the receiver 1353 receives various signals and various messages from the transmitter under the control of the control unit 1310.
  • Various signals and various messages received by the receiver 1353 are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 10, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the storage unit 1330 stores a program and various information related to an operation of estimating a position in the receiver according to the control of the control unit 1310. In addition, the storage unit 1330 stores various signals and various messages received by the receiver 1353 from the transmitter.
  • FIG. 13 illustrates a case in which the receiver is implemented with separate units such as the transmission / reception unit 1350, the control unit 1310, and the storage unit 1330, but the receiver may transmit / receive the transmission / reception unit.
  • the unit 1350, the control unit 1310, and the storage unit 1330 may be integrated.
  • the transmitter may be implemented by one processor.
  • the transmitter may be provided with location-based service information based on the location information accurately estimated according to the embodiment of the present disclosure from the receiver.
  • the location-based services may include an internal navigation service, a location-based advertising service, a product information service, an acquaintance search service, and a lost child location service.
  • the receiver according to the embodiment of the present disclosure may efficiently provide an asset management service and a location-based service for staff management to the manager terminal managing the transmitter.

Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기가 위치를 추정하는 방법은, 상기 송신기가 포함하는 하나의 코일로부터 발생되는 자기장 신호를 수신기로 송신하는 과정과, 상기 수신기로부터 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 추정된 위치 정보를 수신하는 과정을 포함한다.

Description

통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치
본 개시는 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 자기장 신호를 기반으로 단말의 위치를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 송신률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
최근 스마트 단말의 급속한 보급에 따라 단말의 위치를 이용한 위치 기반 서비스가 크게 주목 받고 있다. 실내 환경에서의 위치 추정은 대형 건물이나 쇼핑몰 내에서 단말의 위치 인지 및 경로 안내, 대형 주차장에 주차된 차량까지의 위치 안내, 화재나 지진 등 재난이 발생한 경우 대형 건물 안에 고립된 인명 구조 등 다양한 방면에서 활용될 수 있다.
이러한 실내 환경에서 단말의 위치 추정은 사람 및 주변 장애물에 대한 간섭 신호로 인해 정밀도가 저하될 가능성이 높다. 이를 위해, 통신 시스템에서 짧은 거리(일 예로, 5m)의 정밀도를 확보하기 위해서는 일정 범위(일 예로, 10m) 내에서 다수 개의 접속 포인트(Access Point : AP)를 설치해야만 한다. 그러나 통신 시스템에서 다수 개의 AP가 설치되는 경우 설치 비용이 증가하고, 단말의 위치를 추정하는 알고리즘이 복잡해질 수 있다. 따라서 통신 시스템에서 하나의 AP를 이용하여 단말의 위치 추정에 대한 정밀도를 높일 수 있는 방안이 요구된다.
본 개시의 일 실시 예는 통신 시스템에서 자기장 신호를 기반으로 단말의 위치를 추정하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예는 통신 시스템에서 자기장 신호를 발생하는 코일을 포함하는 단말과 AP를 이용하여 단말의 위치를 추정하는 방치 및 방법을 제안한다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기가 위치를 추정하는 방법은, 상기 송신기가 포함하는 하나의 코일로부터 발생되는 자기장 신호를 수신기로 송신하는 과정과, 상기 수신기로부터 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 송신기의 추정된 위치 정보를 수신하는 과정을 포함한다.
또한 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기가 위치를 추정하는 방법은, 송신기로부터 서로 직교하는 방향을 가지는 3개의 코일들을 통해 자기장 신호를 수신하는 과정과, 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 측정하는 과정과, 상기 수신 신호 세기를 근거로 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정과, 상기 추정된 위치에 대한 정보를 상기 송신기로 송신하는 과정을 포함한다.
또한 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 위치가 추정되는 송신기는, 상기 송신기가 포함하는 하나의 코일로부터 발생되는 자기장 신호를 수신기로 송신하도록 제어하고, 상기 수신기로부터 수신된 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 추정된 위치 정보를 확인하는 제어부와, 상기 자기장 신호를 상기 수신기로 송신하고, 상기 수신기로부터 상기 위치 정보를 수신하는 송수신부를 포함한다.
또한 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기의 위치를 추정하는 수신기는, 서로 다른 방향을 가지는 3개의 코일들을 통해 자기장 신호를 수신하는 수신부와, 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 수신 신호 세기를 근거로 상기 송신기의 위치를 추정하는 제어부와, 상기 추정된 위치에 대한 정보를 상기 송신기로 송신하는 송신부를 포함한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 개시의 실시 예에서 단말의 방향(orientation)에 따라 계산된 거리에 대한 정보를 그래프로 나타낸 도면,
도 3 내지 도 6는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP가 단말의 방향에 따라 자기장 신호를 수신하는 일 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 개시의 실시 예에서 실내에 존재하는 천정에 3개의 코일들이 부착되는 일 예를 나타낸 도면,
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 AP에서 단말로부터 수신된 자기장 신호를 보정하여 RSSI를 측정한 경우에 거리에 대한 정보에 오차가 발생될 확률을 나타낸 도면,
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기가 위치를 추정하는 방법을 나타낸 도면,
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기가 위치를 추정하는 방법을 나타낸 도면,
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에서 위치를 추정하는 세부 장치 구성을 나타낸 도면,
도 12a 내지 도 12c에 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에 코일이 연결되는 실시 예들을 나타낸 도면,
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 수신기에서 위치를 추정하는 세부 장치 구성을 나타낸 도면.
이하, 본 개시개시에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 개시에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 개시의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 개시의 주요한 요지는 송신기 및 수신기 각각에서 코일을 이용하여 자기장 신호를 송수신하고, 상기 수신기에서 자기장 신호의 수신 신호 세기(Received Signal Strength, RSS)를 근거로 단말(즉 송신기)의 위치를 추정하는 것이다.
이를 위해 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 단말의 위치 추정 방법 및 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템의 구성을 보이고 있다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템은 단말(100), AP(130) 및 서버(150)를 포함한다. 여기서 상기 단말(100)은 송신기로 구현되고, 상기 AP(130)와 서버(150)는 하나의 유닛으로써 수신기로 구현될 수 있다. 상기 서버(150)는 위치 추정 서버일 수 있다.
상기 단말(100)은 내부의 송신 모듈에 자기장 신호를 발생시키는 하나의 코일(inductor) (110)을 포함한다. 여기서, 상기 코일 (110)은 근거리 필드 통신(Near Field Communication, NFC) 및 무선 전력 송신(Wireless Power Transfer, WPT) 용으로 사용되고, 특정 주파수 f0에서 공진한다. 여기서 상기 단말(100)은 셀룰러 폰과 같이 데이터 및 음성 통신이 가능한 단말이거나 위치 추정만을 전용으로 수행하는 단말(일 예로, 태그(tag) 형태의 단말)일 수 있다.
상기 단말(100)은 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출하면, 상기 코일 (110)에서 발생되는 자기장 신호를 AP(130)로 송신한다.
이때, 상기 단말(100)은 미리 설정된 정보에 따라 상기 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출할 수 있다. 일 예로, 상기 단말(100)에서 위치 추정이 요구되는 특정 앱(app)이 실행되거나 특정 장소에 진입하였음을 인식한 경우 상기 단말(100)은 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로, 상기 단말(100)이 위치 추정만을 위한 태그 형태의 단말인 경우 일정 주기마다 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출할 수 있다.
그리고 상기 단말(100)은 상기 AP(130)에게 상기 송신한 자기장 신호가 자신의 것임을 알리기 위하여, 일 예로 상기 자기장 신호를 상기 AP(130)에게 송신함과 동시에 상기 단말(100)의 식별자에 대한 정보도 상기 AP(130)에게 송신할 수 있다. 다른 예로, 단말(100)은 상기 자기장 신호를 송신하기 이전에 상기 단말(100)의 식별자에 대한 정보를 상기 AP(130)에게 송신하고, 상기 AP(130)로부터 신호 송신 요청을 받으면 상기 자기장 신호를 상기 AP(130)에게 송신할 수 있다. 또한 130상기 방법 이외의 다른 방법으로 AP(130)가 단말(100)을 식별할 수 있음은 물론이다.
상기 AP(130)는 서로 다른 방향을 가지는 3개의 코일들 (131, 133, 135)을 통해 상기 단말(100)로부터 자기장 신호를 수신한다. 여기서 상기 3개의 코일들 (131, 133, 135) 각각은, x축 방향, y축 방향 및 z축 방향 중 하나의 방향을 가질 수 있다. 특히 상기 3개의 코일들(131, 133, 135) 중 하나의 코일은 나머지 2개의 코일들과 서로 직교하는 방향을 가질 수 있다. 그리고 상기 3개의 코일들 (131, 133, 135)은 모두 AP(130)의 내부에 포함되어 있거나 외부와 연결(즉, 부착)되어 있을 수 있고, 3개의 코일들 중 일부만 내부에 포함되어 있거나 외부와 연결되어 있을 수 있다.
그리고 상기 AP(130)는 각 방향에서 수신된 자기장 신호들을 근거로 상기 단말(100)로부터 수신된 자기장 신호의 수신 신호 세기 지시(received signal strength indication, RSSI)를 계산할 수 있다. 일 예로, 상기 AP(130)는 아래 <수학식 1>과 같이 각 방향에서 수신된 자기장 신호들을 근거로 RSSI를 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2016009452-appb-M000001
상기 <수학식 1>에서 HR은 단말(100)로부터 수신된 자기장 신호의 RSSI이고, Hx는 x축 방향의 코일을 통해 수신된 신호이고, Hy는 y축 방향의 코일을 통해 수신된 신호이고, Hz는 z축 방향의 코일을 통해 수신된 신호이다.
그리고 상기 AP(130)는 상기 RSSI에 대한 정보를 상기 서버(150) 또는 상기 단말(100)에게 송신한다. 이때, 상기 단말(100)이 상기 AP(130)로부터 RSSI에 대한 정보를 수신하는 경우, 상기 서버(150)와 동일한 방법으로 상기 단말(100)의 위치를 추정할 수 있다.
상기 서버(150)는 상기 AP(130)로부터 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 수신하고, 수신된 RSSI에 대한 정보에 따라 상기 단말(100)과 AP(130)간의 거리를 계산한다. 그리고 서버(150)는 상기 계산된 거리에 대한 정보와 내장된 지도(map)에 대한 정보를 이용하여 상기 단말(100)의 위치를 추정한다. 여기서 상기 서버(150)는 상기 단말(100)의 위치 추정 시, 상기 AP(130) 이외의 다른 AP로부터 수신된 위치 추정을 위한 정보를 이용하여 보다 정확히 상기 단말(100)의 위치를 추정할 수 있다. 그리고 상기 서버(150)는 상기 추정된 단말(100)의 위치에 대한 정보를 단말(100)에게 송신한다.
한편, 상기 AP(130)에서 <수학식 1>로부터 측정된 RSSI에 대한 정보는 상기 AP(130)와 상기 단말(100)간의 방향이 고려되지 않은 정보이다. 만약 상기 서버(150)에서 상기 AP(130)와 상기 단말(100)간의 방향이 고려되지 않은 RSSI에 대한 정보를 이용하여 상기 AP(130)와 상기 단말(100)간의 거리를 계산하는 경우, 계산된 거리에 오차가 발생될 수 있다.
일 예로, 도 2는 본 개시의 실시 예에서 단말의 방향에 따라 계산된 거리에 대한 정보를 그래프로 보이고 있는 것이다.
도 2에서 상기 단말의 방향에 따라 상기 단말(즉, 송신기)과 상기 AP(즉, 수신기) 사이의 각도(theta)가 달라진다.
도 2를 참조하면, 상기 단말의 방향을 변경하여 상기 AP(130)와 상기 단말(100)간의 거리를 계산하면, 단말의 방향에 따라 최대 13 %의 거리 오차가 발생될 수 있음을 확인할 수 있다. 이에 위치 추정에 대한 정확도를 높이기 위하여, 본 개시의 실시 예에서는 상기 AP(130)에서 상기 단말(100)과 상기 AP(130)간의 방향을 고려하여 RSSI를 측정하는 방법 및 장치에 대하여 제안한다.
일 예로, 실내 환경에서 자기장 신호가 투과될 수 없는 물체로는 천정 및 바닥이 있을 수 있다. 이 경우, AP(130)는 단말(100)이 송신한 자기장 신호를 그대로 수신하지 못하고, 상기 AP(130)가 설치된 천정 또는 바닥에 의해 변형된(즉, 간섭 신호가 포함된) 자기장 신호를 수신할 수 있다. 즉, 도 3 및 도 5와 같이, 동일한 단말(100)이더라도 AP(130)와 연결되는 방향이 다르면, AP(130)에서는 다른 자기장 신호가 수신될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 AP가 단말의 방향에 따라 자기장 신호를 수신하는 일 예를 보이고 있다. 도 3 내지 도 6에서 상기 AP는 Z축 방향의 코일만을 포함하고 있다.
도 3을 참조하면, 실내에서 단말(310)이 천정과 수직으로 위치한 경우 상기 단말(310)의 자기장 신호는 XY평면을 통해 AP(320)로 송신되므로, 상기 AP(320)에는 상기 단말(310)로부터 송신된 자기장 신호가 XY평면을 통해 수신될 수 있다. 이 경우 상기 단말(310)로부터 송신된 자기장 신호는 Z축 평면을 통하지 않으므로 천정에 의한 간섭을 일정 임계값 이상 받지 않는다. 이로부터 상기 단말(310)이 천정과 수직으로 위치한 경우, 상기 AP(320)에는 상기 단말(310)로부터 송신된 자기장 신호에서 변형율이 낮은 자기장 신호가 수신될 수 있다. 이에 따라 상기 AP(320)는 상기 단말(310)로부터 송신된 자기장 신호와 거의 동일한 변형율이 낮은 자기장 신호를 이용하여 RSSI를 계산하므로, 결과적으로 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 정보에서 오차가 발생될 확률은 일정 임계값보다 낮게 발생하게 된다.
도 4는 상기 도 3과 같이 실내에서 단말이 천정과 수직으로 위치한 경우 상기 AP에서 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 오차를 나타낸 것이다.
도 4에서 비콘(401)은 상기 AP의 기능을 수행한다. 도 4는 상기 비콘(401)이 테이블(405) 사이에서 x축으로 약 4m, y축으로 약 2.5m의 간격으로 단말의 위치를 측정하여 계산된 오차를 나타내고 있다. 도 4를 참조하면, 상기 비콘(401)이 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 오차는 한 군데의 특정 지점(403)을 제외하고는 모두 5m 이하이다. 다시말해, 본 개시에 따르면 27.5m x 13.1m의 면적에서 단 하나의 수신기 즉, 비콘(401) 만으로 5m 이하의 오차를 갖는 위치 추정이 가능하다.
그런데, 도 5와 같이, 실내에서 단말(510)이 천정과 평면으로 위치한 경우 상기 단말(510)의 자기장 신호는 XZ 평면 또는 YZ 평면을 통해 AP(520)로 송신되므로, 상기 AP(520)에는 상기 단말(510)로부터 송신된 자기장 신호가 XZ 평면 또는 YZ 평면을 통해 수신될 수 있다. 이 경우 상기 단말(510)로부터 송신된 자기장 신호는 Z축 평면을 통과하므로 천정에 의한 간섭을 일정 임계값 이상 받게 된다. 이로부터 상기 단말(510)이 천정과 평행으로 위치한 경우, 상기 AP(520)에는 상기 단말(510)로부터 송신된 자기장 신호에서 변형율이 높은 자기장 신호가 수신될 수 있다. 따라서, 상기 AP(520)는 상기 단말(510)로부터 송신된 자기장 신호에서 변형율이 높은 자기장 신호를 이용하여 RSSI를 계산하므로, 결과적으로 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 정보에서 오차가 발생될 확률은 일정 임계값보다 높게 발생하게 된다.
도 6은 상기 도 5와 같이 실내에서 단말이 천정과 평면으로 위치한 경우 상기 AP에서 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 오차를 나타낸 것이다.
도 6에서 비콘(601)은 상기 AP의 기능을 수행한다. 도 4와 마찬가지로 상기 비콘(601)은 x축으로 약 4m, y축으로 약 2.5m의 간격으로 단말의 위치를 측정하여 계산된 오차를 나타내고 있다. 도 6을 참조하면 상기 비콘(601)이 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 오차는 측정한 단말 개수의 50%이상이 5m 이상이다.
따라서 본 개시의 실시 예에 따른 AP(520)는 단말(510)로부터 수신한 자기장 신호를 상기 단말(510)이 송신한 자기장 신호와 동일하게 보정한 후, RSSI를 측정하여야만 단말(510)의 정확한 위치를 추정할 수 있다.
이를 위해, 이하에서는 실내에 존재하는 천장에 3개의 코일들이 부착되는 일 예를 설명하고, AP(520)에서 수신된 자기장 신호를 보정하여 RSSI를 계산하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 개시의 실시 예에서 실내에 존재하는 천정에 3개의 코일들이 부착되는 일 예를 보이고 있다.
도 7의 실시 예에서는 3개의 코일들이 천정에 부착되어 있음을 가정하였으나, 바닥에 부착되어 있는 경우에도 본 개시의 실시 예가 적용될 수 있음은 물론이다.
도 7을 참조하면, x축 방향의 코일(701)과 y축 방향의 코일(703)은 AP(710)의 내부에 포함되고, z축 방향의 코일(705)은 AP(710)의 외부와 연결될 수 있다.
상세하게, z축 방향의 코일(705)은 천정의 타일(tile) 크기를 가지는 z축 방향의 시트(sheep) 타입 코일로, 상기 AP(710)보다 큰 면적을 차지하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 z축 방향의 코일(705)은 천정 타일에 포함되어 설치되거나 타일 표면에서 투명 시트로 설치될 수 있다. 다른 예로, 상기 z축 방향의 코일(705)은 천정에 부착된 페라이트(ferrite) 시트에 부착될 수 있다.
그리고 상기 AP(710)의 내부에 포함된 x축 방향의 코일(701)과 y축 방향의 코일(703)은 직교(orthogonal)한 두 개의 페라이트 로드(rod) 각각에 설치될 수 있다.
도 7의 실시 예와 같이 구성된 3개의 코일들을 이용하여 상기 AP(710)는 단말로부터 자기장 신호를 수신할 수 있다.
상기 기재한 바와 같이, 상기 AP(710)는 상기 단말로부터 수신된 자기장 신호가 변형된 것일 수도 있음을 고려하여, 상기 단말로부터 수신된 자기장 신호를 보정한 후 RSSI를 측정한다.
일 예로, 본 개시의 실시 예에 따른 상기 AP(710)는 아래 <수학식 2>와 같이 z축 방향의 코일로부터 수신된 신호를 보정하기 위하여 z축 방향의 코일로부터 수신된 신호에 특정 위치로부터 상기 AP가 설치되어 있는 위치에 대한 높이 정보(h)를 반영하여 RSSI를 계산할 수 있다. 여기서 상기 특정 위치는 일 예로 바닥에 해당하는 위치일 수 있다.
Figure PCTKR2016009452-appb-M000002
상기 <수학식 2>에서 Hmodified는 상기 AP(710)에서 보정된 자기장 신호에 대한 RSSI이고, k(h)는 상기 높이 정보(h)에 따른 실증 값(empirical value)로, 상기 AP(710)가 설치되는 장소에 따라 다르게 설정될 수 있다.
다른 예로, 본 개시의 실시 예에 따른 AP(710)가 단말로부터 상기 단말과 상기 AP(710)간의 방향에 대한 방향 정보(즉, 각도)를 수신한 경우, 상기 AP(710)는 아래 <수학식 3>과 같이 특정 위치로부터 상기 AP(710)가 설치되어 있는 위치에 대한 높이 정보(h)와 상기 단말의 방향에 대한 정보를 이용하여 상기 단말로부터 수신된 자기장 신호를 보정할 수 있다.
Figure PCTKR2016009452-appb-M000003
상기 <수학식 3>에서 Hreceived는 상기 AP(710)기 상기 단말로부터 수신한 자기장 신호에 대한 RSSI이고, Hmodified는 상기 AP(710)에서 상기 AP(710)의 위치에 대한 높이 정보(h)와 상기 단말의 방향에 대한 정보(즉, 상기 단말과 지면의 수평 수준(정도))를 보정한 자기장 신호에 대한 RSSI이다.
상기 설명한 바와 같이 상기 AP(710)에서 <수학식 2> 및 <수학식 3>을 이용하여 상기 단말로부터 수신한 자기장 신호를 보정하여 RSSI를 계산한 경우 계산된 거리에 대한 정보에 오차가 발생될 확률은 낮아진다..
도 8은 AP가 상기 도 7에 따라 보정된 자기장 신호에 대한 RSSI를 근거로 계산된 거리에 대한 오차를 나타낸 것이다.
도 8에서 비콘(801)은 상기 AP의 기능을 수행한다. 도 4 및 도 6과 마찬가지로 상기 비콘(801)은 x축으로 약 4m, y축으로 약 2.5m의 간격으로 단말의 위치를 측정하여 계산된 오차를 나타내고 있다.
상기 비콘(801)은 도 7에서 설명한 바와 같이 3개의 코일을 포함하며, 상기 <수학식 3>을 이용하여 보정된 RSSI를 계산한다.
도 8을 참조하면, 상기 비콘(801)이 상기 <수학식 3>로부터 계산된 RSSI에 대한 정보를 이용하면, 도 6과 비교하여 오차가 현저히 줄어들었음을 확인할 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신기가 위치를 추정하는 방법을 보이고 있다. 도 9에서 상기 송신기는 상기 위치 추정을 요청하는 단말(100)에 해당될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 송신기는 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출한다(901). 일 예로, 상기 송신기는 상기 송신기에서 위치 추정이 요구되는 특정 앱이 실행되거나 특정 장소에 진입하였음을 인식한 경우 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로, 상기 송신기가 위치 추정만을 위한 태그 형태의 단말인 경우 상기 송신기는 일정 주기마다 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출할 수 있다.
그리고 상기 송신기는 코일에서 발생되는 자기장 신호를 수신기로 송신한다(903). 이때, 상기 송신기는 상기 수신기에게 상기 송신한 자기장 신호가 자신의 것임을 알리기 위하여, 일 예로 상기 자기장 신호를 상기 수신기로 송신함과 동시에 상기 송신기의 식별자에 대한 정보도 상기 수신기로 송신할 수 있다. 다른 예로, 상기 송신기는 상기 자기장 신호를 송신하기 이전에 상기 송신기의 식별자에 대한 정보를 상기 수신기로 송신하고, 상기 수신기로부터 신호 송신 요청을 받으면 상기 자기장 신호를 상기 수신기로 송신할 수 있다. 또한 상기 수신기에서 상기 송신기를 식별하는 방법은 상기 방법 이외에 다른 방법으로 식별될 수 있음은 물론이다.
이후 상기 송신기는 상기 수신기로부터 RSSI에 대한 정보 또는 위치에 대한 정보가 포함된 응답 메시지를 수신한다(905). 그리고 상기 송신기는 상기 응답 메시지에 RSSI에 대한 정보가 포함되어 있는지 확인한다(907). 만약 상기 송신기는 상기 응답 메시지에 RSSI에 대한 정보가 포함되어 있지 않은 경우(즉, 위치에 대한 정보가 포함되어 있는 경우), 상기 응답 메시지에 포함된 위치에 대한 정보를 확인한다(909). 반면, 상기 송신기는 상기 응답 메시지에 RSSI에 대한 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 RSSI에 대한 정보를 확인하고 상기 RSSI에 대한 정보를 근거로 상기 송신기와 상기 수신기 간의 거리를 계산하고, 내부에 저장된 지도를 이용하여 계산된 거리에 대한 정보에 따라 위치를 추정할 수 있다(911).
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신기가 위치를 추정하는 방법을 보이고 있다.
여기서 상기 수신기는 상기 위치 추정에 대한 요청을 수신하는 상기 도 1의 AP(300) 또는 서버(150)에 해당될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 수신기는 송신기로부터 위치 추정을 요청하는 자기장 신호를 수신한다(1001). 여기서 상기 자기장 신호는 수신기의 내부 및 외부에 포함된 3개의 코일들을 통해 수신되거나, 별도의 인프라(infra) 장치(일 예로, 국지(localization)용 비콘(beacon))에 포함된 3개의 코일들로부터 무선으로 수신될 수 있다.
그러면 상기 수신기는 상기 <수학식 2> 또는 <수학식 3>을 이용하여 자기장 신호에 대한 RSSI를 계산한다(1003). 여기서 상기 <수학식 2> 및 <수학식 3>에서 요구되는 정보(즉, 높이 정보 및 방향 정보 중 적어도 하나의 정보)는 상기 수신기에서 상기 송신기로부터 이미 수신하였음을 가정하기로 한다.
이후, 상기 수신기는 통신 시스템의 설정 정보에 따라 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 송신기로 송신할 것인지를 결정한다(1005). 만약 상기 수신기는 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 송신기로 송신하기로 결정한 경우, 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 송신기로 송신한다(1007). 반면 상기 수신기는 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 송신기로 송신하지 않기로 결정한 경우, 상기 측정된 RSSI에 대한 정보를 근거로 상기 송신기와 상기 수신기 간의 거리를 계산한다(1009). 그리고 상기 수신기는 내부 저장된 맵에서 상기 계산된 거리에 따른 상기 송신기의 위치를 추정한다(1011). 이에 따라 상기 수신기는 상기 추정된 위치에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 송신기로 송신할 수 있다.
한편, 상기 본 개시의 실시 예에 따른 상기 수신기와 상기 송신기 간의 위치 추정 과정은 위치 서비스에 대한 종료 이벤트가 검출된 경우 또는 상기 송신기가 특정 장소를 이탈할 경우 종료될 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에서 위치를 추정하는 세부 장치 구성을 보이고 있다.
도 11을 참조하면, 상기 송신기는 위치를 추정하기 위하여, 송신부(1111), 수신부(1113), 제어유닛(1130), 입력부(1151), 출력부(1153), 저장 유닛(1170) 및 신호 생성 유닛(1190)을 포함할 수 있다. 여기서 상기 송신부(1111)와 상기 수신부(1113)는 하나의 송수신 유닛(1110)으로 구성될 수 있고, 상기 입력부(1151) 및 상기 출력부(1153)도 하나의 입출력 유닛(1150)으로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 신호 생성 유닛(1190)은 본 개시의 실시 예에 따른 1축을 가지는 코일을 포함한다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에 연결된 코일을 일 예로 나타낸 것이다.
도 12(a)를 참조하면, 코일(1201)은 상기 송신기의 외부에 구성된 메탈 프레임(Metal Frame)(1203)의 내부에 포함된다. 도 12(b)를 참조하면 상기 코일(1201)은 코일(1201)의 면적을 증가시키기 위하여 상기 코일(1201)의 일부분을 메탈 프레임(1203)에 연결(1207)시킬 수 있다. 또한 도 12(c)를 참조하면, 상기 송신기의 상기 코일(1201)에서 생성된 자기장 신호가 수신기로 정확하게 송신될 수 있도록 상기 신호 생성 유닛(1190)은 캐패시터(capacitor, 1205)가 더 포함될 수 있다. 상기 캐패시터(1205)는 메탈 프레임에 연결되어 리피터 공진기(repeater resonator)로 동작하여, 상기 코일(1201)과 동일한 주파수(F0)에서 공진 루프(loop)를 형성한다.
상기 입력부(1151)는 본 개시의 실시 예에서 위치 추정을 요청하는 이벤트를 검출한다. 그리고 상기 입력부(1151)는 상기 송신기와 상기 수신기간의 각도를 측정하기 위한 자이로 센서를 포함할 수 있다.
상기 제어 유닛(1130)은 상기 송신기의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 개시의 일 실시 예에 따른 상기 송신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 동작을 제어한다. 여기서, 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 동작에 대해서는 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신부(1111)는 상기 제어 유닛(1130)의 제어에 따라 상기 수신기로 각종 신호 및 각종 메시지들을 송신한다. 여기서, 상기 송신부(1111)가 송신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신부(1113)는 상기 제어 유닛(1130)의 제어에 따라 상기 수신기로부터 각종 신호 및 각종 메시지들을 수신한다. 여기서, 상기 수신부(1113)가 수신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(1170)은 상기 제어 유닛(1130)의 제어에 따라 본 개시의 실시 예에 따른 상기 송신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 프로그램과 각종 정보 등을 저장한다.
상기 출력 유닛(1153)은 상기 제어 유닛(1130)의 제어에 따라 본 개시의 실시 예에 따른 송신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 각종 신호 및 각종 메시지들을 출력한다. 여기서, 상기 출력 유닛(1153)이 출력하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 9에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 도 11에는 상기 송신기가 상기 송수신 유닛(1110)과, 상기 제어 유닛(1130)과, 상기 입출력 유닛(1150), 상기 저장 유닛(1170) 및 상기 신호 생성 유닛(1190)과 같이 별도의 유닛들과 구현된 경우가 도시되어 있다. 그러나, 상기 송신기는 상기 송수신 유닛(1110), 상기 제어 유닛(1130), 상기 입출력 유닛(1150), 상기 저장 유닛(1170) 및 신호 생성 유닛(1190) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 송신기는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 수신기에서 위치를 추정하는 세부 장치 구성을 보이고 있다.
도 13을 참조하면, 상기 수신기는 송신기로부터 자기장 신호를 수신하여 상기 송신기의 위치를 추정하기 위하여, 제어 유닛(1310), 저장 유닛(1330), 송신부(1351) 및 수신부(1353)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 송신부(1351) 및 상기 수신부(1353)는 하나의 송수신 유닛(1350)으로 구성될 수 있다.
상기 제어 유닛(1310)은 상기 수신기의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 개시의 일 실시 예에 따른 상기 수신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 동작을 제어한다. 본 개시의 실시 예에 따른 상기 수신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 동작에 대해서는 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 송신부(1351)는 상기 제어 유닛(1310)의 제어에 따라 상기 송신기로 각종 신호 및 각종 메시지들을 송신한다. 여기서, 상기 송신부(1351)가 송신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 상기 수신부(1353)는 상기 제어 유닛(1310)의 제어에 따라 상기 송신기로부터 각종 신호 및 각종 메시지들을 수신한다. 상기 수신부(1353)가 수신하는 각종 신호 및 각종 메시지들은 도 1 내지 도 10에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 저장 유닛(1330)은 상기 제어 유닛(1310)의 제어에 따라 본 개시의 실시 예에 따른 상기 수신기에서 위치를 추정하는 동작에 관련된 프로그램과 각종 정보 등을 저장한다. 또한, 상기 저장 유닛(1330)은 상기 수신부(1353)가 상기 송신기로부터 수신한 각종 신호 및 각종 메시지들을 저장한다.
한편, 도 13에는 상기 수신기가 상기 송수신 유닛(1350)과, 상기 제어 유닛(1310)과, 상기 저장 유닛(1330)과 같이 별도의 유닛들과 구현된 경우가 도시되어 있으나, 상기 수신기는 상기 송수신 유닛(1350)과, 상기 제어 유닛(1310)과, 상기 저장 유닛(1330) 중 적어도 두 개가 통합된 형태로 구현 가능함은 물론이다. 또한, 상기 송신기는 1개의 프로세서로 구현될 수도 있음은 물론이다.
따라서 송신기는 수신기로부터 본 개시의 실시 예에 따라 정확하게 추정된 위치 정보를 근거로 하는 위치 기반 서비스 정보를 제공받을 수 있다. 여기서 상기 위치 기반 서비스로는 내부 네비게이션(Indoor Navigation) 서비스, 위치기반 광고 서비스, 상품 정보 서비스, 지인 찾기 서비스 및 미아(조난자) 위치 찾기 서비스 등이 있다. 또한 송신기가 태그로 구성된 경우 본 개시의 실시 예에 따른 수신기는 상기 송신기를 관리하는 관리자 단말로 물건 관리(Asset management) 서비스 및 직원관리를 위한 위치 기반 서비스등을 효율적으로 제공할 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 송신기가 위치를 추정하는 방법에 있어서,
    상기 송신기가 포함하는 하나의 코일로부터 발생되는 자기장 신호를 수신기로 송신하는 과정과,
    상기 수신기로부터 상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 추정된 상기 송신기의 위치 정보를 수신하는 과정을 포함하는 위치 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신 신호 세기는,
    상기 자기장 신호가 서로 직교하는 방향을 가지는 3개의 코일들을 통해 수신되어 측정된 것임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수신 신호 세기는,
    상기 수신기의 높이를 기반으로 보정된 것임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수신 신호 세기는,
    상기 송신기와 지면 간의 수평 수준에 대한 정보를 기반으로 보정된 것임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신기와 지면 간의 수평 수준에 대한 정보를 송신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 자기장 신호는,
    상기 코일과 상기 송신기의 외부에 구성된 메탈 프레임 사이에 구비된 캐패시터로부터 발생된 신호임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 메탈프레임과 상기 캐패시터 구조에 의한 공진은 상기 코일과 동일한 공진 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  8. 통신 시스템에서 수신기가 위치를 추정하는 방법에 있어서,
    송신기로부터 서로 직교하는 방향을 가지는 3개의 코일들을 통해 자기장 신호를 수신하는 과정과,
    상기 자기장 신호의 수신 신호 세기를 측정하는 과정과,
    상기 수신 신호 세기를 근거로 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정과,
    상기 추정된 위치에 대한 정보를 상기 송신기로 송신하는 과정을 포함하는 위치 추정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정은,
    특정 위치로부터 상기 수신기가 설치되어 있는 높이를 기반으로 보정하여 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정은,
    상기 송신기와 지면 간의 수평 수준에 대한 정보를 기반으로 보정하여 상기 송신기의 위치를 추정하는 과정임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신기와 지면 간의 수평 수준에 대한 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 자기장 신호는,
    상기 송신기에 포함된 코일과 캐패시터로부터 발생된 신호임을 특징으로 하는 위치 추정 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 따라 동작하는 송신기.
  14. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따라 동작하는 수신기.
PCT/KR2016/009452 2015-08-25 2016-08-25 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치 WO2017034348A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16839636.4A EP3339891A4 (en) 2015-08-25 2016-08-25 Method and apparatus for estimating position in wireless communication system
US15/755,002 US11089564B2 (en) 2015-08-25 2016-08-25 Method and apparatus for estimating position in wireless communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150119641A KR102348926B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치
KR10-2015-0119641 2015-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017034348A1 true WO2017034348A1 (ko) 2017-03-02

Family

ID=58100546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/009452 WO2017034348A1 (ko) 2015-08-25 2016-08-25 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11089564B2 (ko)
EP (1) EP3339891A4 (ko)
KR (1) KR102348926B1 (ko)
WO (1) WO2017034348A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002340504A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Japan Science & Technology Corp 磁気式位置検出方法及びその装置
KR20080053116A (ko) * 2006-12-08 2008-06-12 한국전자통신연구원 실내 무선 측위 장치 및 방법
KR20080105805A (ko) * 2007-06-01 2008-12-04 엘지전자 주식회사 자기장을 이용한 위치 추적 시스템
KR20140063650A (ko) * 2012-10-22 2014-05-27 (주)와이파이브 하향링크 액세스 포인트를 이용한 위치추정장치 및 위치추정방법
US8855671B1 (en) * 2011-03-28 2014-10-07 Google Inc. System and method for determining position

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002365033A1 (en) * 2001-10-25 2003-06-17 The Johns Hopkins University Wide area metal detection (wamd) system and method for security screening crowds
JP4531683B2 (ja) * 2005-11-16 2010-08-25 パナソニック株式会社 無線通信装置およびアドホック経路情報取得方法
JP2008224489A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Yamatake Corp 位置推定装置
WO2008146492A1 (ja) * 2007-06-01 2008-12-04 Panasonic Corporation 通信システム、無線通信端末、位置推定装置、通信中継装置並びに接続局
JP5611710B2 (ja) * 2009-08-12 2014-10-22 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
DE102009049672A1 (de) * 2009-10-16 2011-04-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Konzept zum Generieren von Erfahrungsmeldungen zur Aktualisierung einer Referenzdatenbank
WO2011065931A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Nokia Corporation Installation of magnetic signal sources for positioning
JP4736070B2 (ja) 2009-11-25 2011-07-27 アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社 携帯ナビゲーションシステム
US9151822B2 (en) * 2009-12-31 2015-10-06 Optimal Ranging, Inc. Precise positioning using a distributed sensor network
CN102687554A (zh) * 2010-01-07 2012-09-19 日本电气株式会社 无线通信系统、无线终端、无线网络、无线通信方法以及程序
KR101801998B1 (ko) * 2010-04-30 2017-11-27 파워매트 테크놀로지스 엘티디. 확장된 구역에서 유도전력 전송을 하는 시스템과 방법
KR101140338B1 (ko) 2010-11-01 2012-05-03 한국전기연구원 무선 전력 전송용 공진 코일 구조
US9166562B2 (en) * 2013-02-25 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Impedance transformation network for improved driver circuit performance
KR101833217B1 (ko) 2011-12-07 2018-03-05 삼성전자주식회사 자기장 지도 기반 측위 시스템에서 이용되는 이동 단말 및 이를 이용한 위치 추정 방법
FI124153B (en) 2012-01-11 2014-04-15 Indooratlas Oy Using magnetic field navigation
US8683707B1 (en) * 2012-03-28 2014-04-01 Mike Alexander Horton Magnetically modulated location system
US20130282438A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-24 Qualcomm Incorporated System for delivering relevant user information based on proximity and privacy controls
EP2856202B1 (en) * 2012-06-05 2016-12-21 NextNav, LLC Systems and methods for location positioning of user device
US9619017B2 (en) * 2012-11-07 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Techniques for utilizing a computer input device with multiple computers
WO2014071451A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-15 Minetec Pty Ltd A proximity awareness safety device and system
US8988574B2 (en) * 2012-12-27 2015-03-24 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Information communication method for obtaining information using bright line image
US9088360B2 (en) * 2012-12-27 2015-07-21 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Information communication method
WO2015056331A1 (ja) * 2013-10-17 2015-04-23 株式会社アンカーエンターテイメント 情報共有システム及びプログラム
US20150247912A1 (en) * 2014-03-02 2015-09-03 Xueming Tang Camera control for fast automatic object targeting
US10101408B2 (en) * 2014-04-25 2018-10-16 Purdue Research Foundation Wireless position sensing using magnetic field of single transmitter
JP6391446B2 (ja) * 2014-11-28 2018-09-19 ローム株式会社 情報収集システム
JP6372608B2 (ja) * 2015-02-24 2018-08-15 富士通株式会社 送電器、無線電力伝送システムおよび受電器の位置情報算出方法
CN107431995B (zh) * 2015-03-17 2020-08-28 赫尔环球有限公司 实现对移动装置的估计位置的验证
DE102015205220A1 (de) * 2015-03-23 2016-09-29 Osram Gmbh Tracking-System und Verfahren zum Tracken eines Trägers einer mobilen Kommunikationseinheit
WO2016194720A1 (ja) * 2015-06-05 2016-12-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 信号処理装置および方法、情報処理装置および方法、並びに、プログラム
JP6493024B2 (ja) * 2015-06-30 2019-04-03 株式会社デンソー 表示装置、車両制御装置及び走行支援システム
WO2017052532A1 (en) * 2015-09-23 2017-03-30 Halliburton Energy Services, Inc. Optimization of electromagnetic telemetry in non-vertical wells
DE102015225388A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Osram Gmbh Verfahren und system zur analyse einer umgebung eines mobilen endgeräts
US20180138752A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-17 Integrated Device Technology, Inc. Long distance positioning guide for wireless power

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002340504A (ja) * 2001-05-15 2002-11-27 Japan Science & Technology Corp 磁気式位置検出方法及びその装置
KR20080053116A (ko) * 2006-12-08 2008-06-12 한국전자통신연구원 실내 무선 측위 장치 및 방법
KR20080105805A (ko) * 2007-06-01 2008-12-04 엘지전자 주식회사 자기장을 이용한 위치 추적 시스템
US8855671B1 (en) * 2011-03-28 2014-10-07 Google Inc. System and method for determining position
KR20140063650A (ko) * 2012-10-22 2014-05-27 (주)와이파이브 하향링크 액세스 포인트를 이용한 위치추정장치 및 위치추정방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3339891A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102348926B1 (ko) 2022-01-11
EP3339891A4 (en) 2018-09-19
US20200229123A1 (en) 2020-07-16
KR20170024408A (ko) 2017-03-07
EP3339891A1 (en) 2018-06-27
US11089564B2 (en) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7289815B2 (en) Transponder subsystem for supporting location awareness in wireless networks
US9615214B2 (en) Handling positioning messages
WO2014065539A1 (ko) 상향링크 액세스 포인트를 이용한 위치추정장치 및 위치추정방법
CN101221235B (zh) 一种基于跳数的无线传感器网络定位求精方法
WO2011162583A2 (ko) 인빌딩 전파 환경 맵 생성 방법과 그를 위한 장치
CN103069778B (zh) 用于定位的方法、移动设备及系统
US9781553B2 (en) Location based services in a distributed communication system, and related components and methods
WO2018159944A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 네트워크 환경 관리 방법 및 장치
US20150268327A1 (en) Ultrasound-based localization of client devices with inertial navigation supplement in distributed communication systems and related devices and methods
US20180084521A1 (en) Wireless local area network based positioning method and device
WO2012108629A2 (ko) 모바일카드 결제 시스템과 연동한 액세스 포인트 정보 수집 방법 및 시스템, 이에 이용되는 이동통신 단말
US20160041251A1 (en) Ultrasound-based location determination and inertial navigation with accuracy improvement in determining client device location
WO2012089153A1 (zh) 一种室内定位移动终端的系统及方法
CN114424465A (zh) 朝着接收器装置的极化对准传送
WO2018131946A1 (ko) 이동 통신 시스템에서 드라이브 테스트를 수행하는 방법 및 장치
Dinh et al. Determination of subscribers coordinates using flying network for emergencies
WO2023003361A1 (en) Method and apparatus for sidelink positioning in wireless communication system
WO2017034348A1 (ko) 통신 시스템에서 위치 추정 방법 및 장치
CN109001673B (zh) 一种无人机探测的方法和基站设备
CN104113908A (zh) 一种基于光载无线技术的融合定位方法及系统
JP6095111B2 (ja) 無線通信システム
KR101188538B1 (ko) 위치 기반의 알람 시스템, 위치 기반의 알람 서비스를 제공하는 모바일 기기 및 위치 기반의 알람 서비스 제공 방법
WO2022152414A1 (en) Signalling framework for virtual transmission-reception point localization in wireless networks
WO2023108648A1 (en) Method, device and computer program product for wireless communication
WO2023108645A1 (en) Method, device and computer program product for wireless communication

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16839636

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016839636

Country of ref document: EP