Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20100069346A - 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 - Google Patents

위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20100069346A
KR20100069346A KR1020080128007A KR20080128007A KR20100069346A KR 20100069346 A KR20100069346 A KR 20100069346A KR 1020080128007 A KR1020080128007 A KR 1020080128007A KR 20080128007 A KR20080128007 A KR 20080128007A KR 20100069346 A KR20100069346 A KR 20100069346A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
location
information
target node
circles
node
Prior art date
Application number
KR1020080128007A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100990336B1 (ko
Inventor
손명규
이동희
임태형
안진웅
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
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 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Priority to KR1020080128007A priority Critical patent/KR100990336B1/ko
Publication of KR20100069346A publication Critical patent/KR20100069346A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100990336B1 publication Critical patent/KR100990336B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/12—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves by co-ordinating position lines of different shape, e.g. hyperbolic, circular, elliptical or radial
    • 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
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0284—Relative positioning
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/46—Indirect determination of position data
    • G01S2013/466—Indirect determination of position data by Trilateration, i.e. two antennas or two sensors determine separately the distance to a target, whereby with the knowledge of the baseline length, i.e. the distance between the antennas or sensors, the position data of the target is determined

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명은 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 노드 연동부; 상기 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드와 상기 주변 노드 간의 거리 정보를 산출하는 거리 정보 산출부; 및 상기 거리 정보 중 상기 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출하고, 상기 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 위치 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 위치 산출의 복잡도를 낮추면서 타겟 노드의 위치 산출의 정확성을 높일 수 있는 일종의 위치 인식 알고리즘을 제공하며, 타겟 노드의 위치 정보 산출에 대한 정확성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
위치, 산출, 예측, 거리 정보

Description

위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{Method, Apparatus And Computer-Readable Recording Medium with Program for Calculating Location Information}
본 발명은 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 위치를 측정하고자 하는 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하고, 개선된 삼변 측량으로 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성함으로써, 위치 산출의 복잡도를 낮추면서 타겟 노드의 위치 산출의 정확성을 높일 수 있는 일종의 위치 인식 알고리즘을 제공하며, 타겟 노드의 위치 정보 산출에 대한 정확성을 향상 시킬 수 있는 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 위치를 측정하고자 하는 타겟 노드의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 서비스를 말한다.
위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제, 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.
이러한 위치 기반 서비스는 타겟 노드의 위치를 파악하는 방법으로 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 타겟 노드의 위치를 확인한 후 GPS 측정값인 항법 데이터(Navigation Data)를 이용하여 타겟 노드의 위치를 측정하는 방법, 확률론적 계산을 이용한 방법, 삼각 측량을 통한 방법 또는 삼변 측량을 통한 방법 등 이용되고 있다.
GPS를 기반으로 타겟 노드의 위치를 확인하는 방법의 경우, GPS 전파 신호를 수신할 수 있는 GPS 모듈이 반드시 필요하다는 단점이 있으며, 기 배포된 센서를 이용하여 위치 정보를 획득하는 확률론적 방법의 경우 각 센서들의 위치 정확성은 높아질 수 있으나 위치 정보를 산출하는 장치에서 많은 계산량으로 인해 부하가 높아진다는 단점이 있다. 또한, 가장 일반적인 삼변 측량 방식은 확률론적 계산 방식에 비해 위치 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 위치를 측정하고자 하는 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하고, 개선된 삼변 측량으로 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성함으로써, 위치 산출의 복잡도를 낮추면서 타겟 노드의 위치 산출의 정확성을 높일 수 있는 일종의 위치 인식 알고리즘을 제공하며, 타겟 노드의 위치 정보 산출에 대한 정확성을 향상 시킬 수 있는 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 노드 연동부; 상기 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드와 상기 주변 노드 간의 거리 정보를 산출하는 거리 정보 산출부; 및 상기 거리 정보 중 상기 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출하고, 상기 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 위치 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신 단계; 상기 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드와 상기 주변 노드 간의 거리 정보를 산출하는 거리 정보 산출 단계; 및 상기 거리 정보 중 상기 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출하고, 상기 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 위치 예측 데이터 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면 전술한 바와 같이 위치 정보를 산출하기 위한 방법을 실행시키기 위한 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 위치를 측정하고자 하는 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하고, 개선된 삼변 측량으로 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성함으로써, 위치 산출의 복잡도를 낮추면서 타겟 노드의 위치 산출의 정확성을 높일 수 있는 일종의 위치 인식 알고리즘을 제공하며, 타겟 노드의 위치 정보 산출에 대한 정확성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되 거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치 정보 산출 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 위치 정보 산출 장치(110)는 노드 연동부(112), 거리 정보 산출부(114) 및 위치 예측부(116)를 포함한다.
본 실시예에서는 위치 정보 산출 장치(110)가 노드 연동부(112), 거리 정보 산출부(114) 및 위치 예측부(116)만을 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 위치 정보 산출 장치(110)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
노드 연동부(112)는 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 기능을 수행한다.
여기서, 주변 노드는 위치 정보를 측정 또는 생성하는 센서를 구비한 일종의 장치를 의미하며, 위치 정보는 특정 위치를 나타내는 일종의 데이터 또는 좌표값 등이 될 수 있을 것이다.
거리 정보 산출부(114)는 노드 연동부(112)로부터 수신한 위치 정보에 근거하여 타겟 노드와 주변 노드 간의 거리 정보를 산출하는 기능을 수행한다.
위치 예측부(116)는 거리 정보 중 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노 드를 추출하고, 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 기능을 수행한다.
위치 예측부(116)는 세 개의 근접 노드에 대한 각각의 위치 정보를 기준으로 타겟 노드와의 거리 정보를 반지름으로 설정한 세 개의 원을 생성하고, 세 개의 원에 대한 교점이 없는 경우, 세 개의 원 중 두 개의 원에 대한 교점을 추출하고, 두 개의 원에 대한 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형을 생성하고, 삼각형 중 둘레 길이가 최소인 최소 삼각형을 추출하고, 최소 삼각형의 중앙점을 산출하고, 중앙점을 위치 예측 데이터로 인식하는 기능을 수행한다.
위치 예측부(116)는 두 개의 원에 대한 교점으로 여섯 개의 교점을 추출하는 기능을 수행한다.
위치 예측부(116)는 여섯 개의 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형으로 여덟 개의 삼각형을 생성하는 기능을 수행한다.
위치 예측부(116)는 세 개의 원에 대한 교점이 있는 경우, 세 개의 원에 대한 교점을 위치 예측 데이터로 인식하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 실시예에 따른 위치 정보를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
위치 산출 장치(110)는 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신한다(S210).
위치 산출 장치(110)는 주변 노드로부터 수신한 위치 정보에 근거하여 타겟 노드와 주변 노드 간의 거리 정보를 산출한다(S220).
위치 산출 장치(110)는 거리 정보 중 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출한다(S230).
위치 산출 장치(110)는 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성한다(S240).
위치 산출 장치(110)는 위치 예측 데이터를 타겟 노드의 위치로 인식한다(S250).
위치 산출 장치(110)는 타겟 노드의 위치에 대한 요청이 있는 경우, 위치 예측 데이터를 전송한다(S260).
도 2에서는 위치 산출 장치(110)가 단계 S210 내지 단계 S260을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 위치 산출 장치(110)가 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S210 내지 단계 S260 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것으므로, 도 2는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 실시예에 따른 위치 예측 데이터를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
위치 산출 장치(110)는 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보에 근거하여 타겟 노드와 주변 노드 간의 거리 정보를 산출한 후 산출된 거리 정보 중 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근 접 노드를 추출한다.
위치 산출 장치(110)는 세 개의 근접 노드에 대한 각각의 위치 정보를 기준으로 타겟 노드와의 거리 정보를 반지름으로 설정한 세 개의 원을 생성한다(S310).
위치 산출 장치(110)는 두 개의 원에 대한 교점으로 여섯 개의 교점을 추출할 수 있는 것이다.
위치 산출 장치(110)는 세 개의 원에 대한 교점이 없는 경우, 세 개의 원 중 두 개의 원에 대한 교점을 추출한다(S320).
위치 산출 장치(110)는 두 개의 원에 대한 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형을 생성한다(S330).
위치 산출 장치(110)는 여섯 개의 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형으로 여덟 개의 삼각형을 생성하는 것이다.
위치 산출 장치(110)는 삼각형 중 둘레 길이가 최소인 최소 삼각형을 추출한다(S340).
위치 산출 장치(110)는 최소 삼각형의 중앙점을 산출한다(S350).
중앙점을 위치 예측 데이터로 인식한다(S360). 즉, 위치 산출 장치(110)는 세 개의 원에 대한 교점이 있는 경우, 세 개의 원에 대한 교점을 위치 예측 데이터로 인식하는 것이다.
도 3에서는 위치 산출 장치(110)가 단계 S310 내지 단계 S360을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 위치 산출 장치(110)가 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S360 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것으므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 2 및 도 3에 기재된 본 실시예에 따른 위치 정보를 산출하기 위한 방법 및 위치 예측 데이터를 생성하는 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 실시예에 따른 위치 정보를 산출하기 위한 방법 및 위치 예측 데이터를 생성하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 4 내지 도 8은 본 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 일반적인 삼변 측량 방식의 예시도로서, 도 4에 도시된 바와 같이 위치를 알고자하는 노드(노드 P)는 위치를 알고 있는 세 개의 주변 노드를 찾고, 주변 노드들과의 거리정보를 각각 획득한다.
도 4에 도시된 바와 같이 노드 P와 노드 A와의 거리 'r1', 노드 P와 노드 B와의 거리 'r2', 노드 P와 노드 C와의 거리 'r3'를 이용하여 도 4와 같은 삼변 측량을 통하여 위치를 알지 못하는 노드 P의 위치를 예측할 수 있는 것이다.
하지만 실제 환경에서 주변 노드의 센서에서 측정된 거리는 항상 오차를 포함하게 되고 따라서 이러한 오차를 감안하여 위치를 알지 못하는 타겟 노드의 위치를 예측해야 하는 것이다.
도 5는 전술한 바와 같은 오차들로 인해 세 개의 원이 나타날 수 있는 일반적인 형태의 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 원의 교점이 한 점에 일치하지 않음으로 해서 타겟 노드의 위치를 도 4와 같이 예측할 수가 없는 것이다.
한편, 일반적인 삼변 측량으로 타겟 노드의 위치를 계산하는 방법은 수학식 1과 같다. 세 원이 가장 많이 겹치는 부분의 중앙을 산출하는 방법이다. 도 4에 도시된 I, II, III의 점을 산출하여 평균을 구할 수 있는 것다. 도 6은 III의 좌표를 구하기 위한 원의 교점에 대한 예시도이다.
Figure 112008086470434-PAT00001
즉, 수학식 1과 같이, I, II 의 좌표를 구할 수 있는 것이다.
또한, 타겟 노드의 위치는 수학식 2와 같이 구할 수 있다.
Figure 112008086470434-PAT00002
일반적인 삼변 측량의 경우, 세 원이 가장 많이 겹치는 부분이 선택되어진다. 이러한 계산은 실제 거리가 측정된 거리보다 항상 작게 된다는 것을 가정으로 한다. 하지만, 측정된 거리는 실제 거리보다 크거나 작을 수 있는 것이다.
도 7은 수정된 삼변 측량을 설명하기 위한 예시도로서, 도 7에 도시된 바와 같이 타겟 노드의 위치는 i)번의 위치에 있을 수도 있고, ii)번의 위치에 있을 수도 있거나 또 다른 위치에 있을 수도 있는 것이다.
즉, 본 실시예에서는 전술한 바와 같은 종래의 삼변 측량을 수정하여 위치 정밀도가 뛰어난 수정된 삼변 측량을 위해 다음과 같은 방법을 제시한다. 도 4에 도시된 바와 같이 두 개의 원은 중근을 포함하여 두 개의 교점을 가지게 된다(한 점에서 만나거나, 만나지 않는 경우 중근이 생긴다).
전술한 바와 같이 세 개의 원은 6개의 교점이 생성되며, 두 개의 원이 만나는 교점을 하나씩 선택하여 세 개의 교점을 조합하여 8개의 삼각형을 생성하게 된다.
즉, 측정 에러가 있는 삼변 측량에서 이러한 측정 에러를 최소화하는 것이 위치 측정에서의 핵심이라 할 수 있으며, 이러한 측정 에러를 최소화 하기 위해 삼변 측량에서 나올 수 있는 8개의 삼각형 중 둘레의 길이가 가장 작은 최소 삼각형을 선택한다. 이때, 타겟 노드는 최소 삼각형의 중앙점이 된다. 전술한 바와 같이 수정된 삼변 측량을 이용하면, 도 7에 도시된 바와 같이 예측한 타겟 노드의 위치는 P' 이 될 수 있다.
도 8은 일반적인 삼변 측량과 수정된 삼변 측량의 위치 에러를 비교한 예시도이다.
예를 들어서, 수정된 삼변 측량으로 시뮬레이션을 실행하는 경우, 실내환경에서 3개의 고정된 노드에 수정된 삼변 측량을 적용하며, 위치를 알고 있는 고정된 노드를 50x50의 실내환경에서 (0,0), (50,0), (0,50)의 위치로 가정하면, 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이 일반적인 삼변 측량의 경우 (50,50)에 가까워질수록 위치 에러가 점점 더 커지게 되나 수정된 삼변 측량은 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이 전체적으로 고른 위치 에러 값이 나타나게 된다. 즉, 수정된 삼변 측량에서 위치 에러값의 평균은 일반적인 위치에러 값에 비해 약 40% 정도 감소한다.
한편, 실내뿐만 아니라 실외에서 환경 모니터링 등을 위해 특정 지역에 센서가 설치된 분산 센서 네트워크에도 전술한 방법을 적용할 수 있다.
각 센서는 주변의 센서들과 통신하며 특정 노드가 주변의 3개의 노드로부터의 거리를 알게 되면 전술한 바와 같은 삼변 측량이 가능하다. 이러한 방법으로 해당 지역에 설치진 전체 노드의 상대적인 위치를 알 수 있게 되며, 분산 네트워크에서도 수정된 삼변 측량은 일반적인 삼변 측량에 비해 개선된 결과가 나타나게 된다.
또한, 종래의 통계적인 방법은 베터리로 동작하는 분산 센서 네트워크에서 많은 에너지 소비를 가져와 센서 네트워크의 동작 수명을 단축시키지만, 본 실시예에 따른 수정된 삼변 측량은 종래의 통계적인 방법보다 에너지 소비를 줄이면서도 위치 예측의 에러를 줄일 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이 러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치 정보 산출 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 위치 정보를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 3은 본 실시예에 따른 위치 예측 데이터를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4 내지 도 8은 본 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 위치 정보 산출 장치 112: 노드 연동부
114: 거리 정보 산출부 116: 위치 예측부

Claims (8)

  1. 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 노드 연동부;
    상기 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드와 상기 주변 노드 간의 거리 정보를 산출하는 거리 정보 산출부; 및
    상기 거리 정보 중 상기 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출하고, 상기 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 위치 예측부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 예측부는,
    상기 세 개의 근접 노드에 대한 각각의 위치 정보를 기준으로 상기 타겟 노드와의 거리 정보를 반지름으로 설정한 세 개의 원을 생성하고, 상기 세 개의 원에 대한 교점이 없는 경우, 상기 세 개의 원 중 두 개의 원에 대한 교점을 추출하고, 상기 두 개의 원에 대한 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형을 생성하고, 상기 삼각형 중 둘레 길이가 최소인 최소 삼각형을 추출하고, 상기 최소 삼각형의 중앙점을 산출하고, 상기 중앙점을 상기 위치 예측 데이터로 인식하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 예측부는,
    상기 두 개의 원에 대한 교점으로 여섯 개의 교점을 추출하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 위치 예측부는,
    상기 여섯 개의 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형으로 여덟 개의 삼각형을 생성하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 예측부는,
    상기 세 개의 원에 대한 교점이 있는 경우, 상기 세 개의 원에 대한 교점을 상기 위치 예측 데이터로 인식하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 장치.
  6. 위치를 측정하기 위한 타겟 노드의 주변 노드로부터 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신 단계;
    상기 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드와 상기 주변 노드 간의 거리 정 보를 산출하는 거리 정보 산출 단계; 및
    상기 거리 정보 중 상기 타겟 노드와 가장 근접한 세 개의 근접 노드를 추출하고, 상기 근접 노드의 위치 정보에 근거하여 상기 타겟 노드의 위치를 예측한 위치 예측 데이터를 생성하는 위치 예측 데이터 생성 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 예측 데이터 생성 단계는,
    상기 세 개의 근접 노드에 대한 각각의 위치 정보를 기준으로 상기 타겟 노드와의 거리 정보를 반지름으로 설정한 세 개의 원을 생성하는 세 개의 원 생성 단계;
    상기 세 개의 원에 대한 교점이 없는 경우, 상기 세 개의 원 중 두 개의 원에 대한 교점을 추출하는 두 개의 원에 대한 교점 추출 단계;
    상기 두 개의 원에 대한 교점 중 세 개의 교점으로 조합되는 삼각형을 생성하는 삼각형 생성 단계;
    상기 삼각형 중 둘레 길이가 최소인 최소 삼각형을 추출하는 최소 삼각형 추출 단계; 및
    상기 최소 삼각형의 중앙점을 산출하고, 상기 중앙점을 상기 위치 예측 데이터로 인식하는 위치 예측 데이터 인식 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 산출하기 위한 방법
  8. 제 6 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있는 위치 정보를 산출하기 위한 방법을 실행시키기 위한 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020080128007A 2008-12-16 2008-12-16 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 KR100990336B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128007A KR100990336B1 (ko) 2008-12-16 2008-12-16 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128007A KR100990336B1 (ko) 2008-12-16 2008-12-16 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100069346A true KR20100069346A (ko) 2010-06-24
KR100990336B1 KR100990336B1 (ko) 2010-10-29

Family

ID=42367458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080128007A KR100990336B1 (ko) 2008-12-16 2008-12-16 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100990336B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231225B1 (ko) * 2011-06-24 2013-02-15 주식회사 미디어웨이브콥 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템
WO2022270735A1 (ko) * 2021-06-25 2022-12-29 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치와 타겟 장치 간의 거리에 기초하여 생성되는 객체를 출력하는 방법
CN117970400A (zh) * 2024-03-29 2024-05-03 中国热带农业科学院农业机械研究所 基于北斗的海洋牧场异物收集装备定位方法及系统
US12205590B2 (en) 2021-06-25 2025-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method of outputting object generated based on distance between electronic device and target device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231225B1 (ko) * 2011-06-24 2013-02-15 주식회사 미디어웨이브콥 인식범위를 벗어난 무선노드의 위치확인을 위한 노드의 협업시스템
WO2022270735A1 (ko) * 2021-06-25 2022-12-29 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치와 타겟 장치 간의 거리에 기초하여 생성되는 객체를 출력하는 방법
US12205590B2 (en) 2021-06-25 2025-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method of outputting object generated based on distance between electronic device and target device
CN117970400A (zh) * 2024-03-29 2024-05-03 中国热带农业科学院农业机械研究所 基于北斗的海洋牧场异物收集装备定位方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR100990336B1 (ko) 2010-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6906617B2 (ja) 高正確度の無線測位方法及び装置
US8655372B2 (en) Determining positions in a wireless radio system
KR102116824B1 (ko) 딥러닝 기반 측위 시스템 및 이의 구축 방법
KR101058296B1 (ko) 모바일 디바이스에 대한 실시간 위치 추적 방법 및 시스템
KR102110813B1 (ko) 무선 환경 변화에 강인한 slam 방법 및 장치
Chen et al. Vehicle localization and velocity estimation based on mobile phone sensing
JP2013533671A (ja) ハイブリッド移動体電話機衛星測量
US9749805B2 (en) Methods, wireless device and network node for managing positioning method based on prediction
US20200033139A1 (en) Method and device for accelerated map-matching
KR20140098283A (ko) 신뢰도 기반 격자형 핑거프린트 맵을 이용한 위치 추적 장치 및 방법
CN105245627A (zh) 一种基于网络坐标系统的ip定位方法
Yamamoto et al. Global map matching using BLE beacons for indoor route and stay estimation
KR100990336B1 (ko) 위치 정보를 산출하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
CN117849551A (zh) 一种gis设备局部放电的定位方法与系统、设备、介质
Yu et al. Combinatorial Data Augmentation for Real-Time Indoor Positioning: Concepts and Experiments
JP5360038B2 (ja) 電波監視装置、及び電波監視方法
KR20160090199A (ko) 무선 신호를 이용한 실내 위치 측정 장치 및 방법
KR101461669B1 (ko) 실내 측위 시스템에서 위치 좌표 결정 장치 및 방법
KR101275748B1 (ko) 학습된 경로 모델과 ｇｐｓ 로그에 기반한 사용자 경로 예측 시스템 및 그 방법
KR20140119333A (ko) 위치 정확도 향상을 위한 위치 측위 방법 및 장치
US11385319B2 (en) Feedback loop for improving performance of a radio-based positioning system
JP2009250627A (ja) センサ位置標定方法
KR101048366B1 (ko) 위치 측정 장치 및 방법과 이를 이용한 위치 측정 시스템
Barahouei Pasandi et al. Improving ble fingerprint radio maps: A method based on fuzzy clustering and weighted interpolation
Chen et al. Local path searching based map matching algorithm for floating car data

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131002

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141008

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151012

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170918

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 9