KR20090092586A - TDOA based localization system, localization method in port logistics environment - Google Patents

TDOA based localization system, localization method in port logistics environment

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KR20090092586A KR1020080017911A KR20080017911A KR20090092586A KR 20090092586 A KR20090092586 A KR 20090092586A KR 1020080017911 A KR1020080017911 A KR 1020080017911A KR 20080017911 A KR20080017911 A KR 20080017911A KR 20090092586 A KR20090092586 A KR 20090092586A
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Abstract

A TDOA(Time Difference Of Arrival) based localization system and a method for measuring a position of a tag are provided to obtain the position information of the tag by estimating the position of a terminal with the tag and correcting an error estimated according to the specific environment. A tag transmits a radio signal to a plurality of readers with a predetermined interval(S801). A reader transmits the information about the time of arrival of the radio signal received from the tag(S811). A position of the tag is estimated calculating the TDOA using the information about the time of arrival of a positioning engine(S821). The distance between the reader and the tag removing the height element is calculated using the position of the estimated tag(S861). The TODA is calculated using the calculated distance between the reader and the tag(S871). The position of the tag is recalculated using the TODA(S881).

Description

ＴＤＯＡ 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법{TDOA based localization system, localization method in port logistics environment} TDOA based positioning system, tag positioning method using same {TDOA based localization system, localization method in port logistics environment}

　본 발명은 TDOA 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법에 관한 것으로, 무선 신호를 방사하는 태그가 부착된 단말기의 위치를 추정하고, 특정 환경에 맞게 추정된 오차를 보정하여 더 정확한 태그의 위치를 측정하는 TDOA 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a TDOA-based positioning system, a tag positioning method using the same, and estimates the position of a terminal with a tag that emits a radio signal, and corrects the estimated error according to a specific environment to measure a more accurate position of the tag. The present invention relates to a TDOA-based positioning system and a tag positioning method using the same.

측위 시스템은 측위를 위한 태그가 부착된 기기 등의 위치를 측정하기 위한 것으로, 태그가 무선 라디오 주파수를 이용하여 무선 신호를 방사하면 주변에 위치하는 리더가 그 정보를 수집한다. 그리고, 측위 엔진(RTLS 엔진)은 리더로부터 해당 정보를 수신하여, 태그의 신호 세기 정보나 신호 도착 시간 혹은 도착 시간의 차 등을 이용하여 태그의 위치를 추정한다. The positioning system is used to measure the location of a device with a tag for positioning. When the tag emits a radio signal using a radio radio frequency, a reader located nearby collects the information. The positioning engine (RTLS engine) receives the corresponding information from the reader, and estimates the position of the tag using the signal strength information of the tag, the signal arrival time, or the difference in arrival time.

이러한 태그의 위치를 추적하는 측위 시스템은, 실버 타운, 놀이 공원, 항만 물류 환경 등 광범위한 영역에서 사용 가능하다. 특히, 항만 물류 환경에서 다수 개체의 위치를 실시간으로 파악하는 일은 항만 물류의 자동화, 신속화, 관리의 능률 향상 등에 크게 기여 할 수 있다. Positioning systems that track the location of these tags can be used in a wide range of areas, including silver towns, amusement parks, and port logistics environments. In particular, identifying the locations of multiple entities in a port logistics environment in real time can greatly contribute to the automation, speed, and efficiency of port logistics.

위치 추적의 방법에는 여러 가지가 있으나 태그의 비용이나 에너지 문제, 그리고 환경에 따른 문제 등의 이유로 도착 시각 차이, 즉 TDOA(Time Difference Of Arrival) 기반의 위치 추적 시스템이 가장 적합하다고 할 수 있다. There are many ways of location tracking. However, due to the cost of tag, energy, and environment, the arrival time difference, that is, location tracking system based on TDOA (Time Difference Of Arrival) is most suitable.

도 1에 도시된 바와 같이, RTLS(Real Time Locating System) 태그의 신호를 수신한 (RTLS) 리더들(리더 2, 리더 3)이 태그의 신호를 수신한 시각을 기록하여 서버의 RTLS 엔진(미도시)으로 전송하면, RTLS 엔진(이하, 측위 엔진이라고도 함)은 그 도착 시각 차(d1-d3, d1-d2)를 통해 태그의 위치를 추적할 수 있다. 무선 신호의 속도는 일정하기 때문에 리더들이 시각 동기가 되어 있다면 도착 시각 차를 계산할 수 있고, 이에 따라 태그의 위치는 쌍곡선 위에 존재하게 된다. 이는 쌍곡선에서 말하는 두 정점에서의 거리 차로 변환할 수 있고, 이를 이용해서 여러 리더 쌍에서의 곡선을 구할 수 있다. 무선 주파수(신호)의 도착 시각 차이를 이용한 위치 추적 방법은 이런 곡선을 2개 이상 구해 그 교점을 태그의 위치로 추정한다.As shown in FIG. 1, the RTLS engine (reader 2, reader 3) that has received the signal of the Real Time Locating System (RTLS) tag records the time when the signal of the tag is received, thereby recording the RTLS engine (not shown) of the server. RTLS engine (hereinafter also referred to as positioning engine) can track the position of the tag via its arrival time difference (d1-d3, d1-d2). Since the speed of the radio signal is constant, it is possible to calculate the time difference of arrival if the readers are time synchronous, so that the position of the tag is above the hyperbola. This can be converted to the difference in distance between two vertices in a hyperbolic curve, which can be used to find curves in multiple leader pairs. The location tracking method using the arrival time difference of the radio frequency (signal) obtains two or more such curves and estimates the intersection point of the tag position.

TDOA 기반의 위치 추적 시스템에서 시각 정보는 매우 중요하다. 무선 신호의 속도는 빛의 신호와 같기 때문에 약간의 시각 측정 오차는 큰 위치 오차를 동반할 수 있다. 특히, 항만 물류 환경에서는 컨테이너 등 철제 장애물 들이 많이 때문에 흔히 사용하는 무선 라디오 주파수의 특성상 무선 신호의 감쇄나 반사, 산란 등의 문제가 발생할 수 있고 이는 시각을 측정하지 못하거나 그 오차가 매우 커질 수 있다. Visual information is very important in TDOA based location tracking system. Since the speed of the wireless signal is the same as the signal of light, some visual measurement errors can be accompanied by large position errors. In particular, due to a lot of steel obstacles such as containers in the port logistics environment, problems such as attenuation, reflection, and scattering of wireless signals may occur due to the characteristics of wireless radio frequencies that are commonly used. .

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, LOS(Line of Sight)가 일부 보장하기 위해 RTLS 리더(20)를 조명탑 등의 비교적 높은 곳에 위치 시키는데, 이러한 리더와 태그의 높이 차로 인한 위치 오차 역시 발생 가능성이 높다. 이러한 이유로 기존의 위치 추적 시스템을 그대로 항만 물류 환경에 적용하는 것은 매우 어려운 일이다. Therefore, as shown in FIG. 2, the LLS (Line of Sight) places the RTLS reader 20 at a relatively high place such as a light tower in order to partially guarantee the position error due to the height difference between the reader and the tag. high. For this reason, it is very difficult to apply the existing location tracking system to the port logistics environment.

따라서, 정확한 시각 측정과, 리더와 태그 간 높이에 따른 문제 등을 해결하고, 좀 더 정확한 위치를 찾아내는 항만 물류 환경에 적합한 측위 엔진이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for a positioning engine suitable for a port logistics environment that solves accurate vision measurement, problems with height between the reader and tag, and finds a more accurate location.

본 발명은 TDOA 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법을 제공하여, 무선 신호를 방사하는 태그가 부착된 단말기의 위치를 추정하고, 특정 환경에 맞게 추정된 오차를 보정하여 더 정확한 태그의 위치 정보를 획득하는 데에 그 목적이 있다.The present invention provides a TDOA-based positioning system, a tag positioning method using the same, to estimate the position of a terminal with a tag that emits a radio signal, and to correct the estimated error according to a specific environment to obtain more accurate position information of the tag. The purpose is to acquire.

또한, 본 발명은 TDOA 기반의 위치 추적에 따른 정확도 증대, 태그와 리더 간 설치 높이 차에 대한 오차를 극복하는 데에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to overcome the error of the increase in accuracy according to the TDOA-based position tracking, the difference in the installation height between the tag and the reader.

또한, 본 발명은 동일 신호 반복 전송 방법(subblink 방법), 2.5D 위치 보정 방법, 물류 환경의 맵을 기반으로 하는 맵 기반 위치 제한 방법 등을 이용하여 종래의 측위 성능을 개선하는 데에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to improve the conventional positioning performance by using the same signal repetitive transmission method (subblink method), 2.5D location correction method, map-based location limitation method based on the map of the logistics environment, etc. have.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 태그 위치 측위 방법은 태그가 소정 간격으로 무선 신호를 다수의 리더로 전송하는 (a) 단계와, 리더가 태그로부터 수신된 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 측위 엔진으로 전송하는 (b) 단계와, 측위 엔진이 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 태그의 위치를 추정하는 (c) 단계와, 측위 엔진이 추정된 태그의 위치를 이용하여 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그 사이의 거리를 산출하는 (d) 단계와, 측위 엔진이 산출된 리더의 태그 사이의 거리를 이용하여 도착 시각 차를 계산하는 (e) 단계 및 측위 엔진이 도착 시각 차를 이용하여 태그의 위치를 재 계산하는 (f) 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the tag positioning method according to an embodiment of the present invention (a) the tag transmits a radio signal to a plurality of readers at predetermined intervals, and the reader is the arrival time of the radio signal received from the tag (B) transmitting information about the to the positioning engine, and estimating the position of the tag by calculating a time difference of arrival (TDOA) by using the information on the arrival time. (D) the positioning engine calculates the distance between the reader and the tag from which the height element of the reader has been removed using the estimated position of the tag, and the arrival time using the distance between the tags of the reader calculated by the positioning engine. (E) calculating the difference and (f) the positioning engine recalculates the position of the tag using the arrival time difference.

본 발명의 실시예에 따른 TDOA 기반 측위 시스템은 소정 간격으로 무선 신호를 다수의 리더로 전송하는 태그와, 태그로부터 수신된 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 측위 엔진으로 전송하는 리더 및 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 태그의 위치를 추정하고, 추정된 태그의 위치를 이용하여 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그 사이의 거리를 산출하고, 산출된 값을 이용하여 계산된 도착 시각 차를 통해 태그의 위치를 재 계산함으로써, 태그의 위치를 측정하는 측위 엔진을 포함한다.TDOA-based positioning system according to an embodiment of the present invention is a tag for transmitting a radio signal to a plurality of readers at predetermined intervals, and a reader and arrival time for transmitting information about the arrival time of the radio signal received from the tag to the positioning engine The position of the tag is estimated by calculating a time difference of arrival (TDOA) using the information of the information, and the distance between the reader and the tag having the height element of the reader removed using the estimated position of the tag, And a positioning engine that measures the position of the tag by recalculating the position of the tag using the calculated arrival time difference using the calculated value.

본 발명의 실시예에 따른 측위 엔진은 태그로부터 소정 간격으로 무선 신호를 수신한 리더가 전송한 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 수신하는 송수신 모듈과, 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 태그의 위치를 추정하고, 추정된 태그의 위치를 이용하여 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그 사이의 거리를 산출하고, 산출된 값을 이용하여 계산된 도착 시각 차를 통해 태그의 위치를 재 계산함으로써 태그의 위치를 측정하는 산술 모듈 및 태그가 존재할 수 없는 위치에 존재하는 것으로 태그의 위치가 추정된 경우, 산술 모듈을 통해 태그의 추정된 위치를 기준으로 소정 방향으로 반경을 늘려가면서 태그의 실제 존재하는 위치를 측정하도록 제어하는 제어 모듈을 포함한다.Positioning engine according to an embodiment of the present invention is a transmission and reception module for receiving information on the arrival time of the radio signal transmitted by the reader receiving a radio signal at a predetermined interval from the tag, and the arrival time difference using the information on the arrival time (TDOA; Time Difference Of Arrival) is calculated to estimate the position of the tag, using the estimated position of the tag to calculate the distance between the reader and the tag removed the height element, and calculated using the calculated value Arithmetic module that measures the position of the tag by recalculating the position of the tag through the time difference of arrival and when the position of the tag is estimated to exist in a position where the tag cannot exist, the arithmetic module It includes a control module for controlling to measure the actual position of the tag while increasing the radius in a predetermined direction.

본 발명의 TDOA 기반 측위 시스템, 이를 이용한 태그 측위 방법에 따르면 다음과 같은 장점이 있다. According to the TDOA-based positioning system of the present invention, the tag positioning method using the same has the following advantages.

첫째, 동일 신호 반복 전송 방법을 통해 종래의 태그 위치 추정의 오차를 줄일 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage of reducing the error of conventional tag position estimation through the same signal repetitive transmission method.

둘째, 2.5D 위치 보정 방법으로 항만 물류 환경에 설치된 태그와 리더 간의 높이 차에 따른 오차를 줄일 수 있는 장점도 있다. Second, the 2.5D position correction method can reduce the error caused by the height difference between the tag and the reader installed in the port logistics environment.

셋째, 바다 등의 태그가 존재할 수 없는 지역을 지정하는 맵 기반 위치 제한 방법으로 종래의 태그 위치의 오차 범위를 줄일 수 있는 장점도 있다. Third, there is an advantage of reducing the error range of the conventional tag location by a map-based location restriction method for designating an area where a tag such as the sea cannot exist.

도 1은 TDOA 기반 측위 방법을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a TDOA-based positioning method.

도 2는 컨테이너 터미널 환경에서 태그와 리더의 높이 차를 도시한다.2 shows the height difference between the tag and the reader in a container terminal environment.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 맵 기반의 위치 제한 방법에 따른 태그가 존재하는 위치 추정에 대해 도시한다.3 is a diagram illustrating a location estimation in which a tag exists according to a map-based location restriction method according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동일 신호 반복 전송 방법을 통해 태그가 리더로 짧은 간격의 동일한 신호를 반복하여 방사하는 것을 도시한다.4 illustrates a tag repeatedly radiating the same signal with a short interval to a reader through the same signal repetitive transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA값들 중에서 중간 값을 취하고 그 값을 기준으로 일정한 범위 안의 TDOA값을 평균을 내는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for describing a method of taking an intermediate value among TDOA values and averaging the TDOA value within a predetermined range based on the value according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리더와 태그 간 높이 차를 제거하는 개념도이다.6 is a conceptual diagram of removing the height difference between the reader and the tag according to an embodiment of the present invention.

도 7은 리더와 태그의 높이차가 클 경우, 리더의 높이 정보를 이용하지 않고, 2차원 상의 태그의 위치를 구하는 TDOA 기반의 측위 방법 사용 시 생기는 오류를 제거하기 위한 과정을 도시한다.FIG. 7 illustrates a process for removing an error that occurs when using a TDOA-based positioning method for obtaining a location of a tag on a two-dimensional surface without using height information of a reader when a height difference between a reader and a tag is large.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA 기반 측위 시스템을 이용한 태그의 측위 방법의 순서도이다.8 is a flowchart of a method for positioning a tag using a TDOA-based positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA 기반 측위 시스템을 도시한다.9 illustrates a TDOA-based positioning system according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 엔진의 블록도이다.10 is a block diagram of a positioning engine according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10: 태그 10: tag

20, 20a, 20b, 20c: 리더20, 20a, 20b, 20c: leader

50: 측위 엔진50: positioning engine

52: 송수신 모듈52: transmit / receive module

54: 산술 모듈54: arithmetic module

56: 제어 모듈56: control module

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

무선 주파수(신호)의 도착 시각 차이를 이용한 위치 추적 시스템의 경우, 리더들 간의 상대적인 신호 도착시간을 기반으로 태그의 위치를 측위하는 시스템이다. 이하, 본 발명에 실시예에 따른 컨테이너 터미널 환경에 적합한 TDOA 기반 측위 시스템에 관하여 구체적으로 후술하기로 한다. The position tracking system using the arrival time difference of radio frequency (signal) is a system for positioning the position of the tag based on the relative signal arrival time between readers. Hereinafter, a TDOA-based positioning system suitable for a container terminal environment according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 3을 통해 태그가 존재할 수 없는 지역을 지정하는 맵 기반 위치 제한 방법으로 종래의 태그 위치의 오차 범위를 줄이기 위한 방안에 대해서 설명하기로 한다.First, a method for reducing an error range of a conventional tag location by using a map-based location restriction method for designating an area where a tag cannot exist will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 맵 기반의 위치 제한 방법에 따른 태그가 존재하는 위치 추정에 대해 도시한다.3 is a diagram illustrating a location estimation in which a tag exists according to a map-based location restriction method according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 서버의 측위 엔진은 태그(RTLS 송신기)의 측정된 위치가 바다, 건물 위 등의 실제 태그가 존재할 수 없는 위치라고 판단이 되면, 측정 위치로부터 가까운 순서대로 시계방향으로 태그의 존재할 수 있는 위치를 탐색한다. 즉, 태그가 존재할 수 없는 영역(위치)(30) 밖의 존재할 수 있는 위치의 태그의 최종 위치를 찾게 된다. 이를 통해, 바다 등의 태그가 존재할 수 없는 지역을 지정하는 맵 기반 위치 제한 방법으로 종래의 태그 위치의 오차 범위를 줄일 수 있게 된다. 이에 대해서는 후술될 도 8과 관련하여 참조하길 바란다. As shown in FIG. 3, when the positioning engine of the server determines that the measured position of the tag (RTLS transmitter) is a position where an actual tag such as a sea or a building cannot exist, it is clockwise in a close order from the measuring position. Navigate to the possible location of the tag. That is, the final position of the tag of the position where there may exist outside the area (position) 30 where the tag cannot exist is found. Through this, it is possible to reduce the error range of the conventional tag position by a map-based position limiting method for designating an area where a tag such as the sea cannot exist. This will be referred to with reference to FIG. 8 to be described later.

또한, 이하 도 4에서는, 종래의 태그 위치 추정의 오차를 줄이기 위한 동일 신호 반복 전송 방법에 대해서 설명하기로 한다.In the following, the same signal repetitive transmission method for reducing the error of the conventional tag position estimation will be described.

도 4에 도시된 바와 같이, 동일 신호 반복 전송 방법에 있어서, 태그는 긴 시간 간격으로 전송하는 서로 다른 신호(42)에 대해 긴 시간 간격으로 전송하는 신호를 구성하는 짧은 간격의 동일한 신호(44)를 일정 시간 동안 빠르게 반복하여 리더로 방사한다. 이를 통해, 시각 기록 정보(태그로부터 메시지가 수신된 시각)의 오차가 줄어들 수 있다. 그리고, 리더는 태그의 신호를 수신한 시각을 기록한 정보를 측위 엔진(서버)으로 전송한다. 다음으로, 측위 엔진은 리더에게 받은 시각 기록 정보에 대한 도착 시각 차(TDOA)의 중간 값(medium value) 및 (가중) 평균값을 계산한다. 이를 통해, 종래 1회의 신호 측정보다 태그의 위치 추정에 있어서 오차가 줄어든 측정이 가능하게 된다. 참고로, 상기 중간 값은 다수의 자료(정보) 중 중간에 있는 값을 취하는 방법을 의미한다(예를 들어, 1, 2, 7, 4, 6의 값에서 4가 선택된다). 이하, 도 5를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.As shown in FIG. 4, in the same signal repetitive transmission method, the tag has a short interval of identical signals 44 constituting a signal transmitted at long time intervals with respect to different signals 42 transmitted at long time intervals. Repeat quickly for a period of time to radiate to the reader. Through this, an error of time recording information (time at which a message is received from a tag) can be reduced. And the reader transmits the information which recorded the time when the signal of the tag was received to the positioning engine (server). Next, the positioning engine calculates a medium value and a (weighted) average value of the time difference of arrival (TDOA) with respect to the time record information received from the leader. As a result, the measurement in which the error is reduced in the position estimation of the tag is possible, compared to the conventional single signal measurement. For reference, the median value means a method of taking the middle value of a plurality of data (information) (for example, 4 is selected from the values of 1, 2, 7, 4, 6). Hereinafter, it will be described in more detail with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA값들 중에서 중간 값을 취하고 그 값을 기준으로 일정한 범위 안의 TDOA값을 평균을 내는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for describing a method of taking an intermediate value among TDOA values and averaging the TDOA value within a predetermined range based on the value according to an embodiment of the present invention.

각각의 리더는 태그의 서브 블링크(subblink) 값을 시각 소인(time stamp)해서 서버내에 구성된 측위 엔진으로 전송한다. 측위 엔진은 각 리더가 전송한 태그의 시각 소인을 매칭하고, 각 리더들이 태그로부터 수신한 무선 신호의 도착 시각 차(즉, 시각 소인 차)를 계산한다. Each reader time stamps the subblink value of the tag and sends it to a location engine configured in the server. The positioning engine matches the time stamps of the tags transmitted by each reader, and calculates the time difference of arrival (i.e., time stamp difference) of the radio signal received by each reader from the tag.

여기서, 계산된 도착 시각 차(TDOA) 값은 도 5와 같이 일정하지 않으므로, 중간값이 정해지고, 미리 정하여진 최대 및 최소 범위(52) 밖에 있는 값은 노이즈로 인식되어 절삭되고, 최대, 최소 범위 내의 일정 구역에 한하여 해당 값들의 평균값이 계산된다. Here, since the calculated TDOA value is not constant as shown in FIG. 5, a median value is determined, and values outside the predetermined maximum and minimum range 52 are recognized as noise and are cut off. For a certain area within the range, the average of these values is calculated.

다음으로, 항만 물류 환경에 설치된 태그와 리더 간의 높이 차에 따른 오차를 줄이기 위한, 2.5D 위치 보정 방법에 대해서 설명하기로 한다.Next, the 2.5D position correction method for reducing the error caused by the height difference between the tag and the reader installed in the port logistics environment will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리더와 태그 간 높이 차를 제거하는 개념도이며, 도 7은 리더와 태그의 높이차가 클 경우, 리더의 높이 정보를 이용하지 않고, 2차원 상의 태그의 위치를 구하는 TDOA 기반의 측위 방법 사용 시 생기는 오류를 제거하기 위한 과정을 나타내는 개념도이다. 도 6에 있어서, 리더와 태그 간 높이 차를 제거하기 위해 2.5D 위치 보정 방법이 이용될 수 있다. 여기서, 2.5D는 2D, 3D의 중간적 의미로, 평면(2D)으로, 태그의 위치를 구하고, 여기에 높이 값을 추가하여 최종적으로는 3D의 값을 얻을 수 있다. FIG. 6 is a conceptual diagram of removing a height difference between a reader and a tag according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates a position of a tag on a two-dimensional surface without using height information of a reader when the height difference between the reader and the tag is large. This is a conceptual diagram showing the process for eliminating errors that occur when using the TDOA-based positioning method to obtain. In FIG. 6, a 2.5D position correction method may be used to remove the height difference between the reader and the tag. Here, 2.5D is an intermediate meaning of 2D and 3D. In the plane 2D, the position of the tag is obtained, and the height value is added thereto to finally obtain the value of 3D.

즉, 태그의 위치를 추정한 후, 추정된 태그의 위치에서 이미 알려진 리더 위치까지의 거리를 구하고 이미 알려진 리더의 설치 높이를 이용하여 실제 리더 높이 성분을 제거한 태그와 리더 사이의 거리를 구할 수 있다. 해당 내용에 대한 설명을 도 6과 도 7을 통해 함께 구체적으로 후술 하기로 한다.That is, after estimating the position of the tag, the distance from the estimated position of the tag to the known reader position can be obtained, and the distance between the tag and the reader from which the actual reader height component is removed can be obtained using the installation height of the known reader. . A description of the corresponding content will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6은, 예를 들어 리더 1과 태그 간의 관계를 통해 도착 시각 차(TDOA)를 계산하기 위한 도면으로, 동일한 원리를 이용하여 리더 2와 태그 간의 TDOA를 산출할 수 있다. 여기서, 리더 1과 태그 사이의 거리는 D1, 리더 2와 태그 사이의 거리는 D2, 리더 1의 높이는 H1, 리더 2의 높이는 H2로 나타낸다.FIG. 6 is a diagram for calculating the arrival time difference TDOA through the relationship between the reader 1 and the tag, for example. The TDOA between the reader 2 and the tag may be calculated using the same principle. Here, the distance between the reader 1 and the tag is D1, the distance between the reader 2 and the tag is D2, the height of the reader 1 is H1, and the height of the reader 2 is H2.

먼저, 측위 엔진이 태그 위치를 계산한다(S701). 태그의 위치는 TDOA, 즉 리더 간의 도착 시각차를 리더 간 태그와의 거리 차를 이용하여, 그 값에 대한 쌍곡선으로 태그의 위치가 계산될 수 있다. 이에 대해서는 상기 도 1의 내용을 참조하기 바란다.First, the positioning engine calculates the tag position (S701). The position of the tag may be calculated by using a TDOA, that is, a time difference between the readers and a distance difference between the tags between the readers, and the position of the tag is hyperbolic with respect to the value. Please refer to the contents of FIG. 1.

다음으로, 측위 엔진이 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그 간 거리를 계산한다(S711). 즉, 도 6에서, 리더 1의 높이 요소를 제거한 리더 1과 태그 간 거리인, 가 산출된다. 동일한 원리를 이용하면, 리더 2(미도시)에서 높이 성분을 제거한 리더 2와 태그 사이의 거리는 로 나타낼 수 있다.Next, the positioning engine calculates the distance between the reader and the tag from which the height element of the leader is removed (S711). That is, in FIG. 6, the distance between the reader 1 and the tag from which the height element of the leader 1 is removed, Is calculated. Using the same principle, the distance between reader 2 and the tag with the height component removed from reader 2 (not shown) It can be represented as.

다음으로, 리더 높이 요소를 제거한 리더와 태그 사이 거리로 TDOA가 계산된다(S721). 즉, 상술된 도 1에서, 기존 TDOA의 경우 D1-D2의 값을 나타내지만, 본 발명의 실시예를 통해 보정된 TDOA는 로 나타낼 수 있다.Next, the TDOA is calculated based on the distance between the reader and the tag from which the reader height element is removed (S721). That is, in the above-described Figure 1, in the case of the existing TDOA shows a value of D1-D2, TDOA corrected through an embodiment of the present invention is It can be represented as.

다음으로, 측위 엔진이 태그 위치의 재 계산을 수행한다(S731). 계산시 태그의 위치는 어느 하나의 리더를 기준으로 이루어 질 수 있다. 그리고, 태그의 정확한 위치 추정을 위해서는 그 기준 리더가 태그와 가장 가까이 위치해 있는 것이 바람직하다. 따라서, 추정된 대강의 태그 위치를 바탕으로 그 태그와 가장 가까운 리더를 기준 리더로 선정하여, 다시 태그의 위치가 재 계산될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 도착 시각 차는 기준이 되는 리더의 수신 시각과 그 외 리더의 수신 시각으로 계산 가능하다. 예를 들어 리더 1, 리더 2, 리더 3이 있고 기준 리더가 1인 환경이 있을 경우, 태그의 블링크를 리더 1, 리더 2, 리더 3이 각각 1초, 0.5초, 0.7초에 수신하였다면, 도착 1시각 차는 (0.5-1), (0.7-1)초가 된다.Next, the positioning engine recalculates the tag position (S731). The position of the tag in the calculation may be made based on any one reader. In order to accurately estimate the position of the tag, it is preferable that the reference reader is located closest to the tag. Therefore, based on the estimated rough tag position, the reader closest to the tag is selected as the reference reader, and the position of the tag can be recalculated again. More specifically, the arrival time difference can be calculated from the reception time of the reader as the reference and the reception time of the other readers. For example, if you have reader 1, leader 2, and leader 3, and you have an environment with a reference leader of 1, if the blink of the tag is received by reader 1, reader 2, and reader 3 in 1 second, 0.5 second, and 0.7 second, respectively, One hour difference is (0.5-1), (0.7-1) seconds.

이하, 태그 및 리더의 동작 과정을 포함한, TDOA 기반 측위 시스템을 이용한 측위 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a positioning method using a TDOA-based positioning system, including an operation process of a tag and a reader, will be described in more detail.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA 기반 측위 시스템을 이용한 태그의 측위 방법의 순서도이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 TDOA 기반 측위 시스템을 도시한다. 이하, 도 8과 도 9를 통해 본 발명의 실시예에 따른 측위 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.8 is a flowchart of a method for positioning a tag using a TDOA-based positioning system according to an embodiment of the present invention. 9 illustrates a TDOA-based positioning system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a positioning method according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9.

먼저, 태그(10)(Tag)(또는 태그가 부착된 기기)가 상기 도 4의 동일 신호 반복 전송 방법으로, 짧은 간격으로 소정 (무선) 신호를 리더(20a, 20b, 20c)로 전송한다(S801). 신호에는 태그(10)의 ID(고유번호)가 포함되어 있다. 또한, 신호에는 서브 블링크(subblink)의 순차 번호(sequence number) 및 블링크(blink)의 순차 번호가 포함될 수 있다. 이는 각 서브 블링크 또는 블링크의 순서를 알기 위함이다.First, the tag 10 (or a tag attached device) transmits a predetermined (wireless) signal to the readers 20a, 20b, and 20c at short intervals by the same signal repetitive transmission method of FIG. S801). The signal contains the ID (unique number) of the tag 10. In addition, the signal may include a sequence number of a subblink and a sequence number of a blink. This is to know each sublink or the order of the blinks.

다음으로, 리더가 상기 짧은 간격의 신호의 도착 시각(즉, 태그로부터의 메시지 수신 시각)을 기록하여 측위 엔진(50)으로 전송한다(S811). 여기서, 리더는 마스터 리더(20a)일 수 있으며, 다른 리더(슬레이브 리더(20b, 20c))로부터, 짧은 간격의 신호의 도착 시각을 수집하여 측위 엔진(50)으로 전송할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 각 리더(20a, 20b, 20c)가 해당 정보를 측위 엔진(50)으로 전송할 수 있음은 물론이다.Next, the reader records the arrival time (ie, the message reception time from the tag) of the short interval signal and transmits it to the positioning engine 50 (S811). Here, the leader may be a master leader 20a, and may collect the arrival times of signals at short intervals from other readers (slave readers 20b and 20c) and transmit them to the positioning engine 50, without being limited thereto. Of course, each of the readers 20a, 20b, 20c may transmit the corresponding information to the positioning engine 50.

다음으로, 측위 엔진(50)이 전송받은 정보에서 도착 시각을 이용하여 각각의 TDOA를 계산한다(S821). Next, the positioning engine 50 calculates each TDOA using the arrival time from the received information (S821).

그리고, 측위 엔진(50)이 계산된 TDOA들 중 중간 값을 계산한다(S831).Then, the positioning engine 50 calculates an intermediate value among the calculated TDOAs (S831).

또한, 측위 엔진(50)이 중간 값에서 일정한 범위 내의 TDOA로 평균을 내어 TDOA를 계산한다(S841).In addition, the positioning engine 50 averages the TDOA within a predetermined range from an intermediate value to calculate the TDOA (S841).

다음으로, 측위 엔진(50)이 평균으로 구해진 TDOA를 이용하여 태그(10) 위치를 계산한다(S851).Next, the positioning engine 50 calculates the position of the tag 10 using the TDOA obtained as an average (S851).

다음으로, 측위 엔진(50)이 추정된 태그(10) 위치를 이용하여 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그(10) 사이 거리를 산출한다(S861). 보다 구체적인 설명은, 상기 도 6 및 도 7을 참조하기 바란다.Next, the positioning engine 50 calculates the distance between the reader and the tag 10 from which the height element of the leader is removed by using the estimated position of the tag 10 (S861). For more detailed description, refer to FIGS. 6 and 7.

다음으로, 측위 엔진(50)이 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그(10) 사이 거리로 TDOA를 계산한다(S871). 즉, 리더와 태그 사이의 거리 값을 통해 시각을 계산하고, 이를 통해 도착 시각 차가 계산될 수 있다. 예를 들어 리더 1과 태그의 거리가 10m, 리더 2와 태그의 거리가 15m 라면, 그 차는 5m 이고 무선 신호 속도를 이용하여 거리 차를 다시 도착 시각 차로 나타낼 수 있다. Next, the positioning engine 50 calculates the TDOA as the distance between the reader and the tag 10 from which the height element of the reader is removed (S871). That is, the time is calculated based on the distance value between the reader and the tag, and the arrival time difference may be calculated through this. For example, if the distance between the reader 1 and the tag is 10m, and the distance between the reader 2 and the tag is 15m, the difference is 5m and the distance difference can be represented as the arrival time difference using the wireless signal speed.

다음으로, 측위 엔진(50)이 상기 TDOA를 이용하여 태그(10) 위치를 재 계산한다(S881).Next, the positioning engine 50 recalculates the position of the tag 10 using the TDOA (S881).

한편, 컨테이너 터미널 환경은 바다, 건물 위 등 논리적으로 태그(10)가 있을 수 없는 위치가 존재할 수 있다. 만약, 태그(10)의 추정 위치가 오차로 인하여 위와 같은 위치에 존재할 경우, 상기 도 3과 같이 맵 기반의 위치 제한 방법을 이용하여, 측위 엔진(50)은 시계 방향, 혹은 반시계 방향으로 상기 태그의 측정된 위치(추정 위치)를 기준으로 반경을 늘려가면서 측정 위치에서 가장 가까운 위치로 이동 시켜 추정 위치를 조정할 수 있다.Meanwhile, in the container terminal environment, there may be a location where the tag 10 may not be logically located, such as on an ocean or a building. If the estimated position of the tag 10 exists at the above position due to an error, the positioning engine 50 may be clockwise or counterclockwise by using the map-based position limiting method as shown in FIG. 3. The estimated position can be adjusted by increasing the radius relative to the measured position (estimated position) of the tag and moving it to the position closest to the measured position.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 엔진의 블록도이다.10 is a block diagram of a positioning engine according to an embodiment of the present invention.

측위 엔진(50)은 송수신 모듈(52), 산술 모듈(54), 및 제어 모듈(56)을 포함한다. 측위 엔진(50)(즉, RTLS 엔진)은 리더로부터 소정 정보를 수신하는 서버 또는 서버 내에 구성될 수 있다.The positioning engine 50 includes a transmit / receive module 52, an arithmetic module 54, and a control module 56. The positioning engine 50 (ie, RTLS engine) may be configured in a server or server that receives certain information from the reader.

송수신 모듈(52)은 다수의 리더의 소정 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 송수신 모듈(52)은 리더로부터 전송된 태그의 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 송수신할 수 있다.The transceiving module 52 transmits and receives predetermined data of a plurality of readers. For example, the transmission / reception module 52 may transmit / receive information on the arrival time of the radio signal of the tag transmitted from the reader.

산술 모듈(54)은 리더로부터 수신한 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산한다. 이를 통해 태그의 위치가 추정(측정)될 수 있다. 또한, 산술 모듈(54)은 추정된 태그의 위치를 이용하여 리더의 높이 요소를 제거한 리더와 태그 사이의 거리를 산출(계산)할 수 있다. 또한, 산술 모듈(54)은 리더의 태그 사이의 거리를 이용하여 도착 시각 차를 계산할 수 있다. 그리고, 산술 모듈(54)은 해당 도착 시각 차를 이용하여 태그의 위치를 재 계산할 수 있다. 이외에도 산술 모듈(54)은 다양한 연산 및 태그의 위치 추정을 수행할 수 있다.The arithmetic module 54 calculates a time difference of arrival (TDOA) using the information on the arrival time received from the reader. This allows the position of the tag to be estimated (measured). In addition, the arithmetic module 54 may calculate (calculate) the distance between the reader and the tag from which the height element of the reader is removed using the estimated position of the tag. In addition, the arithmetic module 54 may calculate the arrival time difference using the distance between the tags of the reader. The arithmetic module 54 may recalculate the position of the tag by using the corresponding arrival time difference. In addition, the arithmetic module 54 may perform various calculations and position estimation of tags.

제어 모듈(56)은 각 모듈간 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(56)은 태그가 존재할 수 없는 위치에 존재하는 것으로 태그의 위치가 추정된 경우, 산술 모듈(54)을 통해 태그의 추정된 위치를 기준으로 소정 방향으로 반경을 늘려가면서 태그의 실제 존재하는 위치를 측정하도록 제어한다. 또한, 제어 모듈(56)은 태그의 위치를 재 계산할 때, 태그와 가장 가까이 위치해 있는 리더를 기준 리더로 선정하고, 산술 모듈(54)을 통해 태그의 위치를 재 계산하도록 제어한다.The control module 56 may control the operation between each module. For example, the control module 56 increases the radius in a predetermined direction based on the estimated position of the tag through the arithmetic module 54 when the position of the tag is estimated to exist at a position where the tag cannot exist. Control to measure the actual location of a tag. In addition, when recalculating the position of the tag, the control module 56 selects the reader closest to the tag as the reference reader, and controls to recalculate the position of the tag through the arithmetic module 54.

도 10에서 도시된 각각의 구성요소(모듈)는 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있으며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.Each component (module) illustrated in FIG. 10 may refer to a software component or a hardware component such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and the module plays a role. do. However, modules are not meant to be limited to software or hardware. The module may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. The functionality provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (10)

태그가 소정 간격으로 무선 신호를 다수의 리더로 전송하는 (a) 단계; (A) the tag transmitting a radio signal to a plurality of readers at predetermined intervals; 상기 리더가 상기 태그로부터 수신된 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 측위 엔진으로 전송하는 (b) 단계;(B) the reader transmitting information about a time of arrival of a radio signal received from the tag to a positioning engine; 상기 측위 엔진이 상기 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 상기 태그의 위치를 추정하는 (c) 단계;(C) estimating the position of the tag by calculating a time difference of arrival (TDOA) using the information on the arrival time by the positioning engine; 상기 측위 엔진이 추정된 상기 태그의 위치를 이용하여 상기 리더의 높이 요소를 제거한 상기 리더와 상기 태그 사이의 거리를 산출하는 (d) 단계;(D) calculating, by the positioning engine, a distance between the reader and the tag from which the height element of the leader is removed using the estimated position of the tag; 상기 측위 엔진이 산출된 상기 리더의 상기 태그 사이의 거리를 이용하여 도착 시각 차를 계산하는 (e) 단계; 및(E) calculating, by the positioning engine, a time difference of arrival using the calculated distance between the tags of the readers; And 상기 측위 엔진이 도착 시각 차를 이용하여 상기 태그의 위치를 재 계산하는 (f) 단계를 포함하는, 태그 위치 측위 방법.And (f) the positioning engine recalculating the position of the tag using the time difference of arrival. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (f) 단계는,Step (f), 상기 측위 엔진이 상기 태그가 존재할 수 없는 위치에 존재하는 것으로 상기 태그의 위치를 추정한 경우, 상기 태그의 추정된 위치를 기준으로 소정 방향으로 반경을 늘려가면서 상기 태그의 실제 존재하는 위치를 측정하는 단계를 더 포함하는, 태그 위치 측위 방법.When the positioning engine estimates the position of the tag as being in a position where the tag cannot exist, the positioning engine measures an actual position of the tag while increasing a radius in a predetermined direction based on the estimated position of the tag. The method further comprises the step of positioning the tag location. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 리더의 높이 요소를 제거한 상기 리더와 상기 태그 사이의 거리는 의 수식1로 정의되고, 상기 수식1에 있어서, D1은 어느 하나의 리더와 상기 태그 사이의 거리, H1은 상기 하나의 리더의 설치 높이를 나타내는, 태그 위치 측위 방법.The distance between the reader and the tag with the height element of the leader removed The method of claim 1, wherein D1 is a distance between any one reader and the tag, and H1 is an installation height of the one reader. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 하나의 리더와 다른 리더 그리고 상기 태그에 있어서, 보정된 도착 시각 차는 의 수식 2로 정의되고, 상기 수식 2에 있어서, D2는 상기 다른 리더와 상기 태그 사이의 거리, H2는 상기 다른 리더의 설치 높이를 나타내는, 태그 위치 측위 방법.In the one reader and the other reader and the tag, the corrected arrival time difference is The method of claim 2, wherein D2 is a distance between the other reader and the tag, and H2 is an installation height of the other reader. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (f) 단계는,Step (f), 상기 태그와 가장 가까이 위치해 있는 리더를 기준 리더로 선정하는 단계를 더 포함하여 상기 태그의 위치를 재 계산하는, 태그 위치 측위 방법.And re-calculating the position of the tag, further comprising selecting a reader located closest to the tag as a reference reader. 소정 간격으로 무선 신호를 다수의 리더로 전송하는 태그; A tag for transmitting a radio signal to a plurality of readers at predetermined intervals; 상기 태그로부터 수신된 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 측위 엔진으로 전송하는 상기 리더; 및The reader for transmitting information on an arrival time of a radio signal received from the tag to a positioning engine; And 상기 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 상기 태그의 위치를 추정하고, 추정된 상기 태그의 위치를 이용하여 상기 리더의 높이 요소를 제거한 상기 리더와 상기 태그 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 값을 이용하여 계산된 도착 시각 차를 통해 상기 태그의 위치를 재 계산함으로써, 상기 태그의 위치를 측정하는 상기 측위 엔진을 포함하는, TDOA 기반 측위 시스템.Calculating a time difference of arrival (TDOA) using the information on the arrival time to estimate the position of the tag, and using the estimated position of the tag to remove the height element of the reader; And a positioning engine that calculates the distance between the tags and measures the position of the tag by recalculating the position of the tag using the calculated time difference of arrival using the calculated value. . 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 측위 엔진은 상기 태그가 존재할 수 없는 위치에 존재하는 것으로 상기 태그의 위치를 추정한 경우, 상기 태그의 추정된 위치를 기준으로 소정 방향으로 반경을 늘려가면서 상기 태그의 실제 존재하는 위치를 찾는, TDOA 기반 측위 시스템.When the positioning engine estimates the position of the tag as being in a position where the tag cannot exist, the positioning engine finds an actual position of the tag while increasing a radius in a predetermined direction based on the estimated position of the tag. TDOA-based positioning system. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 측위 엔진은 상기 태그와 가장 가까이 위치해 있는 리더를 기준 리더로 선정하여 상기 태그의 위치를 재 계산하는, TDOA 기반 측위 시스템. And the positioning engine selects a reader located closest to the tag as a reference reader and recalculates the position of the tag. 태그로부터 소정 간격으로 무선 신호를 수신한 리더가 전송한 무선 신호의 도착 시각에 대한 정보를 수신하는 송수신 모듈;A transmission / reception module configured to receive information about an arrival time of a radio signal transmitted by a reader receiving a radio signal at a predetermined interval from a tag; 상기 도착 시각에 대한 정보를 이용하여 도착 시각 차(TDOA; Time Difference Of Arrival)를 계산하여 상기 태그의 위치를 추정하고, 추정된 상기 태그의 위치를 이용하여 상기 리더의 높이 요소를 제거한 상기 리더와 상기 태그 사이의 거리를 산출하고, 상기 산출된 값을 이용하여 계산된 도착 시각 차를 통해 상기 태그의 위치를 재 계산함으로써 상기 태그의 위치를 측정하는 산술 모듈; 및Calculating a time difference of arrival (TDOA) using the information on the arrival time to estimate the position of the tag, and using the estimated position of the tag to remove the height element of the reader; An arithmetic module that calculates the distance between the tags and measures the position of the tag by recalculating the position of the tag through the arrival time difference calculated using the calculated value; And 상기 태그가 존재할 수 없는 위치에 존재하는 것으로 상기 태그의 위치가 추정된 경우, 상기 산술 모듈을 통해 상기 태그의 추정된 위치를 기준으로 소정 방향으로 반경을 늘려가면서 상기 태그의 실제 존재하는 위치를 측정하도록 제어하는 제어 모듈을 포함하는, 측위 엔진.When the position of the tag is estimated to exist at a position where the tag cannot exist, the position of the tag is measured by increasing the radius in a predetermined direction based on the estimated position of the tag through the arithmetic module. A positioning engine comprising a control module for controlling to. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 제어 모듈은 상기 태그와 가장 가까이 위치해 있는 리더를 기준 리더로 선정하여 상기 산술 모듈을 통해 상기 태그의 위치를 재 계산하도록 하는, 측위 엔진.And the control module selects a reader located closest to the tag as a reference reader and recalculates the position of the tag through the arithmetic module.
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