KR20210082049A - Indoor positioning device and method - Google Patents

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KR20210082049A
KR20210082049A KR1020200067893A KR20200067893A KR20210082049A KR 20210082049 A KR20210082049 A KR 20210082049A KR 1020200067893 A KR1020200067893 A KR 1020200067893A KR 20200067893 A KR20200067893 A KR 20200067893A KR 20210082049 A KR20210082049 A KR 20210082049A
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Abstract

The present invention relates to an indoor positioning device and method, which can provide location information more accurately from an indoor place since network congestion due to collision of messages can be avoided. Specifically, the indoor positioning device includes: a mobile device receiving a user's mobility type; a tag connected to the mobile device; and an anchor receiving information on the mobility type from the tag to group the same by mobility type, and scheduling a time for message transmission to a tag in consideration of the number of tags for each mobility type.

Description

실내 측위 장치 및 방법{Indoor positioning device and method}Indoor positioning device and method

본 발명은 다중 태그(Tag)를 활용한 근거리 무선통신 기반의 실내 측위 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 사용자의 활동성향에 따라 태그의 이동성 타입을 분류하고 분류된 타입에 따라 메시지 전송 시간을 스케줄링 함으로써, 메시지 충돌로 발생하는 네트워크의 혼잡을 회피하여 실내에서 위치정보를 보다 정확하게 측위할 수 있는 실내 측위 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an indoor positioning apparatus and method based on short-range wireless communication using multiple tags. Specifically, by classifying the mobility type of the tag according to the user's activity propensity and scheduling the message transmission time according to the classified type, it is possible to avoid network congestion caused by message collisions and locate location information indoors more accurately. It relates to an indoor positioning device and method.

위치기반서비스(LBS: Location Based Service)는 2000년대 후반부터 스마트폰을 중심으로 시작한 소형 IT기기(단말)의 보급과 맞물려 사용자의 위치에 따라 서비스를 제공하는 것으로 이러한 시장은 급속도로 성장하고 있다. 종래의 위치기반서비스는 GPS를 활용하여 실외공간에 한정 되었으나, 서비스의 범위가 실내공간으로 점차 확대되고 있다. Location Based Service (LBS) provides services according to the user's location in line with the spread of small IT devices (terminals), which started centered on smartphones in the late 2000s, and this market is growing rapidly. The conventional location-based service was limited to outdoor space using GPS, but the scope of the service is gradually expanding to indoor space.

현재 많이 활용되는 위치기반서비스는 GPS가 위성에서 보내는 신호를 수신하여 사용자의 위치를 계산하는 기술이다. GPS 위성 신호가 건물을 투과하면서 감쇄되거나 전리층과 대류층의 굴절, 다중경로의 오차 등의 이유로 오차범위가 100m 이상 발생하게 된다. 따라서 GPS 를 이용한 위치기반서비스는 1m의 오차에도 민감한 실내 측위 시스템에서 사용하기 어렵다.A location-based service that is currently widely used is a technology in which GPS receives a signal from a satellite and calculates the user's location. The error range of 100m or more occurs due to the GPS satellite signal being attenuated as it penetrates the building, refraction of the ionosphere and convective layer, and multipath error. Therefore, location-based service using GPS is difficult to use in indoor positioning systems that are sensitive to an error of 1 m.

근거리 무선통신 기술들이 발전함에 따라 Bluetooth, Wi-Fi, RFID, 초 광대역 통신(UWB, Ultra Wide Band) 등의 기술을 접목시켜 실내 환경에서 LBS를 제공하기 위한 연구개발이 진행되고 있다. 근거리 무선통신 기술 중에서 UWB는 무선 반송파를 사용하지 않고 3.1 ~ 10.6 GHZ대의 초 광대역을 사용하기 때문에 공간 해상도 및 투과율이 높다는 장점을 가진다. 따라서, UWB를 이용한 실내 측위 시스에서는 20cm 미만의 적은 오차범위를 가지게 된다. As short-distance wireless communication technologies develop, research and development to provide LBS in an indoor environment by grafting technologies such as Bluetooth, Wi-Fi, RFID, and Ultra Wide Band (UWB) are underway. Among short-range wireless communication technologies, UWB has advantages of high spatial resolution and transmittance because it uses an ultra-wide band of 3.1 to 10.6 GHZ without using a wireless carrier. Therefore, the indoor positioning system using UWB has a small error range of less than 20 cm.

종래의 실내 측위 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 태그(Tag)와 앵커(Anchor)간이 메시지를 서로 교환하고, 요청 메시지를 보내는 시간과 및 응답 메시지를 받는 시간에 대한 정보를 기반으로 태그(Tag)와 앵커(Anchor)간의 거리를 측정한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional indoor positioning system exchanges messages between a tag and an anchor, and based on information about a time for sending a request message and a time for receiving a response message. to measure the distance between the tag and the anchor.

태그는 자신의 위치를 계산하기 전에 먼저 앵커와의 거리를 획득하기 위해 Poll 메시지를 전송한다. Poll 메시지를 수신한 앵커 노드는 Poll ACK 메시지를 태그 노드에게 전송하고, Poll ACK 메시지를 수신한 태그 노드는 Range Message를 다시 앵커 노드에게 회신한다. 앵커 노드는 상술한 3 단계의 메시지 교환을 통해 획득한 정보를 기반으로 하기의 [수학식 1]과 같이 계산하여 사용자의 모바일 디바이스와 태그 노드 사이의 거리를 알게 되고, 이 거리 정보는 Range Response 메시지에 기록하여 태그 노드에게 전송한다. Before the tag calculates its position, it first sends a Poll message to obtain the distance to the anchor. The anchor node receiving the Poll message transmits a Poll ACK message to the tag node, and the tag node receiving the Poll ACK message returns a Range Message to the anchor node again. The anchor node knows the distance between the user's mobile device and the tag node by calculating it as shown in [Equation 1] below based on the information obtained through the message exchange of the above three steps, and this distance information is the Range Response message It is written to and sent to the tag node.

태그 노드는 복수 개의 앵커 노드와 메시지 교환하며, 각 앵커로부터 수신한 Range Response 메시지의 거리 정보와 미리 응용에 설정된 앵커 노드들의 (x, y)좌표를 삼각 측위 방법을 사용하여 자신의 좌표 값을 구할 수 있다.A tag node exchanges messages with a plurality of anchor nodes, and uses the triangulation method to obtain its own coordinates using the distance information of the Range Response message received from each anchor and the (x, y) coordinates of the anchor nodes set in the application in advance. can

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 종래의 방법은 단일 태그 노드의 위치를 추적하는 상황에서는 정상적으로 동작하지만, 추적해야 하는 태그 노드의 수가 수십 대 이상 일 경우 Poll 및 Ack 메시지의 교환이 네트워크 처리량의 범위를 초과하게 되어 네트워크를 혼잡하게 한다.The conventional method operates normally in a situation where the location of a single tag node is tracked, but when the number of tag nodes to be tracked is tens or more, the exchange of Poll and Ack messages exceeds the range of network throughput, congesting the network. do.

이와 같은, 네트워크의 혼잡은 메시지의 충돌로 인한 변조 또는 손실이 발생되기 때문에 위치를 정확히 측정할 수 없다. 또한, 스케줄링 되지 않은 많은 수의 태그 노드들이 각각 Poll 메시지를 전송하면, 응용 QoS(Quality of Service)를 감소시키는 문제로 이어진다.Such network congestion cannot accurately measure a location because modulation or loss occurs due to collision of messages. In addition, if a large number of unscheduled tag nodes each transmit a Poll message, it leads to a problem of reducing the application quality of service (QoS).

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 실내 측위 시스템에서 사용자의 활동성향에 따라 이동성 타입을 구분 지어 동일한 이동성을 가진 태그들을 그룹화하고, 각 그룹에서 태그의 수에 따라 거리 측정을 위한 요청 메시지를 전송하는 시간을 스케줄링하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and the present invention classifies the mobility types according to the user's activity tendency in an indoor positioning system to group tags having the same mobility, and according to the number of tags in each group An apparatus and method for scheduling a time for transmitting a request message for distance measurement are provided.

본 발명의 다른 목적은 메시지의 충돌로 인한 네트워크의 혼잡을 회피할 수 있어 실내에서 위치정보를 보다 정확하게 제공할 수 있게 하는 것이다. Another object of the present invention is to avoid network congestion due to collision of messages, so that location information can be more accurately provided indoors.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자의 이동성 타입을 입력받는 모바일 기기; 상기 모바일 기기와 연결된 태그; 상기 태그로부터 상기 이동성 타입 정보를 전달받아 이동성 타입별로 그룹화하고, 상기 이동성 타입마다의 태그 개수를 고려하여 태그와의 메시지 전송시간을 스케줄링하는 앵커를 포함하는 실내 측위장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, a mobile device that receives a user's mobility type; a tag associated with the mobile device; Provided is an indoor positioning device including an anchor for receiving the mobility type information from the tag, grouping it by mobility type, and scheduling a message transmission time with the tag in consideration of the number of tags for each mobility type.

상기 앵커는, 상기 태그와의 메시지 교환을 통해 상기 태그의 위치좌표를 파악한다. The anchor recognizes the location coordinates of the tag through message exchange with the tag.

상기 앵커는, 상기 이동성 타입 별로 상기 태그 개수 카운트(Count) 값을 설정하고, 상기 Count 값에 따라 상기 태그의 전송시간을 할당하는 주기(Period) 값을 계산하고, 상기 Count 값과 상기 Period 값을 상기 태그에게 브로드캐스트하는 것을 특징으로 한다.The anchor sets the number of tags count (Count) value for each mobility type, calculates a Period value for allocating the transmission time of the tag according to the Count value, and calculates the Count value and the Period value. It is characterized in that it broadcasts to the tag.

상기 앵커는, 상기 Count 값을 하기 수식 1으로 전체 전송시간에 대한 상기 이동성 타입 별 기대값(Group) 값을 계산하고, 상기 Group 값을 하기 수식 2으로 Period 값을 계산하는 것을 특징으로 한다.The anchor calculates the expected value (Group) value for each mobility type with respect to the total transmission time using Equation 1 for the Count value, and calculates the Period value for the Group value by Equation 2 below.

Figure pat00002
- 수식 1
Figure pat00002
- Formula 1

여기서,

Figure pat00003
는 이동성 타입 별 메시지 전송시간에 대한 기대값,
Figure pat00004
는 이동성 타입 별 태그의 개수를 나타낸다.here,
Figure pat00003
is the expected value of the message transmission time for each mobility type,
Figure pat00004
indicates the number of tags for each mobility type.

Figure pat00005
- 수식 2
Figure pat00005
- Equation 2

여기서,

Figure pat00006
은 1 사이클의 메시지 전송시간,
Figure pat00007
은 이동성 타입 별 할당되는 전송시간,
Figure pat00008
는 이동성 타입 별 메시지 전송시간에 대한 기대값,
Figure pat00009
은 이동성 타입에 따라 할당된 시간을 나타낸다. here,
Figure pat00006
is the message transmission time of 1 cycle,
Figure pat00007
is the transmission time allocated for each mobility type,
Figure pat00008
is the expected value of the message transmission time for each mobility type,
Figure pat00009
denotes the time allocated according to the mobility type.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 실내 측위 방법에 있어서, 모바일 디바이스가 이동성 타입을 입력받는 단계; 태그가 상기 이동성 타입을 앵커로 전송하는 단계; 상기 앵커가 상기 이동성 타입을 그룹화하는 단계; 상기 앵커가 상기 그룹 별로 할당되는 메시지 전송시간을 계산하여 스케줄링하는 단계; 및 상기 스케줄링된 전송시간에 따라 태그와 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 메시지의 거리 정보를 통해 상기 태그의 위치좌표를 파악하는 단계;를 포함하는 실내 측위 방법을 제공한다.According to another feature of the present invention, there is provided an indoor positioning method, comprising: receiving, by a mobile device, a mobility type; tag sending the mobility type to an anchor; the anchor grouping the mobility type; calculating and scheduling, by the anchor, a message transmission time allocated to each group; and transmitting a tag and a message according to the scheduled transmission time. and identifying the location coordinates of the tag through the distance information of the message.

상기 태그의 위치좌표는, 상기 메시지를 통해 계산된 거리 정보를 이용하는 것을 특징으로 한다.The location coordinate of the tag is characterized by using distance information calculated through the message.

이상과 같은 본 발명의 실내 측위 장치 및 방법에 따르면, 사용자의 활동 성향에 따라 태그의 이동성을 구분하고, 이동성 타입 별로 거리 정보의 메시지를 전송할 시간을 할당하여 메시지를 전송하게 됨으로써, 네트워크의 충돌로 인한 혼잡을 회피할 수 있어 보다 많은 사용자가 이용할 수 있는 효과를 제공한다. According to the indoor positioning apparatus and method of the present invention as described above, the mobility of the tag is classified according to the user's activity tendency, and the time to transmit the message of the distance information is allocated for each mobility type to transmit the message. It is possible to avoid congestion caused by this, thereby providing the effect that more users can use it.

본 발명은 사용자의 활동 성향에 따라 구분되는 이동성 타입 별로 메시지를 전송하므로 응용 QoS(Quality of Service)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the reliability of the applied Quality of Service (QoS) because a message is transmitted for each mobility type classified according to the user's activity tendency.

본 발명은 앵커와 태그, 태그와 모바일 디바이스 상호간을 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 와이파이 등의 근거리 무선통신 방식으로 적절하게 조합하여 사용할 수 있어, 종래 위치 기반 시스템의 정해진 통신방식보다 선택폭을 넓힐 수 있고, 건물이나 장소에 적합하게 구축할 수 있다. 예를 들어, 다양한 센서 노드 관리 및 액추에이터 제어 등의 네트워크 통신이 필요한 스마트 팜과 같은 장소에 구축될 수 있다.The present invention can be used by appropriately combining an anchor and a tag, and a tag and a mobile device in a short-range wireless communication method such as ultra-wideband communication (UWB), Bluetooth, Wi-Fi, etc. It can be expanded, and it can be constructed to fit a building or place. For example, it can be built in a place such as a smart farm where network communication such as management of various sensor nodes and control of actuators is required.

또한, 본 발명은 모바일 디바이스를 안드로이드 외의 다양한 OS를 기반으로 구축할 수 있다.In addition, the present invention can build a mobile device based on various OSs other than Android.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 초 광대역 통신(UWB, Ultra Wide Band)을 이용하여 실내 위치 측정 시 20cm 미만의 적은 오차범위를 가질 수 있다. 또한, 극장, 대형마트, 병원 등과 같은 다양한 실내 환경에서 정확한 위치정보를 획득하여 사용자에게 위치정보에 대한 편리성을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to have a small error range of less than 20 cm when measuring an indoor location using ultra-wideband (UWB) communication. In addition, by acquiring accurate location information in various indoor environments such as theaters, large marts, hospitals, etc., it is possible to provide convenience for location information to users.

도 1 및 도 2는 종래의 태그와 앵커의 메시지 교환을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 및 도 4는 실내 측위 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5 및 도 6는 이동성 타입 별 할당된 전송시간을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7는 도 6의 주기(Period) 별로 태그(130)과 앵커(110)의 스케줄링을 설명하기 위한 통신 흐름도이다.
도 8은 실내 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 and 2 are exemplary diagrams for explaining message exchange between a conventional tag and an anchor.
3 and 4 are block diagrams schematically illustrating an indoor positioning device.
5 and 6 are exemplary diagrams for explaining the transmission time allocated for each mobility type.
FIG. 7 is a communication flowchart illustrating scheduling of the tag 130 and the anchor 110 for each period of FIG. 6 .
8 is a flowchart for explaining an indoor positioning method.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Objects and effects of the present invention, and technical configurations for achieving them will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 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. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. Only the present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention, the present invention is defined by the scope of the claims will only be Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

이와 같은 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention is described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and it is described below with the technical spirit of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be made.

이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본원이 이러한 실시 예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. However, the present application is not limited to these examples and drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실내 측위 장치(100)은 앵커(110), 모바일 디바이스(120), 태그(130)를 포함하고, 상기 앵커(110)에는 타입 설정부(140)가 구비되며, 상기 모바일 디바이스(120)에는 타입 그룹부(150)가 구비된다.3 and 4, the indoor positioning apparatus 100 according to the present invention includes an anchor 110, a mobile device 120, and a tag 130, and the anchor 110 includes a type setting unit. 140 is provided, and the mobile device 120 is provided with a type group unit 150 .

구체적으로 상기 모바일 디바이스(120)의 타입 설정부(140)는 사용자가 직접 자신의 활동성향에 따라 이동성 타입을 입력할 수 있는 구성으로 태그(130)의 이동성이 많고 적음에 따라 이동성 타입이 설정되게 한다. 이를 위해 모바일 디바이스(120)에 별도의 어플리케이션이 설치될 수도 있다.Specifically, the type setting unit 140 of the mobile device 120 is a configuration in which the user can directly input the mobility type according to his or her activity tendency, and the mobility type is set according to the high and low mobility of the tag 130 . do. For this, a separate application may be installed in the mobile device 120 .

동일한 이동성 타입을 갖는 태그(130)들은 타입 그룹부(150)에서 이동성 타입 별로 그룹화된다. 이렇게 하는 이유는 동일 그룹에 속한 태그(130)의 개수를 고려하여 앵커(110)과 태그(130)간의 메시지 전송시간을 스케줄링하기 위해서이다.Tags 130 having the same mobility type are grouped by mobility type in the type group unit 150 . The reason for doing this is to schedule a message transmission time between the anchor 110 and the tag 130 in consideration of the number of tags 130 belonging to the same group.

앵커(110)는 복수 개가 소정 간격 이격되어 건물 내에 배치되며, 태그(130)의 위치를 삼각 측위 연산으로 제공할 수 있도록 적절하게 배치된다. 이러한 앵커(110)는 도면에는 3개로 예를 들어 도시하고 있지만, 그 이상의 개수를 설계하는 것도 얼마든지 가능하다.A plurality of anchors 110 are arranged in a building spaced apart from each other by a predetermined distance, and are appropriately arranged to provide the position of the tag 130 by triangulation operation. Although the anchor 110 is illustrated as three in the drawing, it is possible to design a number of more than that.

상기 앵커(110)와 일련의 통신방식으로 메시지를 송수신하는 태그(130)가 제공된다. 또 태그(130)는 사용자가 휴대하는 모바일 디바이스(120)와 일련의 통신방식 중 하나의 통신방식으로 연결되어 있다. 상기 통신방식은 유무선 통신방식 중 하나일 수 있으며, 예를 들면 Bluetooth, Wi-Fi, RFID, UWB 등을 말할 수 있다.A tag 130 for transmitting and receiving messages in a series of communication methods with the anchor 110 is provided. In addition, the tag 130 is connected to the mobile device 120 carried by the user by one of a series of communication methods. The communication method may be one of wired and wireless communication methods, for example, Bluetooth, Wi-Fi, RFID, UWB, and the like.

앵커(110)는 태그(130)와 서로 메시지를 교환하면서 메시지 송신 시간과 수신 시간 정보를 기반으로 태그(130)간의 거리를 측정하게 된다. 상기 메시지 교환을 통해 측정된 거리 정보는 앵커(110)와 태그(130) 간에서 메시지가 송수신되는 시간을 기반으로 한 정보일 수 있다. 그리고 상기 태그(130)는 측정된 거리정보와 앵커들의 좌표정보를 이용하여 자신의 위치 좌표를 획득한다.The anchor 110 measures the distance between the tags 130 based on the message transmission time and reception time information while exchanging messages with the tag 130 . The distance information measured through the message exchange may be information based on a time when a message is transmitted/received between the anchor 110 and the tag 130 . In addition, the tag 130 acquires its own location coordinates by using the measured distance information and the coordinate information of the anchors.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메시지는 제 1 내지 제 4 메시지로 이루어질 수 있다. 제 1 메시지는 태그(130)가 앵커(110)와의 거리를 획득하기 위해 앵커(110)에게 전송하는 Poll 메시지이다. 또한, 제 2 메시지는 상기 제 1 메시지를 수신한 앵커(110)가 태그(130)에게 전송하는 Poll Ack 메시지이고, 제 3 메시지 상기 제 2 메시지를 수신한 태그(130)가 다시 앵커(110)에게 회신하는 Range 메시지이다. 제 4 메시지는 앵커(110)가 제 1 내지 제 3 메시지들을 기초로 하여 획득한 거리 정보를 태그(130)에게 전송하는 Range Response 메시지이다. 상기 앵커(110)는 상기 제 4 메시지를 기반으로 태그(130) 사이의 거리를 계산할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, the message may consist of first to fourth messages. The first message is a Poll message transmitted by the tag 130 to the anchor 110 to obtain a distance from the anchor 110 . In addition, the second message is a Poll Ack message transmitted from the anchor 110 receiving the first message to the tag 130, and the third message is a third message, the tag 130 receiving the second message returning to the anchor 110 again. It is a Range message to reply to. The fourth message is a Range Response message in which the anchor 110 transmits distance information obtained based on the first to third messages to the tag 130 . The anchor 110 can calculate the distance between the tags 130 based on the fourth message.

태그(130)는 상기 앵커(110)들과 상기 제 1 내지 제 4 메시지들의 송수신 과정을 모두 진행하고, 각 앵커(110)으로부터 수신된 제 4 메시지의 거리 정보와 기설정된 앵커(110)의 좌표를 이용하여 자신의 위치좌표를 획득하게 된다. 실시 예에서 위치좌표에는 삼각측위 연산방법이 사용된다.The tag 130 performs both the transmission and reception process of the first to fourth messages with the anchors 110 , and distance information of the fourth message received from each anchor 110 and the coordinates of the preset anchor 110 . is used to obtain its own position coordinates. In an embodiment, a triangulation calculation method is used for position coordinates.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 삼각 측위 연산을 이용한 태그(130)의 위치좌표는 복수 개의 앵커(110) 각각을 중심점으로 하고, 중심점에서 태그(130)까지의 거리를 반지름으로 하여 형성된 원 또는 구를 통해 얻을 수 있다. 즉, 복수의 원 또는 구들의 교점이 태그(130)의 위치좌표가 된다.According to an embodiment of the present invention, the position coordinates of the tag 130 using the triangulation operation are a circle formed by using each of the plurality of anchors 110 as a center point, and the distance from the center point to the tag 130 as a radius. It can be obtained through orb. That is, the intersection of the plurality of circles or spheres becomes the position coordinate of the tag 130 .

도 3에 도시된 바와 같이, 3 개의 앵커(앵커 1 내지 3)(110)는 (x, y)의 평면상에 위치하며, 태그(130)까지의 거리를 반지름(r1, r2, r3)으로 하는 3 개의 원을 형성할 수 있고, 3 개의 원들이 만나는 하나의 교점이 태그의 위치좌표(

Figure pat00010
,
Figure pat00011
)가 된다. 마찬가지로, 4 개의 앵커(미도시)가 (x, y, z)의 3차원의 입체 공간에 위치하게 된다면, 태그(130)까지의 거리를 반지름(r1 내지 r4)(미도시)으로 하는 4 개의 구들이 형성될 것이며, 4 개의 구들의 교점이 태그의 위치좌표(
Figure pat00012
,
Figure pat00013
,
Figure pat00014
)가 되는 것이다.3, the three anchors (anchors 1 to 3) 110 are located on the plane of (x, y), and the distance to the tag 130 is defined as the radius (r1, r2, r3). 3 circles can be formed, and one intersection point where the three circles meet is the tag's position coordinate (
Figure pat00010
,
Figure pat00011
) becomes Similarly, if the four anchors (not shown) are located in the three-dimensional space of (x, y, z), the distance to the tag 130 is the radius (r1 to r4) (not shown). Spheres will be formed, and the intersection of the four spheres is the position coordinate of the tag (
Figure pat00012
,
Figure pat00013
,
Figure pat00014
) will be

태그(130)는 앵커(110)에 제 1 메시지를 전송할 때, 상기 메시지의 헤더에 소정 비트(예를 들어, 2 bit)를 추가하여 태그(130)의 이동성 타입을 앵커(110)에게 제공할 수 있다. 여기서, 메시지의 헤더를 이용하는 것은 제어정보를 포함하는 헤더가 수신측에서 데이터 해석을 보다 빠르게 할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 비트정보는 실내 측위 장치(100)의 관리자에 의해 기 설정되는 정보이며, 이동성 타입에 따라 이진수로 표현될 수 있다. When the tag 130 transmits the first message to the anchor 110 , it provides the anchor 110 with the mobility type of the tag 130 by adding a predetermined bit (eg, 2 bits) to the header of the message. can Here, the use of the header of the message is because the header including control information can make data analysis faster on the receiving side. In addition, the bit information is information preset by the manager of the indoor positioning device 100, and may be expressed as a binary number according to a mobility type.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태그(130)의 이동성 타입은 다음과 같이 정의할 수 있다. 실시 예는 A ~ D와 같이 4개로 분류한다. 이동성 A 타입은 (00)의 이진수를 가지며 이동성이 많아 위치 변화가 자주 있는 경우에 해당된다. 또한, (01)의 이진수를 갖는 이동성 B 타입은 A 타입보다 움직임이 적고 C 타입보다 움직임이 많은 경우이고, (10)의 이진수를 갖는 이동성 C 타입은 이동성이 가장 적어 위치 변화가 거의 없는 경우이다. 이동성 D 타입은 (11)의 이진수를 가지고, 추후 필요에 의해 사용하도록 예약되는 경우로 구분될 수 있다. 물론 더 다양하게 설정할 수도 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, the mobility type of the tag 130 may be defined as follows. Examples are classified into four as A to D. Mobility A type has a binary number of (00) and corresponds to a case where there is frequent location change due to high mobility. Also, the mobility B type having a binary number of (01) has less movement than type A and more movement than type C, and mobility C type with a binary number of (10) has the least mobility and little change in position. . The mobility D type has a binary number of (11) and may be divided into a case where it is reserved for future use. Of course, you can set it up more differently.

이와 같이, 타입 설정부(140)에 의해 이동성 A, B, C, D 타입이 설정되고, 앵커(110)에 마련된 타입 그룹부(150)는 이러한 타입 정보들을 전송받은 후 동일한 이동성 타입을 갖는 태그(130)들을 그룹화한다. 이는 태그(130)의 수가 수십 대 이상일 경우 앵커(110)과 태그(130) 간 메시지의 처리량을 넘어 네트워크 통신이 혼잡해 지는 것을 회피하고자 복수의 태그(130)를 사용자의 활동성향에 기초하여 A~D와 같이 구분하고, 각 타입의 그룹 별로 메시지 전송시간을 할당하여 메시지 전송을 스케줄링하기 위함이다.In this way, the mobility A, B, C, and D types are set by the type setting unit 140 , and the type group unit 150 provided in the anchor 110 receives such type information and then the tag having the same mobility type. (130) are grouped. When the number of tags 130 is tens or more, a plurality of tags 130 are set to A based on the user's activity propensity to avoid network communication congested beyond the message throughput between the anchor 110 and the tag 130. This is to schedule message transmission by classifying as ~D and allocating a message transmission time for each type of group.

도 5에는 이동성 타입 별로 메시지 전송시간을 나타내는 메시지 포맷 구성도이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 앵커(110)은 전체 1 사이클의 메시지 전송시간 (

Figure pat00015
)을 이동성 A 타입의 Interval_A, B 타입의 Interval_B, C 타입의 Interval_C로 구획하고, 그룹화된 각 타입 별로 할당될 전송시간을 계산한다. 5 is a configuration diagram of a message format indicating a message transmission time for each mobility type. According to an embodiment of the present invention, the anchor 110 has a message transmission time (
Figure pat00015
) is partitioned into Interval_A of type A mobility, Interval_B of type B, and Interval_C of type C, and a transmission time to be allocated for each grouped type is calculated.

구체적으로, 건물 내에 설치된 복수 개의 앵커(110)들은 각 그룹 별 태그(130)의 개수 (

Figure pat00016
)를 추출한다. 상기 앵커(110)은 태그(130)로부터 제 1 메시지를 수신하게 되면, 그룹 별 태그(130)의 개수(
Figure pat00017
)는 업데이트된다. 그리고 업데이트된 이동성 타입의 태그 개수는 하기 [수학식 2]와 같이 기댓값 (
Figure pat00018
)으로 계산될 수 있다.Specifically, a plurality of anchors 110 installed in a building include the number of tags 130 for each group (
Figure pat00016
) is extracted. When the anchor 110 receives the first message from the tag 130, the number of tags 130 per group (
Figure pat00017
) is updated. And the number of tags of the updated mobility type is the expected value (
Figure pat00018
) can be calculated as

Figure pat00019
Figure pat00019

여기서,

Figure pat00020
는 그룹에 따른 전송시간이 할당되는 기대값,
Figure pat00021
는 그룹에 속한 태그의 개수, N 은 태그의 이동성 타입을 나타낸다. 가중치는 사용자가 미리 설정한 값에 해당되며
Figure pat00022
… 으로 표현할 수 있다. here,
Figure pat00020
is the expected value to which the transmission time according to the group is allocated,
Figure pat00021
is the number of tags belonging to the group, and N is the mobility type of the tag. The weight corresponds to the value preset by the user.
Figure pat00022
… can be expressed as

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 [수학식 2]은

Figure pat00023
, (단,
Figure pat00024
,
Figure pat00025
) 와 같이 표현될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가중치를
Figure pat00026
로 가정하여 '
Figure pat00027
' 의 비율로 앵커(110)은
Figure pat00028
내의 전송시간을 할당하게 된다. 여기서, 가중치는 실내 측위 장치(100)의 관리자가 기 설정한 값에 해당된다.According to an embodiment of the present invention, the [Equation 2] is
Figure pat00023
, (only,
Figure pat00024
,
Figure pat00025
) can be expressed as As shown in Fig. 5, the weight
Figure pat00026
Assuming that '
Figure pat00027
' Anchor 110 with a ratio of
Figure pat00028
Allocate the transmission time within. Here, the weight corresponds to a value preset by the manager of the indoor positioning device 100 .

앵커(110)은 하기의 [수학식 3]을 이용하여 그룹 별 태그(130)의 제 1 메시지 전송 시간을 다시 계산한다. 이는 실제 각 그룹에 할당되는 전송시간

Figure pat00029
을 계산하기 위함이다.The anchor 110 recalculates the transmission time of the first message of the tag 130 for each group by using the following [Equation 3]. This is the actual transmission time allocated to each group.
Figure pat00029
is to calculate

Figure pat00030
Figure pat00030

여기서,

Figure pat00031
은 1 사이클의 메시지 전송 시간,
Figure pat00032
은 전체 1 사이클에서 할당하는 기댓값,
Figure pat00033
는 그룹에 따라 할당되는 전송시간의 기대값,
Figure pat00034
은 그룹에 할당되는 전송시간에 해당된다. here,
Figure pat00031
is the message transmission time of 1 cycle,
Figure pat00032
is the expected value assigned in one full cycle,
Figure pat00033
is the expected value of the transmission time allocated according to the group,
Figure pat00034
corresponds to the transmission time allocated to the group.

이후, 앵커(110)은 하기의 [수학식 4]를 통해 각 태그(130)마다 제 1 메시지를 전송하도록 전송시간을 할당하는 주기(

Figure pat00035
) 를 계산한다. Thereafter, the anchor 110 allocates a transmission time to transmit the first message to each tag 130 through the following [Equation 4] (
Figure pat00035
) is calculated.

Figure pat00036
Figure pat00036

여기서,

Figure pat00037
은 1 사이클의 메시지 전송 시간,
Figure pat00038
은 그룹에 할당되는 전송시간,
Figure pat00039
는 그룹에 따른 전송시간이 할당되는 기대값,
Figure pat00040
은 그룹에 따라 메시지를 전송하기 위해 할당된 시간에 해당된다. here,
Figure pat00037
is the message transmission time of 1 cycle,
Figure pat00038
is the transmission time allocated to the group,
Figure pat00039
is the expected value to which the transmission time according to the group is allocated,
Figure pat00040
corresponds to the time allotted for sending the message according to the group.

도 6은 도 5에서 앵커(110)이 타입 별로 할당된 전송시간(Interval_A, Interval_B, Interval_C)을 그룹 내 존재하는 태그(130) 수에 따라 다시 전송시간을 할당하는 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이동성 A 타입은 3 개의 태그(130)로 구성되어 있어, Interval_A를 Period_A-1, Period_A-2, Period_A-3의 전송 시간으로 할당된다. 마찬가지로, 4 개의 태그를 가진 이동성 B 타입은 Interval_B를 Period_B-1, Period_B-2, Period_B-3, Period_B-4으로 할당되고, 3개의 태그를 가진 이동성 C 타입은 Interval_C를 Period_C-1, Period_C-2, Period_C-3으로 할당된다. 6 is a configuration diagram in which the anchor 110 in FIG. 5 allocates the transmission times (Interval_A, Interval_B, Interval_C) allocated for each type again according to the number of tags 130 present in the group. As shown in FIG. 6 , the mobility A type is composed of three tags 130 , and Interval_A is allocated to the transmission times of Period_A-1, Period_A-2, and Period_A-3. Similarly, mobility B type with 4 tags assigns Interval_B to Period_B-1, Period_B-2, Period_B-3, and Period_B-4, and mobility C type with 3 tags assigns Interval_C to Period_C-1, Period_C-2 , is assigned as Period_C-3.

여기서, 태그(130)과 앵커(110)은 그룹 별로 정해진 전송시간에만 메시지를 전송할 수 있으며, 전송하기 위해 할당된 시간은 타입 별로 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 할당된 전송시간은 그룹에 속한 태그(130)의 수의 증감에 따라 변화할 수 있다.Here, the tag 130 and the anchor 110 may transmit a message only at a transmission time determined for each group, and the time allocated for transmission may be the same or different for each type. In addition, the allocated transmission time may change according to the increase or decrease of the number of tags 130 belonging to the group.

앵커(110)는 제 1 메시지를 수신할 때 마다 새로운 태그(130)로부터 계산된 주기(

Figure pat00041
)의 값을 업데이트하고, 앵커(110)는 업데이트된
Figure pat00042
의 값과
Figure pat00043
의 값을 태그(130)에게 제 2 메시지로 브로드캐스트한다. 여기서, 브로드캐스트 동작은 앵커(110)의 대표 노드에서만 수행된다.Each time the anchor 110 receives the first message, the period calculated from the new tag 130 (
Figure pat00041
), and the anchor 110 is updated
Figure pat00042
value of and
Figure pat00043
The value of is broadcast to the tag 130 as a second message. Here, the broadcast operation is performed only in the representative node of the anchor 110 .

도 7은 도 6의 Period 별 태그(130)과 앵커(110)의 스케줄링을 설명하기 위한 통신 흐름도이다. FIG. 7 is a communication flowchart illustrating scheduling of the tag 130 and the anchor 110 for each period of FIG. 6 .

태그(130)는 자신의 이동성 타입을 앵커(110)에게 전송한다. 상기 앵커(110)는 태그(130)의 이동성 타입과 동일한 그룹의 Count 값을 증가시키고, Count 값에 따라 태그(130) 간의 거리 값 및 주기(

Figure pat00044
)을 계산하게 된다. 앵커(110)는 상기 계산된 Count 값, 거리 값,
Figure pat00045
을 태그(130)에게 전송하는 것을 반복한다. 이때 앵커(110)는 새로운 태그(130)로부터
Figure pat00046
의 값을 계산하고, 새로운
Figure pat00047
의 값과
Figure pat00048
의 값을 태그(130)에게 브로드캐스트한다.The tag 130 transmits its mobility type to the anchor 110 . The anchor 110 increases the Count value of the same group as the mobility type of the tag 130, and the distance value and period (
Figure pat00044
) will be calculated. Anchor 110 is the calculated Count value, distance value,
Figure pat00045
Repeats to transmit to the tag 130 . At this time, the anchor 110 is released from the new tag 130 .
Figure pat00046
Calculate the value of , and
Figure pat00047
value of and
Figure pat00048
Broadcast the value of to the tag 130 .

태그(130)가 상기 앵커(110)와의 통신 범위를 벗어나게 되면, 앵커(110)는 해당 태그(130)가 속한 그룹의 Count 값을 하나 감소시키고, 앵커(110)은 감소된 Count 값을 기반으로 주기(

Figure pat00049
)를 다시 계산한다. 앵커(110)는 계산된
Figure pat00050
의 값과
Figure pat00051
의 값을 브로드캐스트하고 복수의 태그(130)들에게 변동된 스케줄링을 제공한다. When the tag 130 goes out of communication range with the anchor 110 , the anchor 110 decrements the Count value of the group to which the corresponding tag 130 belongs, and the anchor 110 decrements the count value of the group to which the corresponding tag 130 belongs. Cycle(
Figure pat00049
) is recalculated. Anchor 110 is calculated
Figure pat00050
value of and
Figure pat00051
Broadcast the value of , and provide changed scheduling to the plurality of tags 130 .

여기서, 태그(130)들는 자신과 동일한 그룹의 제 2 메시지를 수신할 경우, 상기 태그(130)는 해당 그룹의

Figure pat00052
및
Figure pat00053
값을 확인할 수 있다. 이때, 제 2 메시지에 기록된
Figure pat00054
의 값이 기 설정값보다 큰 경우, 앵커(110)는
Figure pat00055
의 값을 계산하여 새로 업데이트하고, 태그(130)에게 전송된다. 또한, 제 2 메시지에 기록된
Figure pat00056
의 값이 기 설정값보다 작을 경우, 앵커(110)는 상기
Figure pat00057
의 값을 하나 감소시킨다. 그 외, 제 2 메시지에 기입된 이동성 타입과 다른 그룹의 태그(130)들은 해당 메시지를 무시할 수 있다. Here, when the tags 130 receive the second message of the same group as themselves, the tags 130
Figure pat00052
and
Figure pat00053
value can be checked. At this time, recorded in the second message
Figure pat00054
When the value of is greater than the preset value, the anchor 110 is
Figure pat00055
The value of is updated, calculated and transmitted to the tag 130 . Also, recorded in the second message
Figure pat00056
When the value of is smaller than the preset value, the anchor 110 is
Figure pat00057
decrements the value of In addition, tags 130 of a group different from the mobility type written in the second message may ignore the corresponding message.

태그(130)는 제 3 메시지를 앵커(110)에게 전송하고, 앵커(110)는 다시 제 4 메시지를 태그(130)에게 회신한다. 태그(130)는 제 1 내지 제 4 메시지의 교환을 복수의 앵커(110)과 모두 진행한다. The tag 130 transmits the third message to the anchor 110 , and the anchor 110 returns a fourth message to the tag 130 again. The tag 130 performs all of the first to fourth message exchanges with the plurality of anchors 110 .

도 8은 본 발명의 실내 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart for explaining the indoor positioning method of the present invention.

타입 설정부(140)는 사용자의 활동성향에 따라 태그(130)의 이동성 타입을 설정한다. 각 타입은 모바일 디바이스(120)의 사용자가 미리 설정할 수 있다. 모바일 디바이스(120)를 사용하는 사용자는 자신의 활동성향을 미리 판단할 수 있기 때문이고, 예컨대, A~D 타입 중 하나를 선택할 수 있을 것이다. 그리고 사용자는 이러한 A~D 타입 중 하나를 선택할 수 있다. 물론 선택된 타입은 추후에 사용자가 변경할 수 있음은 당연하다 할 것이다.The type setting unit 140 sets the mobility type of the tag 130 according to the user's activity tendency. Each type may be preset by the user of the mobile device 120 . This is because the user who uses the mobile device 120 can determine his or her activity tendency in advance, and, for example, may select one of types A to D. And the user can select one of these A-D types. Of course, it will be natural for the user to change the selected type later.

모바일 디바이스(120)은 타입 설정부(140)를 통해 사용자의 이동성 타입을 입력받는다(S100). 이처럼 기본적으로 모든 모바일 디바이스(120)는 사용자의 활동 성향에 따라 이동성 타입이 미리 셋팅된 상태에서 이하에서 설명하게 되는 본 발명의 스케줄링이 진행되게 될 것이다.The mobile device 120 receives the user's mobility type through the type setting unit 140 (S100). In this way, basically all mobile devices 120 will perform the scheduling of the present invention, which will be described below, in a state in which the mobility type is preset according to the user's activity tendency.

사용자가 건물 내에 들어오게 되면, 사용자 주위에 배치된 복수 개의 앵커(110)들은 모바일 디바이스(120)에 연결된 태그(130)와 통신을 수행하게 된다. 앵커(110)와 태그(130)은 소정 통신방식을 이용하여 메시지를 주기적으로 전송하게 된다. When the user enters the building, the plurality of anchors 110 arranged around the user communicates with the tag 130 connected to the mobile device 120 . The anchor 110 and the tag 130 periodically transmit a message using a predetermined communication method.

이러한 통신 수행에 따라 태그(130)는 앵커(110)로 이동성 타입 정보를 포함하는 제 1 메시지를 전송한다(S200). 태그(130)가 복수 개의 앵커(110)와 통신하는 것은 보다 정확하게 태그(130)의 위치정보를 계산하기 위함이다.According to such communication, the tag 130 transmits a first message including mobility type information to the anchor 110 (S200). The tag 130 communicates with the plurality of anchors 110 in order to more accurately calculate location information of the tag 130 .

각 앵커(110)은 이동성 타입에 따라 태그(130)을 그룹화하고(S300), 각 그룹 별로 태그 개수의 카운트(

Figure pat00058
)를 업데이트한다. 실시 예에 따르면, 이동성 A 타입을 가지는 태그(130)은 앵커(110)에게 제 1 메시지를 전송할 경우, 앵커(110)은 이동성 A 타입인 태그(130)들을 그룹화하고,
Figure pat00059
의 값을 증가시키게 된다. 이와 반대로, 이동성 A 타입을 가지는 태그(130)가 앵커(110)와 일정 통신 범위를 벗어나게 되어 제 1 메시지를 전송할 수 없을 경우, 앵커(110)은 이동성 A 타입인 태그(130)가 속한 그룹의
Figure pat00060
의 값을 감소시키게 된다. 마찬가지로, 이동성 B~D 타입을 가지는 태그(130)는 앵커(110)에게 제 1 메시지의 전송에 따라 이동성 타입이 동일한 태그들끼리 그룹화하고, 각 그룹 별로 태그 개수의 카운트(
Figure pat00061
,
Figure pat00062
,
Figure pat00063
)가 변동되어 값을 업데이트할 수 있다. Each anchor 110 groups the tags 130 according to the mobility type (S300), and counts the number of tags for each group (S300).
Figure pat00058
) is updated. According to an embodiment, when the tag 130 having the mobility A type transmits the first message to the anchor 110, the anchor 110 groups the tags 130 having the mobility A type,
Figure pat00059
will increase the value of Conversely, when the tag 130 having the mobility A type is out of a predetermined communication range with the anchor 110 and thus cannot transmit the first message, the anchor 110 is the group to which the mobility A type tag 130 belongs.
Figure pat00060
will decrease the value of Similarly, the tags 130 having mobility B to D types group tags having the same mobility type according to the transmission of the first message to the anchor 110, and count the number of tags for each group (
Figure pat00061
,
Figure pat00062
,
Figure pat00063
) can be changed to update the value.

상기 앵커(110)는 상기 제 1 메시지를 통해 그룹 별 할당될 전송시간을 계산한다(S400). 앞에서 설명한 바와 같이, 앵커(110)는 전체 1 사이클의 메시지 전송시간(

Figure pat00064
)을 이동성 타입의 그룹 별 할당될 전송시간(Interval_A 내지 C)을 계산한다. 그리고, 각 그룹에 속한 태그(130)의 개수를 고려하여 각 태그(130)마다 할당되는 주기(
Figure pat00065
)을 계산한다.The anchor 110 calculates a transmission time to be allocated for each group through the first message (S400). As described above, the anchor 110 has a message transmission time (
Figure pat00064
) to calculate the transmission times (Interval_A to C) to be allocated for each mobility type group. In addition, in consideration of the number of tags 130 belonging to each group, the period (
Figure pat00065
) is calculated.

상기 앵커(110)는 각 그룹 별 주기(

Figure pat00066
) 및 카운트(
Figure pat00067
)를 포함하는 제 2 메시지를 태그(130)에게 브로드케스트한다. 이에 따라, 태그(130)는 각 그룹 별
Figure pat00068
및
Figure pat00069
에 따라 변동된 스케줄링을 알게 된다. 앵커(110)는 자신의 통신 범위 내의 태그(130)와 통신하여 메시지 전송시간을 스케줄링할 수 있다. The anchor 110 has a period for each group (
Figure pat00066
) and count(
Figure pat00067
) is broadcast to the tag 130 including the second message. Accordingly, the tag 130 for each group
Figure pat00068
and
Figure pat00069
You will know the changed scheduling according to it. The anchor 110 may communicate with the tag 130 within its communication range to schedule a message transmission time.

이처럼 메시지 전송시간을 스케줄링할 수 있고, 그 스케줄링에 따라 메시지 전송이 이루어지기 때문에, 앵커(110)와 태그(130) 사이에 발생할 수 있는 메시지 충돌을 방지할 수 있게 된다.In this way, the message transmission time can be scheduled, and message transmission is performed according to the scheduling, so that a message collision that may occur between the anchor 110 and the tag 130 can be prevented.

한편, 앵커(110)은 스케줄링된 메시지의 거리 정보와 기 설정된 앵커(110)의 좌표값을 삼위 측량 방법을 사용하여 현재 태그(130) 자신의 위치좌표를 계산할 수 있다(S500). 따라서, 실내 측위 장치(100)는 소정 장소에 위치하고 있는 하나 이상의 모바일 디바이스(즉 사용자)(120)의 위치를 알 수 있게 된다.On the other hand, the anchor 110 may calculate the position coordinates of the current tag 130 itself using the triangulation method based on the distance information of the scheduled message and the preset coordinate values of the anchor 110 (S500). Accordingly, the indoor positioning apparatus 100 can know the location of one or more mobile devices (ie, users) 120 located in a predetermined place.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although described with reference to the illustrated embodiments of the present invention as described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can use various functions without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that modifications, variations, and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 실내 측위 장치
110: 앵커
120: 모바일 디바이스
130: 태그
140: 타입 설정부
150: 타입 그룹부100: indoor positioning device
110: anchor
120: mobile device
130: tag
140: type setting unit
150: type group part

Claims (6)

사용자의 이동성 타입을 입력받는 모바일 기기;
상기 모바일 기기와 연결된 태그;
상기 태그로부터 상기 이동성 타입 정보를 전달받아 이동성 타입별로 그룹화하고, 상기 이동성 타입마다의 태그 개수를 고려하여 태그와의 메시지 전송시간을 스케줄링하는 앵커를 포함하는 실내 측위 장치.
a mobile device that receives a user's mobility type;
a tag associated with the mobile device;
and an anchor for receiving the mobility type information from the tag, grouping it by mobility type, and scheduling a message transmission time with the tag in consideration of the number of tags for each mobility type.
 제 1 항에 있어서,
상기 앵커는,
상기 태그와의 메시지 교환을 통해 상기 태그의 위치좌표를 파악하는 것을 특징으로 하는 실내 측위 장치.
The method of claim 1,
The anchor is
The indoor positioning device, characterized in that the position coordinates of the tag are identified through the message exchange with the tag.
 제 1항에 있어서,
상기 앵커는,
상기 이동성 타입 별로 상기 태그 개수의 카운트(Count) 값을 설정하고,
상기 Count 값에 따라 상기 태그의 전송시간을 할당하는 주기(Period) 값을 계산하고,
상기 Count 값과 상기 Period 값을 상기 태그에게 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는 실내 측위 장치.
The method of claim 1,
The anchor is
Set a count value of the number of tags for each mobility type,
Calculate a Period value for allocating the transmission time of the tag according to the Count value,
Indoor positioning device, characterized in that for broadcasting the Count value and the Period value to the tag.
 제 3 항에 있어서,
상기 앵커는,
상기 Count 값을 하기 수식 1으로 연산하여 전체 전송시간에 대한 상기 이동성 타입 별로 기대값(Group 값)을 계산하고,
상기 Group 값을 하기 수식 2로 연산하여 Period 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 실내 측위 장치.
Figure pat00070
― 수식 1
여기서,
Figure pat00071
는 이동성 타입 별 메시지 전송시간에 대한 기대값,
Figure pat00072
는 이동성 타입 별 태그의 개수를 나타낸다.
Figure pat00073
― 수식 2
여기서,
Figure pat00074
은 1 사이클의 메시지 전송시간,
Figure pat00075
은 이동성 타입 별 할당되는 전송시간,
Figure pat00076
는 이동성 타입 별 메시지 전송시간에 대한 기대값,
Figure pat00077
은 이동성 타입에 따라 할당된 시간을 나타낸다.
4. The method of claim 3,
The anchor is
Calculate the expected value (Group value) for each mobility type for the total transmission time by calculating the Count value by Equation 1 below,
Indoor positioning device, characterized in that calculating the period value by calculating the group value by Equation 2 below.
Figure pat00070
— Equation 1
here,
Figure pat00071
is the expected value of the message transmission time for each mobility type,
Figure pat00072
indicates the number of tags for each mobility type.
Figure pat00073
— Equation 2
here,
Figure pat00074
is the message transmission time of 1 cycle,
Figure pat00075
is the transmission time allocated for each mobility type,
Figure pat00076
is the expected value of the message transmission time for each mobility type,
Figure pat00077
denotes the time allocated according to the mobility type.
 실내 측위 방법에 있어서,
모바일 디바이스가 이동성 타입을 입력받는 단계;
태그가 상기 이동성 타입을 앵커로 전송하는 단계;
상기 앵커가 상기 이동성 타입을 그룹화하는 단계;
상기 앵커가 상기 그룹 별로 할당되는 메시지 전송시간을 계산하여 스케줄링하는 단계;
상기 스케줄링된 전송시간에 따라 태그와 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 메시지의 거리 정보를 통해 상기 태그의 위치좌표를 파악하는 단계;를 포함하는 실내 측위 방법.
In the indoor positioning method,
receiving, by the mobile device, a mobility type;
tag sending the mobility type to an anchor;
the anchor grouping the mobility type;
calculating and scheduling, by the anchor, a message transmission time allocated to each group;
transmitting tags and messages according to the scheduled transmission time; and
Recognizing the position coordinates of the tag through the distance information of the message; Indoor positioning method comprising a.
 제 6 항에 있어서,
상기 태그의 위치좌표는,
상기 메시지를 통해 계산된 거리 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 실내 측위 방법.

7. The method of claim 6,
The position coordinates of the tag are,
Indoor positioning method, characterized in that using the distance information calculated through the message.
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