일반기술

소리를 이용한 자기 위치 감지 장치

* 주요 내용 소리를 이용한 자기 위치 감지 장치로서, 적어도 하나 이상의 소리 비컨과 소리 감지부를 포함하되, 소리 비컨은 소리를 발생시키는 소리 발생부와; 소리 발생부에서 발생한 소리를 감지하는 제 1, 제 2 소리 감지부와; 제 1, 제 2 소리 감지부에서 감지한 소리를 저장하는 제 1, 제 2 소리 감지 테이블과; 소리 비컨의 위치를 감지하는 위치 감지부와; 소리 비컨의 시간 정보와 위치 정보를 소리 감지부로 전송하는 제 1 RF 제어부를 포함하여 구성되고, 소리 비컨과 소리 감지부의 시간 차이 정보와 소리 비컨의 위치 정보를 저장하는 위치 테이블과; 제 1 RF 제어부로부터 전송받은 정보를 위치 테이블에 전송하는 제 2 RF 제어부와; 소리 비컨과 소리 감지부의 시간 차이 정보와 소리 비컨의 위치 정보를 가지고 위치를 추정하는 위치 추정 연산부를 포함하여 구성되는 소리를 이용한 자기 위치 감지 장치.* 배경 및 요약 센서 네트워크의 자기 위치 감지를 위한 수단으로서 여러 가지 방법이 도입되고 있는데 이 중에서도 음파를 이용한 방법이 다른 수단에 비하여 안정적으로 시간에 따른 경향성을 보여줌으로써 보다 정확하게 자기 위치를 감지시킨다. 이러한 음파를 이용한 자기 위치 감지방법은 특정 하드웨어를 구비하여 소리의 시간차를 측정하거나 중앙에서 데이터를 종합하여 위치계산을 하는 방법이 제시되었다. 그러나 상기 방법은 센서 네트워크에 고가의 하드웨어(예를 들어 DSP(Digital Signal Processor) 와 같은 장치를 말한다.)를 별도로 구비하여야 하고, 중앙에서 개별노드들의 정보를 종합하여 연산한 후 개별 노드들에게 다시 돌려주기 때문에 중앙에 부하가 가중되고 많은 라디오 통신을 요구하고 에너지를 많이 소비하며 연산시간 또한 오래 걸리는 문제점이 있다. 본 고안은 소리를 이용한 자기 위치 감지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소리 감지 시간 정보와 자신의 위치 정보를 제공하는 소리 비컨(beacon)과 소리 비컨으로부터 제공받은 시간 정보와 위치 정보를 가지고 자기 위치 감지의 연산을 수행하는 소리 감지부(detector)를 구비하는 소리를 이용한 자기 위치 감지 장치에 관한 것이다.* 특징 및 목적 본 고안의 다른 태양은 소리를 이용한 자기 위치 감지 방법으로서, 시간의 동기화 단계와 위치 정보와 시간 정보의 감지 및 전송 단계와 자기 위치 감지의 연산 단계를 포함하되, 위치 정보와 시간 정보의 감지 및 전송 단계는 (a)소리와 위치를 감지하기 위하여 준비하는 단계와; (b)임의의 소리를 발생시키는 단계와; (c) (b)단계에서 발생된 소리를 감지하고 소리 비컨의 위치를 감지하여 소리의 시간에 대한 정보와 위치 정보를 저장하는 단계와; (d) (c)단계에서 저장된 시간 정보와 위치 정보를 소리 감지부로 전송하는 단계를 포함하여 구성되고, 자기 위치 감지의 연산 단계는 (e)소리를 감지하기 위하여 준비하는 단계와; (f)위치 정보와 시간 정보의 감지 및 전송 단계로부터 시간 정보와 위치 정보를 전송받는 단계와; (g)(e)단계의 소리를 감지하고 저장하는 단계와; (h)소리 비컨의 시간 정보와 소리 감지부의 시간 정보의 시간차와 한계 값을 비교하여 큰 값을 가지면 다음 단계로 진행하고 그러하지 아니하면 (e)단계로 진행하는 단계와; (i)시간차에 대한 정보와 소리 비컨의 위치 정보를 저장하는 단계와; (j)(i)단계의 정보로부터 자기 위치를 연산하여 추정하는 단계를 포함하여 구성된다. 본 고안의 목적은 소리 감지 시간 정보와 자신의 위치 정보를 제공하는 소리 비컨(beacon)과 상기 소리 비컨으로부터 제공받은 시간 정보와 위치 정보를 가지고 자기 위치 감지의 연산을 수행하는 소리 감지부(detector)를 구비하는 소리를 이용한 자기 위치 감지 장치를 제공함에 있다.* 효과 본 고안은 별도의 하드웨어를 추가하지 아니함으로써 저가의 자기 위치 감지 장치를 구현할 수 있다. 그리고 소리를 감지하는 마이크 센서만을 통하여 각 노드들이 분산 처리 방식과 적은 양의 라디오(데이터) 통신을 통하여 부하를 줄이고 배터리의 효율성을 증대시켜 전력 사용 시간을 연장시킬 수 있다. 또한 움직이는 소리 비컨을 사용함으로써 자기 위치 감지에 있어서 넓은 영역의 감지가 가능하다. 그리고 개별 노드들은 소리 비컨으로부터 3개의 소리 정보만 전송받아 동시에 자신의 위치를 연산하여 추정할 수 있다. 마지막으로 사용자의 요구에 따라 소리 발생부에서 발생하는 소리의 조절이 가능하다.