KR101308555B1 - 실내보행 위치산출방법 - Google Patents

실내보행 위치산출방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101308555B1
KR101308555B1 KR1020120046145A KR20120046145A KR101308555B1 KR 101308555 B1 KR101308555 B1 KR 101308555B1 KR 1020120046145 A KR1020120046145 A KR 1020120046145A KR 20120046145 A KR20120046145 A KR 20120046145A KR 101308555 B1 KR101308555 B1 KR 101308555B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
walking
current position
navigation terminal
coordinate
location
Prior art date
Application number
KR1020120046145A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120124364A (ko
Inventor
송지훈
Original Assignee
(주)네오정보시스템
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 (주)네오정보시스템 filed Critical (주)네오정보시스템
Priority to KR1020120046145A priority Critical patent/KR101308555B1/ko
Publication of KR20120124364A publication Critical patent/KR20120124364A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101308555B1 publication Critical patent/KR101308555B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-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
    • G01S5/0257Hybrid positioning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-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
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/021Calibration, monitoring or correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-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
    • G01S5/0252Radio frequency fingerprinting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/02Indoor

Abstract

본 발명은 고정 위치에 설치된 기준 AP의 송출신호에 따라 현재위치를 초기화하고 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고, 상기 현재위치좌표 산출시마다 누적하여 저장하며, 위치보정 AP가 설치된 위치에서 상기 위치보정 AP로부터 고정위치좌표를 수신하고, 상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표를 비교하며, 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표가 다른 경우에 상기 현재위치좌표를 상기 고정위치좌표로 변경하는 변경 단계를 포함하는 실내보행 위치산출방법에 관한 것이다.

Description

실내보행 위치산출방법{position calculating method at indoors}
본 발명은 실내 보행항법에 관한 것으로, 특히, 실내보행 위치산출방법 및 단말기에 관한 것이다.
일반적으로, 실외에서의 측위는 GPS를 이용하거나 기지국 등을 이용하고 있으며, 휴대폰, 내비게이션 등에 이러한 실외 측위방법을 적용하고 있다.
그러나, 실내에서는 GPS 위성과의 통신이 이루어지지 않으며, 기지국을 이용하는 경우는 기지국의 셀 반경이 실내 공간보다 넓어 정확한 실내에서의 위치를 파악할 수 없는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 실내보행항법이 등장하였다. 보행항법은 사람의 발자국과 이동 경로를 기반으로 개략적인 위치를 산출하는 방법이다.
그러나 실내보행항법은 추론 예측을 기반으로 위치를 산출하기 때문에 오차가 항상 존재하는 문제가 있으며, 정확한 위치 파악을 위해서는 실내에 많은 AP(Access Point)를 설치하면 되지만, 이는 많은 비용 부담을 안기는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 최소한의 위치 오차를 가지도록 하는 실내보행 위치산출방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따른 본 발명은 실내보행 위치산출방법을 제공한다. 이 실내보행 위치산출방법에 따르면, 보행항법 단말기는 고정 위치에 설치된 기준 AP의 송출신호에 따라 현재위치를 초기화하는 초기화 단계, 상기 보행항법 단말기는 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고, 상기 현재위치좌표 산출시마다 누적하여 저장하는 위치산출 단계, 상기 보행항법 단말기는 위치보정 AP가 설치된 위치에서 상기 위치보정 AP로부터 고정위치좌표를 수신하는 위치수신 단계, 상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표를 비교하는 비교 단계, 그리고 상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표가 다른 경우에 상기 현재위치좌표를 상기 고정위치좌표로 변경하는 변경 단계를 포함한다.
상기에서, 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표가 다른 경우에 보행 경로에 대해 단위 보행별 X축 보정값과 Y축 보정값을 산출하는 산출 단계와, 상기 보행항법 단말기는 보행에 따른 현재위치 산출시마다 상기 X축 보정값과 상기 Y축 보정값을 이용하여 상기 초기 위치에서부터 상기 위치보정 AP까지의 이동 경로 상의 좌표를 보정하는 보정 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 초기화 단계 및 위치수신 단계는 해당 AP에서 송출하는 신호의 세기가 설정된 설정치 이상인 경우에 해당 AP로부터 수신되는 신호를 유효한 신호로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기에서 보행항법 단말기는 상기 초기화 단계, 상기 위치산출 단계, 상기 변경 단계시마다 원격지에 위치한 관제서버로 상기 현재위치를 전송하는 단계를 더 포함하거나, 상기 보행항법 단말기는 상기 관제서버로부터 제3자 보행항법 단말기의 현재위치좌표를 수신하는 경우에 자신의 현재위치좌표와의 상대적인 위치를 산출하고 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 특징에 따른 본 발명은 실내보행 위치산출방법을 제공한다. 이 실내보행 위치산출방법에 따르면, 보행항법 단말기는 고정 위치에 설치된 기준 AP의 송출신호에 따라 현재위치를 초기화하는 초기화 단계, 상기 보행항법 단말기는 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고 저장하는 제1 위치산출 단계, 상기 보행항법 단말기는 위치리셋 AP가 설치된 위치에서 상기 위치리세 AP로부터 초기화 요청 신호를 수신하는 초기화요청 단계, 상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표를 재 초기화하는 재초기화 단계, 그리고 상기 보행항법 단말기는 상기 재초기화한 현재위치를 기준으로 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고 저장하는 제2 위치산출 단계를 포함한다.
상기 초기화 단계 및 초기화요청 단계는 해당 AP에서 송출하는 신호의 세기가 설정된 설정치 이상인 경우에 해당 AP로부터 수신되는 신호를 유효한 신호로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 보행항법 단말기는 상기 초기화 단계, 상기 제1 위치산출 단계, 상기 제2 위치산출 단계시마다 원격지에 위치한 관제서버로 상기 현재위치를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 적은 비용으로 정확한 실내 사용자의 위치를 파악할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 제1 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 제2 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 보행항법기의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법을 이용하여 조난자를 찾는 방법을 보인 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법 및 단말기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 제1 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 개념에 따른 실내보행 위치산출방법은 휴대용 보행항법기(100)(이하 "보행항법 단말기(100)"라 한다)의 초기위치를 세팅하는 기준 AP(Access Point)(10)와, 단말기(100)의 위치 좌표를 보정하기 위한 위치보정 AP(20)를 이용한다.
기준 AP(10)는 식별위치를 포함하는 무선 신호를 송출한다. 이러한 기준 AP(10)는 실내로 진입하려는 모든 휴대용 보행항법기의 위치를 초기 위치 예, (0, 0)로 초기화시키는 역할을 한다. AP(10)는 문이나 통로 등에 설치된다.
위치보정 AP(20)는 기준 AP(10)와 원거리에 이격되어 위치하며, 식별정보를 포함함된 고정위치좌표에 대한 정보를 송출한다. 위치보정 AP(20)는 설치된 위치에 대응하는 고정위치 좌표(예; (70, 80))를 저장하고 있다. 이때 위치보정 AP(20)의 좌표는 기준 AP(10)에 기준으로 하여 설정된 좌표이다. 이러한 위치보정 AP(20)는 보행항법 단말기(100)가 위치 오차가 반영되어 있는 현재 위치의 좌표에 대하여 보정을 할 수 있게 한다.
즉, 보행항법 단말기(100)는 기준 AP(10)로부터 위치보정 AP(20)에 도달하여 위치보정 AP(20)로부터 고정위치좌표를 수신하고, 수신한 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표와 자체적으로 위치보정 AP(20)까지의 위치를 비교하여 자체 산출한 위치좌표가 고정위치좌표에 비해 오차가 있는지, 오차가 있으면 어느 정도인지를 파악한다.
예컨대, 보행항법 단말기(100)는 자체 산출한 위치보정 AP(20)의 위치좌표를 (65, 77)로 파악하고 위치보정 AP(20)로부터 수신한 현재 위치 좌표가 (70, 80)이면, X축으로는 5, Y축으로는 3만큼의 오차가 발생하였음을 알게 된다.
보행항법 단말기(100)는 위치오차가 발생하면 현재위치좌표를 고정위치좌표로 변경한 후, 최초 산출한 보행경로#1에 대하여 오차를 반영하여 현재 위치가 (70, 80)이 되는 보행 경로#2를 산출한다. 이때 보행항법 단말기(100)는 단위 보행(즉, 한걸음)별 x축 오차와 y축 오차를 파악한다.
이후, 단말기(100)는 AP(20)을 지난 시점부터는 파악한 x축 및 y축 오차를 보행 위치 산출시에 반영하여 정확한 현재 위치를 산출한다.
한편, 제1 개념에 따른 설명에서는 위치보정 AP(20)를 하나인 경우를 예로 하였으나, 2개 이상의 위치보정(20)를 서로 다른 장소에 설치하여 보행 위치에 따른 현재 위치를 산출 및 보정을 할 수 있다.
또한 전술한 제1 개념에 따른 설명에서는 기준 AP(10)가 하나인 것으로 설명하였으나, 다른 예로서 기준 AP(10)를 2개 이상을 서로 다른 입구에 설치할 수 있다. 이 경우에 위치보정(20)는 하나의 기준 AP(10)에 대응하는 고정 위치좌표와 다른 기준 AP에 대응하는 고정 위치좌표를 각각 송출한다. 위치보정(20)는 2개의 고정 위치좌표 송출시에 각각의 식별정보를 같이 송출하여, 송출된 고정 위치좌표가 어떤 위치보정 AP에서 송출한 위치정보인지를 보행항법 단말기(100)가 식별할 수 있게 한다.
이하에서는 도 2를 참조로 하여 본 발명의 제2 개념에 따른 실내보행 위치산출방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 제2 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 개념에 따른 실내보행 위치산출방법은 보행항법 단말기(100)의 초기위치를 세팅(즉, 리셋)하는 기준 AP(Access Point)(11)와, 보행항법 단말기(100)의 위치 좌표를 재세팅(재 초기화)하는 위치리셋 AP(21)를 이용한다.
기준 AP(11)는 실내로 진입하려는 모든 휴대용 보행항법기의 위치를 초기 위치 예, (0, 0)로 초기화시키는 역할을 한다. 이러한 AP(11)는 문이나 통로 등에 설치된다.
위치리셋 AP(21)는 기준 AP(10)와 원거리에 이격되어 위치한다. 위치리셋 AP(21)는 설치된 위치에 대응하는 고정위치 좌표(예; (70, 80))를 저장하고 있으며, 근접한 보행항법 단말기(100)에게 초기화를 명령한다.
예컨대, 보행항법 단말기(100)가 위치리셋 AP(21) 이전 지점까지의 현재 위치를 (65, 77)로 파악하고 있는 상태에서, AP(21)과 통신을 수행하면, 단말기(100)는 현재 위치를 (0, 0)으로 리셋한다.
이렇게 위치리셋 AP(21)에서 현재 위치를 리셋하는 것은 보행항법이 거리에 따라 오차가 늘어나는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위치리셋 AP(21)에서의 위치를 초기 위치로 세팅하고 다시 거리에 따른 현재 위치를 산출하게 함으로써, 위치리셋 AP(21)을 기준으로 산출되는 현재 위치가 기준 위치 AP(11)로부터 산출되는 현재 위치보다 오차가 훨씬 줄어들게 한다. 이때 위치리셋 AP(21)은 자신의 위치 좌표를 송출하지 않는다.
한편, 원격에 위치한 관제센터의 관리자는 위치리셋 AP(21)을 기준으로 산출된 2 이상의 단말기(100)의 위치를 이용하여 두 단말기간의 상대적인 파악할 수 있다.
즉, 위치리셋 AP(21)을 기준으로 할 때, 현재 위치가 (10, 21)인 하나의 단말기는 다른 단말기의 현재 위치가 (15, 30)인 경우에 X축, Y축 방향으로 어느 정도의 거리에 있고, 어느 방향에 위치하고 있음은 알 수 있다. 물론 기준 AP(10) 또는 위치리셋 AP(21)를 기준으로 하나의 단말기의 위치를 파악할 때에 비교하여 상대 단말기의 수가 많을수록 하나의 단말기에 대한 현재 위치를 더 정확하게 파악할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명의 제1 개념에 따른 실내보행 위치산출방법에 이용되는 사용자 단말기 즉, 보행항법 단말기(100)를 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 보행항법기의 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 보행항법 단말기(100)는 무선신호 수신부(110), 가속도 센서(120), 자이로 센서(130), 전자 나침반(140), 위치 파악부(150), 위치 저장부(160), 위치오차 보정부(170), 무선 송신부(180)와 신호세기 측정부(190)를 포함한다.
무선신호 수신부(110)는 AP로부터 전송된 신호를 수신한다. 가속도 센서(120)는 사용자(즉, 사용자)가 앞으로 나가는 힘의 정도를 파악하며, 자이로 센서(130)는 각속도를 검출하는 센서로서, 1초당 각도가 얼마나 움직였나를 측정하고 그 결과를 송출한다. 전자 나침반(140)은 동서남북 등의 방위를 파악한다.
위치 파악부(150)는 무선신호 수신부(110)로부터 기준 AP(10)의 신호를 수신하면 사용자의 현재 위치를 (0, 0)으로 리셋한다. 그리고 위치 파악부(150)는 가속도 센서(120)에 의해 측정된 힘(즉, 가속도의 크기)의 정도를 이용하여 사용자의 보폭 정도를 산출할 수 있게 하는데, 힘의 정도에 따른 사용자의 보폭 정보에 대한 정보가 저장되어 있다. 따라서 가속도 센서(120)에 의해 측정된 힘의 크기가 클수록 사용자의 보폭이 크도록 설정되나, 최대 보폭이 설정되어 있다. 여기서, 테스트에 의해 실제 사용자의 최대 보폭 및 보폭 정도에 따른 가속도의 크기를 측정하여 해당 사용자가 실제 사용하는 보행항법 단말기(100)에 저장두면 보다 정확한 실내보행 위치산출이 이루어질 것이다.
위치 파악부(150)는 자이로 센서(130)의 출력을 통해 사용자의 직진 보행을 기준으로 사용자의 터닝(turning) 정도(즉, 좌측, 우측 방향으로의 이동 정도)를 파악하여 사용자의 이동 방향을 파악할 수 있게 한다. 그리고 위치 파악부(150)는 전자 나침반(140)의 출력을 이용하여 사용자의 현재 방위를 파악한다. 여기서 전자 나침반(140)은 경우에 따라 사용을 하지 않아도 무방하다.
따라서, 위치 파악부(150)는 가속도 센서(120)와 자이로 센서(130)를 통해 파악된 결과를 이용하여 사용자의 현재 위치 좌표를 산출한다.
그리고 위치 파악부(150)는 무선신호 수신부(110)를 통해 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표를 수신하고, 산출한 현재 위치와 고정위치좌표와의 비교를 수행하고, 오차 정도를 파악한다.
위치 저장부(160)는 위치 파악부(150)에 의해 산출한 사용자의 현재 위치 좌표를 누적하여 저장한다. 이렇게 누적된 사용자의 현재 위치 좌표는 사용자의 보행 경로를 형성한다.
위치오차 보정부(170)는 위치 파악부(150)에 의해 산출한 현재 위치좌표와 고정위치좌표와의 오차를 파악하고, 위치 저장부(160)를 통해 사용자의 보행 경로(즉, 누적된 현재 위치 좌표)를 수신하여 오차 보정을 수행한다. 이때 오차 보정은 단위 보행별(즉, 한걸음)마다 파악한 X축 좌표와 Y축 좌표를 조절하고, 조절한 보정에 의한 사용자의 보행 경로의 최종 위치좌표가 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표와 동일해지도록 한다. 이때 위치보정 보정부(170)는 사용자의 보행 경로의 최종 위치좌표와 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표를 동일해지도록 보정한 단위 보행별 X축 보정값과 Y축 보정값을 위치 파악부(150)에 제공한다.
이에 의해 위치 파악부(150)는 위치보정 AP(20) 이후에 산출되는 현재 위치 산출시에 위치오차 보정부(170)에서 제공한 X축 보정값과 Y축 보정값을 반영한다.
무선 송신부(180)는 위치 파악부(150)에 의해 산출한 사용자의 현재 위치를 원격의 관제센터(미도시)에 무선 전송한다. 이때의 무선 송신부(180)는 관제센터와의 통신 또는 보행 항법기 간의 통신을 위해 지그비 모듈, 블루투스 모듈, ISM(Industrial Scientific and Medical) 모듈, RFID 모듈 중 적어도 하나를 포함한다.
신호세기 측정부(190)는 보행항법 단말기(100)가 기준 AP(10) 또는 위치보정 AP(20)에 어느 정도 가까운지를 파악한다. 이를 위해 신호세기 측정부(190)는 무선신호 수신부(110)를 통해 수신한 기준 AP(10) 또는 위치보정 AP(20)의 수신 신호의 세기를 측정하고, 신호의 세기가 설정치 이상인 경우에 유효신호임을 알리는 제1 신호를 위치 파악부(150)에 알린다.
여기서 설정치는 보행항법 단말기(100)의 위치가 해당 AP(10 또는 20)가 설치된 위치에 도달하였을 때에 측정된 해당 AP(10 또는 20)의 송출 신호 세기이다. 물론 보행항법 단말기(100)의 위치가 해당 AP(10 또는 20)가 설치된 위치에 도달하였을 때에는 해당 AP(10 또는 20)의 송출 신호의 세기가 가장 강하게 나타난다.
위치 파악부(150)는 신호세기 측정부(190)로부터 제1 신호를 수신하면 제1 신호가 수신된 시점에서 초기 위치를 리셋하거나, 사용자의 현재위치좌표를 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표와 비교한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보행항법 단말기(100)는 기준 AP(10)를 통과하면 기준 AP(10)와의 통신을 통해 자신을 위치를 초기 위치(P1)로 셋팅한다(S401, S402).
그리고 보행항법 단말기(100)는 사용자가 보행을 하면 보행에 따라 가속도 센서(120)와 자이로 센서(130), 전자 나침반(140)에 의해 감지된 신호를 이용하여 현재 위치를 산출하고(S403), 이러한 현재 위치의 누적치로서 보행 경로를 산출한다(S404).
보행항법 단말기(100)는 사용자가 이동하여 위치보정 AP(20)로부터 수신된 신호의 세기가 설정치 이상이며 사용자가 위치보정 AP(20)가 설치된 위치한 지점에 위치하였다고 판단하고(S405), 위치보정 AP(20)의 고정위치좌표를 파악한다(S406).
그런 다음, 보행항법 단말기(100)는 자체 산출한 현재위치좌표와 위치보정 AP(20)로부터 수신한 고정위치좌표를 비교하고 일치하지 않으면 현재위치좌표를 고정위치좌표로 변경한 후 오차 정도를 파악한다(S407).
그런 다음 보행항법 단말기(100)는 파악한 오차를 기반으로 현재까지의 보행 경로를 보정하고 X축 보정값과 Y축 보정값을 파악한다(S408).
그리고, 단말기(100)는 파악한 X축 보정값과 Y축 보정값을 이후 보행에 따른 현재 위치 산출에 반영하여 오차를 줄인다(S409).
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도로서, 사용자가 휴대한 보행항법기(100)와 관제센터(또는 모니터링 장치)와의 동작을 설명한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 보행항법 단말기(100)는 기준 AP(10)가 위치한 지점을 통과할 때 기준 AP(10)의 무선신호에 따라 현재위치를 초기화하고(S501, S502), 위치 초기화를 관제센터에 알린다(S503). 이때 관제센터에 송출되는 신호에는 보행항법 단말기(100) 또는 보행항법 단말기(100)를 휴대한 사용자를 식별할 수 있는 식별정보가 포함된다.
보행항법 단말기(100)는 보행시마다 현재위치를 산출하고, 현재위치를 산출할 때마다 현재위치를 관제서버에 제공한다(S504, S505).
따라서, 보행항법 단말기(100)에서 관제서버로의 신호 송출은 설정 주기 시간마다 이루어지거나, 새로운 위치좌표가 생성될 때마다. 이루어진다.
그리고, 보행항법 단말기(100)는 위치보정 AP(20)가 설치된 지점에 위치하여 고정위치좌표를 수신하면(S506), 고정위치좌표를 파악하고 현재 산출된 현재위치좌표와 비교하여 오차를 파악한다(S507, S508). 그런 다음 사용자의 보행경로를 보정하고(S509), X축 및 Y축 보정값을 파악하며 이후부터 보정값을 이용하여 현재위치를 산출하고(S510), 산출한 현재위치를 관제서버에 제공한다(S511).
이렇게 각 단말기(100)에서 현재 위치 정보를 관제 센터에 제공하게 되면, 관제 센터는 각 단말기(100)의 현재 위치 및 상대위치를 파악할 수 있게 되며, 조난이나 실종된 사용자가 발생하는 경우, 해당 사용자의 보행항법 단말기(100)에 대한 최종 위치를 파악하여 다른 사람(또는 다른 단말기)에 조난 또는 실종된 사용자의 최종 위치를 알릴 수 있게 된다.
이하에서는 제2 개념에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출 방법을 설명한다.
설명에 앞서, 제2 개념에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출 방법은 오차 보정을 수행하지 않는다. 그러므로 제2 개념에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출 방법이 적용되는 보행항법 단말기(100)는 도 3에 도시된 구성에서 위치오차 보정부(170)가 생략된 형태로 구성된다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법에 대한 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 보행항법 단말기(100)는 기준 AP(11)를 통과하면 기준 AP(11)와의 통신을 통해 자신을 위치를 초기 위치(P1)로 셋팅한다(S601, S602).
이렇게 초기 위치를 셋팅하면 보행항법 단말기(100)는 관제서버에게 위치 초기화를 알린다.
보행항법 단말기(100)는 사용자가 보행을 하면 보행에 따라 가속도 센서(120)와 자이로 센서(130), 전자 나침반(140)에 의해 감지된 신호를 이용하여 현재 위치를 산출하고(S603, S604), 이러한 현재 위치의 누적치로서 보행 경로를 산출한다(S605).
여기서, 보행항법 단말기(100)는 새로운 위치좌표를 산출하면 새로운 위치좌표를 관제서버에게 전송한다.
보행항법 단말기(100)는 사용자가 이동하여 위치리셋 AP(21)로부터 수신된 신호의 세기가 설정치 이상이며 사용자가 위치리세 AP(21)가 설치된 위치한 지점에 위치하였다고 판단하고(S606), 위치리셋 AP(21)의 초기화 요청신호에 따라 현재위치를 리셋한다(S607).
이때 보행항법 단말기(100)는 현재위치에 대한 재 리셋(초기화)가 이루어지면 관제서버로 현재 위치의 재 초기화를 알리며, 이때 위치리셋 AP(21)의 식별정보를 관제서버에 알려 위치리셋 AP(21)에 의한 재 초기화임을 알린다.
그런 다음, 보행항법 단말기(100)는 사용자가 보행을 하면 가속도 센서(120)와 자이로 센서(130), 전자 나침반(140)에 의해 감지된 신호를 이용하여 재 초기화된 위치정보에 기반하여 새로운 위치좌표를 생성하고 새로운 사용자의 보행 경로를 파악한다(S608, S609).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 실내보행 위치산출방법을 이용하여 조난자를 찾는 방법을 보인 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 관제센터는 보행 항법기B를 착용한 사용자에 대한 조난 또는 실종을 접수하면(S701), 자체 저장된 정보를 기반으로 보행 항법기B의 최종 위치를 파악한다(S702).
관제센터는 보행 항법기B가 진입한 실내와 동일한 공간에 위치한 타 보행 항법기가 있는지를 파악하고(S703), 그 중 하나의 보행 항법기(예; 보행 항법기A)를 추출한다(S704).
그런 다음 관제서버는 보행 항법기A에게 보행 항법기B의 현재 위치를 제공한다(S705).
이때 보행 항법기A에게 제공되는 보행 항법기B의 현재 위치는 보행 항법기B의 최종 위치이거나, 보행 항법기A의 현재 위치를 기반으로 한 보행 항법기B의 상대적 위치이다. 즉, 상대적 위치는 보행 항법기A를 기준으로 "3시 방향으로 10M 위치"이거나, "X축(가로)으로 9M, Y축(세로) 방향으로 3M" 등이다.
물론, 이러한 상대적 위치는 관제센터에서 제공되도록 할 수 있지만, 보행 항법기A 자체에서 자신이 산출한 현재 위치와 관제센터로부터 수신한 보행 항법기B의 최종 위치를 기반으로 산출할 수 있다.
보행 항법기A는 관제 서버로부터 제공된 정보를 통해 보행 항법기B의 위치를 파악하고(S706), 보행 항법기B와의 상대적 위치를 사용자가 보행시마다 산출하며(S707), 이렇게 산출한 상대적 위치 관계를 화면상에 표시한다(S708).
따라서 보행 항법기A의 착용자는 보행 항법기B의 위치를 보행시마다 멀어지거나 가까워지고 있음을 알 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10, 11 : 기준 AP 20 : 위치보정 AP
21 : 위치리셋 AP
100 : 휴대용 보행 항법기(보행항법 단말기)

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 보행항법 단말기는 고정 위치에 설치된 기준 AP의 송출신호에 따라 현재위치를 초기화하는 초기화 단계,
    상기 보행항법 단말기는 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고, 상기 현재위치좌표 산출시마다 누적하여 저장하는 위치산출 단계,
    상기 보행항법 단말기는 위치보정 AP가 설치된 위치에서 상기 위치보정 AP로부터 고정위치좌표를 수신하는 위치수신 단계,
    상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표를 비교하는 비교 단계,
    상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표가 다른 경우에 상기 현재위치좌표를 상기 고정위치좌표로 변경하는 변경 단계,
    상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표와 상기 고정위치좌표가 다른 경우에 보행 경로에 대해 단위 보행별 X축 보정값과 Y축 보정값을 산출하는 산출 단계, 그리고
    상기 보행항법 단말기는 보행에 따른 현재위치 산출시마다 상기 X축 보정값과 상기 Y축 보정값을 이용하여 상기 초기 위치에서부터 상기 위치보정 AP까지의 이동 경로 상의 좌표를 보정하는 보정 단계를 포함하는 실내보행 위치산출방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초기화 단계 및 위치수신 단계는 해당 AP에서 송출하는 신호의 세기가 설정된 설정치 이상인 경우에 해당 AP로부터 수신되는 신호를 유효한 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 실내보행 위치산출방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보행항법 단말기는 상기 초기화 단계, 상기 위치산출 단계, 상기 변경 단계시마다 원격지에 위치한 관제서버로 상기 현재위치를 전송하는 단계를 더 포함하는 실내보행 위치산출방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보행항법 단말기는 상기 관제서버로부터 제3자 보행항법 단말기의 현재위치좌표를 수신하는 경우에 자신의 현재위치좌표와의 상대적인 위치를 산출하고 표시하는 단계를 더 포함하는 실내보행 위치산출방법.
  6. 보행항법 단말기는 고정 위치에 설치된 기준 AP의 송출신호에 따라 현재위치를 초기화하는 초기화 단계,
    상기 보행항법 단말기는 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고 저장하는 제1 위치산출 단계,
    상기 보행항법 단말기는 위치리셋 AP가 설치된 위치에서 상기 위치리셋 AP로부터 초기화 요청 신호를 수신하는 초기화요청 단계,
    상기 보행항법 단말기는 상기 현재위치좌표를 재 초기화하는 재초기화 단계,
    상기 보행항법 단말기는 상기 재초기화한 현재위치를 기준으로 보행시마다 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 현재위치좌표를 산출하고 저장하는 제2 위치산출 단계, 그리고
    상기 보행항법 단말기는 상기 초기화 단계, 상기 제1 위치산출 단계, 상기 제2 위치산출 단계시마다 원격지에 위치한 관제서버로 상기 현재위치를 전송하는 단계를 포함하는 실내보행 위치산출방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 초기화 단계 및 초기화요청 단계는 해당 AP에서 송출하는 신호의 세기가 설정된 설정치 이상인 경우에 해당 AP로부터 수신되는 신호를 유효한 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 실내보행 위치산출방법.
  8. 삭제
KR1020120046145A 2011-05-03 2012-05-02 실내보행 위치산출방법 KR101308555B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120046145A KR101308555B1 (ko) 2011-05-03 2012-05-02 실내보행 위치산출방법

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110041812 2011-05-03
KR20110041812 2011-05-03
KR1020120046145A KR101308555B1 (ko) 2011-05-03 2012-05-02 실내보행 위치산출방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120124364A KR20120124364A (ko) 2012-11-13
KR101308555B1 true KR101308555B1 (ko) 2013-09-13

Family

ID=47509808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120046145A KR101308555B1 (ko) 2011-05-03 2012-05-02 실내보행 위치산출방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101308555B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470762B1 (ko) * 2013-12-05 2014-12-09 한국항공우주연구원 위치 추적 장치 및 방법
KR101786719B1 (ko) * 2016-04-14 2017-10-18 현대엘리베이터 주식회사 스마트 기기를 이용한 건물내 피난경로 안내 시스템 및 그 제어방법
KR20220107441A (ko) 2021-01-25 2022-08-02 주식회사 에이스페이스 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템 및 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427982B1 (ko) * 2013-04-03 2014-08-07 경기대학교 산학협력단 보행자 위치를 추정하는 이동 단말 및 방법
KR101634879B1 (ko) 2014-12-26 2016-06-29 네이버비즈니스플랫폼 주식회사 비콘을 이용한 무선 측위 서비스 방법 및 장치
KR101677538B1 (ko) * 2015-01-07 2016-11-21 주식회사 다울지오인포 빅데이터 기반 실내외 위치 측위 방법 및 장치
KR101672710B1 (ko) * 2015-12-10 2016-11-16 한국항공우주연구원 증강현실을 이용한 실내 위치 모니터링 시스템
CN105682012B (zh) * 2016-03-31 2019-03-26 苏州大学 一种数据传输方法、移动传感节点及数据传输系统
KR102152941B1 (ko) * 2016-06-22 2020-09-07 네이버비즈니스플랫폼 주식회사 비콘을 이용한 무선 측위 서비스 방법 및 장치
KR102085623B1 (ko) * 2019-03-04 2020-03-06 (주)투비시스템 실내위치추적 기반의 공정관리시스템
KR102181369B1 (ko) * 2019-11-21 2020-11-20 연세대학교 산학협력단 보행자 추측 항법을 위한 이동 방향 추정 장치 및 방법
CN112346006A (zh) * 2020-10-12 2021-02-09 深圳市航天华拓科技有限公司 定位方法、平台、终端、系统及存储介质
KR102583899B1 (ko) * 2021-08-17 2023-09-26 연세대학교 산학협력단 보행자 실내 위치 측위 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080053116A (ko) * 2006-12-08 2008-06-12 한국전자통신연구원 실내 무선 측위 장치 및 방법
KR20090095773A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 이점식 위치추적 장치
KR20100030405A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성에스디에스 주식회사 모바일 디바이스에 대한 실시간 위치 추적 방법 및 시스템
KR20110026229A (ko) * 2009-09-07 2011-03-15 연세대학교 산학협력단 핑거 프린트 방식의 위치 추적 시스템 및 그 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080053116A (ko) * 2006-12-08 2008-06-12 한국전자통신연구원 실내 무선 측위 장치 및 방법
KR20090095773A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 이점식 위치추적 장치
KR20100030405A (ko) * 2008-09-10 2010-03-18 삼성에스디에스 주식회사 모바일 디바이스에 대한 실시간 위치 추적 방법 및 시스템
KR20110026229A (ko) * 2009-09-07 2011-03-15 연세대학교 산학협력단 핑거 프린트 방식의 위치 추적 시스템 및 그 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470762B1 (ko) * 2013-12-05 2014-12-09 한국항공우주연구원 위치 추적 장치 및 방법
KR101786719B1 (ko) * 2016-04-14 2017-10-18 현대엘리베이터 주식회사 스마트 기기를 이용한 건물내 피난경로 안내 시스템 및 그 제어방법
KR20220107441A (ko) 2021-01-25 2022-08-02 주식회사 에이스페이스 터널구간을 주행하는 차량의 측위 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120124364A (ko) 2012-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101308555B1 (ko) 실내보행 위치산출방법
US10499198B2 (en) Positioning device and positioning system
KR101728123B1 (ko) 지구 자기장을 이용한 동시 로컬리제이션 및 매핑
KR101739007B1 (ko) 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법
US8886452B2 (en) Mobile terminal, system and method
US10436877B2 (en) Wireless positioning system
US8965684B2 (en) Mobile terminal, system and method
Ahn et al. RescueMe: An indoor mobile augmented-reality evacuation system by personalized pedometry
US10132915B2 (en) System and method for integrated navigation with wireless dynamic online models
US20200103477A1 (en) Method and system for magnetic fingerprinting
JP5742794B2 (ja) 慣性航法装置及びプログラム
US20180292216A1 (en) Method, device and system for determining an indoor position
WO2015035501A1 (en) System and method for enhanced integrated navigation with wireless angle of arrival
KR101523147B1 (ko) 실내 측위 장치 및 방법
US20120244881A1 (en) Position-determining device, position-determining system, position-determining method and program
JP7197973B2 (ja) 移動体端末、現在位置補正システム及びプログラム
Kuusniemi et al. Multi-sensor multi-network seamless positioning with visual aiding
WO2019234858A1 (ja) 移動体端末及び現在位置補正システム
CN109282806B (zh) 用于确定步行者位置的方法、装置和存储介质
KR102583899B1 (ko) 보행자 실내 위치 측위 장치 및 방법
EP3246723A1 (en) Method for setting up a positioning system
KR101161097B1 (ko) 분실 디바이스 추적 방법, 장치 및 시스템
KR20130094407A (ko) 실내 보행자용 길 안내 서비스 장치 및 방법
JP6603122B2 (ja) 情報処理装置、記録方法、及びプログラム
Hoffmann et al. Robust pedestrian dead reckoning using anchor point recalibration

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160906

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180910

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190902

Year of fee payment: 7