KR101566022B1 - 센서 맵과 정합된 3ｄ ｇｉｓ 기반 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 시스템은 공간 모델링, 3D 렌더링을 통해 문화관광 축제 관련 축제행사장의 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 여러지역에 설치된 센서들의 위치에 대응하는 3D 지도상에 (X,Y,Z)좌표의 공간 위치가 표시되는 센서 맵(Sensor Map)이 표시되는 3D GIS와 무선 센서 네트워크 기술을 사용하여 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)의 다중 센서 노드들을 사용하여 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행 카운팅하여 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하고, Crowd architecture 구조의 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템을 사용하여 축제방문객 수 및 차량 유입량 등의 축제방문객 통계정보를 증강현실 기법 및 3D 콘텐츠를 비쥬얼하게 제공하며, 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터를 사용하여 축제행사장에 관련된 GIS 지도상에 센서들의 위치를 표시하고, GIS 지도에 공간 데이타 및 속성 데이타를 출력하여 축제행사의 방문객수, 축제방문객 집객, 방문객 통계정보를 제공하고, 지역관광통계관련 관광지 방문객 및 교통통계 자료로 활용된다.
Description
본 발명은 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간 모델링, 3D 렌더링을 통해 축제행사장의 여러지역에 설치된 센서들의 위치가 나타나도록 3D 지도상에 센서들의 (X,Y,Z)좌표의 공간 위치가 표시되는 센서 맵이 구비된 3D GIS와 무선 센서 네트워크 기술을 사용하여 Crowd architecture 구조의 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템을 사용하여 축제방문객 수 및 차량 유입량 등의 축제방문객 통계정보를 증강현실 기법 및 3D 콘텐츠를 비쥬얼하게 제공하는, 센서 맵(Sensor Map)과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
관광 산업은 국민의 라이프스타일, 가치관의 변화, 주5일 근무제의 정착, 교통 편의성 증대로 지속가능한 전략산업으로 국가 및 지방 자치단체의 관광산업에 대한 관심 및 투자가 증대되고 있다.
문화체육관광부와 한국관광공사는 지역축제를 통해 관광객 및 지출 증가에 의해 지역 경제가 활성화되도록 국가 차원에서 축제를 지원하고 있으며, 지역 축제는 지방자치단체가 지역 경제 활성화를 위해 경쟁적으로 추진하여 왔으며, 지역의 입지적 특성과 여건, 방문 가능한 관광객의 수, 지역의 교통 환경, 지역내에서 관광객이 지출할 수 있는 소비 환경, 새로운 잠재적인 시장의 규모 추정을 고려하여 합리적으로 축제 프로그램을 기획하고 집행하였을때, 행사장의 관광객의 유입, 소득 및 고용 창출, 세수 증가, 비수기 극복 등의 지역 경제를 활성화시키는 지역 발전의 역할을 하고 있다.
현재 문화관광축제 평가를 위한 정부의 축제 지원은 외래 관광객의 유치를 위해 지역 경제활성화를 목표로 하고 있으며, 지역민에게 지역문화의 보존과 전수할 수 있는 기회, 관광객에게는 지역문화를 홍보하는 긍정적인 역할을 하며, 문화관광축제의 우수성에 대한 객관적 판단기준에 의거하여 매년 문화관광축제의 프로그램, 운영, 발전, 성과 등을 심사하고 평가된 점수결과에 따른 적합한 승·하급, 선정 제외 등을 부여함으로써 문화관광 축제품질을 높이고 발전을 도모한다.
부산 해운대 축제, 보령 머드축제, 광주 세계김치문화축제 등의 전통적인 지역 축제의 지속성을 확보하고 타지역 경쟁축제와 비교분석하는데 지리정보시스템(GIS)이 사용되며, GIS는 특정주제별 지역축제의 상대적 경쟁력 이해를 위해 공간 데이타베이스를 토대로 축제관련 정보의 시계열적인 분석, 기존 행정구역별 지역축제 관련 통계데이타(인구수, 도로율, 포장율, 일반음식점수, 도소매업체건물면적 등)을 점·선·면 형태(예를들면, 행정구역이나 도로)의 주제도의 행정구역 단위에 연계하여 이를 잠재관광객 막대분포도, 도로율단계도, 교통 여건 지표에 따라 입지적으로 다른 우세한 경쟁력을 띠게 된다. 웹 기반 GIS는 지역축제의 경쟁력을 분석하는데 사용되며, 지역축제의 관광객을 확대시키고 주변 지역의 잠재적인 관광객을 유치하기 위해 광고와 마케팅 전략을 수립하여 잠재 시장을 세분화하여 관광지, 교통, 숙박시설, 술집과 음식점, 축제지역을 잇는 관광자원 및 여행 루트를 개발해야 경쟁력있는 축제로써 많은 관광객을 유치하게 된다.
그러나, 문화관광축제 평가를 통한 정부의 축제 지원은 문화관광축제들의 가치와 목적이 상이함에도 불구하고 개최 후의 효과, 특히 지역전통문화보존과 지역주민참여 유도 및 정체성을 반영하는 축제가 아닌 문화관광축제 지정을 최고의 목표로 하는 부정적 역할과 현행 문화관광 축제 평가체계에 대한 불합리성 및 비효율성 문제 등으로 평가의 정확성, 객관성 및 신뢰성에 심각한 문제가 제기된다.
축제방문객 통계는 축제정책수립의 기초자료라는 정책 현안 문제 해결의 기초적인자료인 동시에 축제산업부문의 수요 및 형태 예측, 민간부문의 경영의사결정의 기초 자료로서 매우 중요한 역할을 하며, 정확하고 신뢰성 있는 축제방문객 통계자료의 산출은 매우 필요한 실정이며 중요한 의의를 지닌다.
축제 개최시 관광객 증가와 지출 증가는 어느 축제나 공통적이며, 관광객들이 지출한 비용은 문화관광축제 개최의 기본적인 이유로 지역 경제적 효과, 관광 효과 및 축제방문객 통계와 더불어 축제의 경제적 파급효과에 대한 분석 역시 축제의 성과와 경쟁력을 보여주는 중요한 대표적인 지표이다.
때문에, 지역축제 방문객 수 추정 및 경제적 파급효과 분석이 과장되기도 하고 경쟁력 없는 축제 개최에 따른 관광객 수의 저하로 예산 낭비의 부정적 영향을 최소화하며, 지방재정 부담이 가중되는 지방화 시대에 외부 관광객을 유치하기 위해 축제가 기획된다.
정부의 예산지원을 받는 관주도 축제가 대부분인 한국의 경우, 지역경제에 대한 파급효과가 클수록 축제 개최와 정부예산 지원의 정당성이 부여되므로 투자예산 대비 성과를 보여주기 위한 지표로서 경제적 파급효과는 매우 중요한 의미를 지닌다.
따라서 축제 개최에 따른 경제적 파급효과를 보다 정확하게 측정하기 위해 축제방문객 집객 수의 신뢰성을 확보할 필요가 있으며, 국비나 도비로 지원되는 관주도 축제가 대부분인 한국의 경우, 지역경제 파급효과가 클수록 축제 개최와 정부예산 지원의 정당성이 부여되므로 투자예산 대비 성과를 보여주기 위한 지표로서 과학적인 측정방법인 축제방문객 통계관리시스템이 필요하다.
관광부문의 통계는 크게 국제관광, 국내관광, 관광산업, 관광자원으로 구분되고 있다. 국제관광분야 통계는 출입국통계와 조사통계인 국민해외여행실태조사 가 있으며, 측정방법으로써 출입국통계는 외래객 입국과 내국인 출국으로 구분되며 국적별, 성별, 목적별, 연령별, 교통수단별, 평균체재일이 집계되며, 한국문화관광정책연구원과 법무부 출입국관리사무소와 전용선으로 원자료를 제공받아 세계관광기구(WTO)의 국제기준과 한국관광공사 관련통계를 반영하여 통계자료를 제공하고 있다.
국내관광분야는 관광지방문객보고통계와 조사통계인 국민여행실태조사, 외래관광객실태 조사가 있으며, 측정방법으로써 관광지방문객보고통계는 지역의 주요관광지를 방문하는 방문객수를 집계하는 통계로 유료관광지와 무료관광지로 분류되며 유료관광지는 내국인 방문객수와 외국인 방문객수를 따로 집계한다.
지자체별로 부여받은 ID로 관광지식정보시스템(www.tour.go.kr)에 접속하여 주요 관광지의 방문객 통계정보를 입력하고, 기초 지자체에서 통계자료 입력 및 광역에 승인요청(보고) → 광역지자체에서는 통계자료 검토 후 승인 및 중앙으로 최종 승인요청히면, 정부는 통계자료에 대한 최종 승인을 실시한다.
국민여행실태조사는 한국관광공사에서 전국에 거주하는 만 15세 이상의 남·여를 대상으로 매년(상반기/하반기) 설문지를 이용한 1:1 대인 면접조사를 실시하여 통계자료를 생산하고 있다. 동 조사는 2001년까지 2년에 한 번씩 조사하였으나 2004년부터 매년 상반기 하반기 조사를 나누어 실시하고 있다.
외래 관광객 실태조사는 한국관광공사에서 한국을 방문한 후 출국하는 외국인을 대상으로 매년 매월 인천/김해/제주 국제공항 및 부산항 출국 대합실에서 설문조사를 실시하여 통계자료를 생산한다.
미래학자 존 나이스 비트(John Naisbitt)는 그의 저서 메가트렌드 아시아에서 향후 3대 메가 트랜드를 글로벌화, 정보기술, 바이오(Bio) 기술로 제시하였다. 인터넷 혁명과 정보통신 기술의 급속한 발전과 더불어 관광산업의 정보화에 관심이 높아지고 있다. 인터넷의 발달과 더불어 다른 산업들과 마찬가지로 관광정보 산업도 웹(Web) 기반 GIS(Geographic Information System)를 활용하여 인터넷 서비스를 제공하는 관광정보 시스템이 개발되고 있다. 특히 관광 분야에서 GIS를 활용하여 관광정보 데이타베이스와 연결하여 관광 정보화 시스템을 구축되면, 국내 및 해외 관련 기관과 연계하여 관광산업 발전의 이바지할 수 있다.
미국에서는 미국 국립공원 관리국(US National ParK Service)에서는 지형, 공원경계, 자원관리, 야생동물관리, 토양, 식물 등에 관한 주제도를 이용하여 자원에 대한 인벤토리 작성과 모니터링에 GIS를 사용하고 있다.
축제방문객 통계관리시스템이 구축하기 위해 GIS 시스템이 필요하며, GIS는 공간 지리정보를 수집, 구축, 유지, 관리, 편집하고 분석과 공간 모델링을 통해 추출된 정보처리시스템을 의미한다.
GIS기반의 데이터는 공간데이터와 속성 데이터로 구분하며, 공간자료 간에는 연결성(connectivity), 인접성(contiguity), 근접성(adjacency)등의 위상관계(topological relationship)를 포함하고 있어 이를 이용하여 중첩연산, 공간정보의 근린연산, 공간적 상관성 분석, 네트워크 분석 등 다양한 분석이 가능하다.
문화관광축제의 전반적인 발전 정도와 융합화·복잡화의 진전 등과 같은 요인들을 고려한다면, 보다 고도화되고 체계적인 통계 수집과 방문객관리시스템의 구축이 필수적이다.
축제방문객 집객 통계는 유관기관이 통계조사를 실시하고 있기 때문에, 통계조사의 중복, 누락, 조사대상자의 과도한 부담 등의 문제가 가능성이 있다.
그러므로, 공간데이타와 속성데이터의 위상관계(topological relationship)를 가지는 GIS 데이터를 기반으로 지역축제를 방문하는 차량 객체와 사람을 식별하는 군중관리 시스템인 Crowd Architecture 통계관리시스템의 개발이 필요하게 되었고, 축제방문객 집객 통계의 신뢰성과 객관성을 확보할 필요가 요구되고 있다.
공간 참조 데이터 및 지리적인 좌표값이 포함된 벡터(Vector) 형식의 자료 구조를 가진 지리적 정보, 지형적 정보를 참조하여 사용되는 지리정보 시스템(GIS)은 관광 분야의 관광정보 시스템 구축을 위한 GIS응용 프로그램으로 사용되고 있다.
기존의 GIS 프로그램들은 주곡선(maincon)/계곡선(subcon)/하천(river)/실폭하천(flow)/주요도로(roadm)/세부도로(roads)/건물 등의 지형자료의 형태나 각종 속성들을 속성자료가 포함된 벡터 형식의 자료 구조를 가지며, *.dxf (data exchange format) 파일 또는 *.shp 파일을 사용한다. 기존의 GIS 프로그램들은 지형자료를 기반으로 한 Geo-coding System(지형 자료에서 속성 자료를 검색할 수 있는 시스템)을 주로 사용하고 있다. 또한, 기존의 GIS 프로그램들의 속성자료와 지형자료의 상호연결방식을 채택하지 않고 위치 좌표와 속성자료 만으로도 지형자료를 표시할 수 있으며, 주변의 시설이나 지점을 검색하는 지도 검색 기능을 제공하고, 속성 자료에서 화면상에 위치를 표시하며 초기 화면에 표현되는 layer(subcon, river, roadm)을 기준으로 관심지역(ROI:Region Of Interest)의 확대/축소 기능을 제공한다. 컴퓨터 프로그램에서 그래픽은 좌측 상단의 좌표값 (0,0)을 기준으로 X축이 좌측 상단에서 우측 상단으로 갈수록 점차 좌표값이 커지며 Y축이 좌측상단에서 좌측하단으로 내려갈수록 점차 좌표값이 커지게 되는 컨트롤 좌표 체계를 사용하지만, 우리가 사용하는 지도의 맵 좌표계에서는 좌측 하단의 좌표값(0,0)을 기준으로 좌측 하단에서 우측 하단으로 갈수록 점차 좌표값이 커지며 Y축이 좌측하단에서 좌측상단으로 내려갈수록 점차 좌표값이 커지게 되는 Cartesian 좌표 체계를 사용한다. 속성자료에서 좌표값을 그래픽 모드로 전환하여 표현하기 위해 좌표인식을 위한 모듈은 Cartesian 좌표체계를 사용한다.
기본이 되는 지형도는 1998년부터 판매하기 시작한 국립지리원의 1:25,000 수치지형도를 사용하여 지도분석, Map Tracing, Scanning, Vectorizing의 과정을 거쳐 생성된 공간상의 속성정보를 포함하는 지형자료를 사용하여 주곡선(maincon), 계곡선(subcon), 하천(river), 실폭하천(flow), 주요도로(roadm), 세부도로(roads), 건물(facility) 등의 주제도를 선정하여 각각의 layer를 추출, IBM PC 환경에서 사용하기 쉬운 GIS 프로그램인 ESRI 사의 ARcView 3.0을 사용하여 line 화된 dxf 파일을 shape 파일로 변환하여 주제도별 layer를 생성할 수 있다.
예를들면, 관광정보 시스템은 주요 관광지의 관광 정보를 제공하며, GIS 속성 자료는 방송국, 주요 행정기관, 교통시설, 교육시설, 숙박시설, 유원지, 병원, 사찰, 댐, 문화유적 등의 관광 안내 항목이 번호, 이름, X좌표값, Y좌표값, 항목의 종류, 주소, 대표전화번호, 사진 등이 DB필드에 표시되어 지형도 상에 좌표를 확인할 수 있다.
도 1은 종래의 GIS 클라이언트/서버 시스템 구성도이다.
웹(Web) 기반 지리정보시스템(GIS) 구축을 위한 클라이언트/서버 시스템은 GIS 서버의 Map Engine(GIS Engine)에 의해 공간 위치를 각 layer의 다층 구조로 된 엔티티들을 지도상에 공간적인 요소들을 점, 선, 면의 3가지 형태로 나누어 지도, 도형으로 표현되는데, 주요 도로, 하천, 산악 지형, 건물, 국립공원, 관광지 등의 대상물의 위치를 나타내는 공간 데이타(spatial data)와 대상물의 성격을 설명하는 속성 데이타(attribute data)를 포함하는 공간적인 지리정보가 표시되며, GIS 데이타베이스(공간 데이타베이스, 속성 데이타베이스)로 조회하는 지도검색 기능과 관심지역(ROI:Regoin Of Interest)의 지도의 확대/축소 기능을 제공하고, 지도상에 GPS 위치추적 기술을 사용하여 위치정보가 표시된다. 이와 같은 관광정보화의 필요성이 높아짐에 따라 웹(Web)기반 GIS를 이용한 관광정보 시스템이 개발되었으며 그 필요에 따라 기초 문헌 정보 및 관광통계 정보 및 데이타베이스와 연계되어, 위성 지도, 도시 계획, 관광 분야, 네비게이션 등의 교통 분야, 국립공원 자원관리, 분산 지리 정보, GIS를 사용한 지역축제 모니터링, 공간 의사 결정 지원 툴 분야에 널리 사용되어 왔다.
그러나, 기존의 축제관련 정보시스템은 단순히 인터넷 축제행사 정보를 게시할 뿐 축제 행사장과 관련된 3D GIS지도상에 센서들의 공간 위치를 표시하고 신뢰성 있고 증강현실 기법과 3D 콘텐츠를 사용하여 정확한 축제행사장의 방문객수와 차량 유입량의 통계관리 정보를 그래픽하고 비쥬얼하게 체계적인 축제방문객 통계관리 정보를 제공하지 않았다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 공간 모델링, 3D 렌더링을 통해 문화관광 축제 관련 축제행사장의 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 여러지역에 설치된 센서들의 위치에 대응하는 3D 지도상에 센서들의 (X,Y,Z)좌표의 공간 위치가 표시되는 센서 맵(Sensor Map)이 구비된 3D GIS와 무선 센서 네트워크 기술을 사용하여 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)의 다중 센서 노드들을 사용하여 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행 카운팅하여 각 지역에 설치된 센서들에 의해 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하고, 그 정보를 Crowd architecture 구조의 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템으로 전송하여 축제방문객 수 및 차량 유입량 등의 축제방문객 통계정보를 증강현실 기법 및 3D 콘텐츠를 비쥬얼하게 제공하며, 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터를 사용하여 모바일 증강현실 또는 증강현실 기법으로 축제행사장에 관련된 3D GIS 지도상에 센서들의 공간상의 위치를 표시하고, 3D GIS 지도에 공간 데이타 및 속성 데이타를 출력하여 축제행사의 방문객수, 축제방문객 집객, 방문객 통계정보를 제공하고, 지역관광통계관련 관광지 방문객 및 교통통계 자료로 활용되는, 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN); 및 상기 무선 센서 네트워크(WSN)로부터 게이트웨이를 통해 전송된 피플 카운팅 및 차량 카운팅 정보를 수신받아 방문객의 수, 차량 유입량을 통계 DB에 저장하고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 포착된 방문객들의 동선 정보 및 밀집 분포, 방문객수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균, 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램, 산점도를 그래픽하게 출력하여 통계 정보를 제공하며, 축제와 관련된 교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지/여행 정보를 제공하는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템을 포함하고, 상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 무선 센서 네트워크(WSN)와 연결되고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 축제행사장에 설치된 센서들의 공간상의 위치 및 센서의 종류와 상태 정보를 표시하는 센서 맵(Sensor Map)으로 표시하며, 컴퓨터 및 스마트폰, 타블렛 PC, 이동통신 단말을 포함하는 사용자 단말의 클라이언트로 증강현실 또는 모바일 증강현실 기법을 사용하여 축제방문객 통계관리 정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력되고, 3D GIS 기반 지역 관광지 정보 제공 및 관광지 검색, 숙박 및 여행정보를 3D 콘텐츠로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 노드는 적외선 센서, 진동 센서, 음향 센서, 자기장 센서 중 어느 하나의 센서를 사용하는 것을 특징으로 한다.
3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 상기 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하는 경우 복수의 센서노드, 복수의 릴레이노드, 싱크 노드를 구비하며, 상기 싱크 노드는 상기 복수의 센서 노드 또는 상기 복수의 릴레이 노드로부터 감지된 정보 및 포착 시각을 수신받아 미들웨어를 통해 상기 싱크 노드에 직렬포트로 직접 연결된 컴퓨터 또는 게이트웨이를 통해 상기 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하고, 상기 게이트웨이는 센서 네트워크 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환하며, 인터넷상의 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템에 연결되는 것을 특징으로 한다.
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상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 상기 사용자 단말의 클라이언트로 실제 공간상의 3D GIS 지도와 센서 맵 정보를 그래픽하게 증강현실 그래픽 유저 인터페이스를 제공하고, 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 축제행사장의 출입구의 센서로부터 피플 카운팅 수, 차량 카운팅 수를 감지하여 무선 센서 네트워크를 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 수신받고, 3D GIS 지도상에서 축제행사장의 3차원 맵 상에서 공간 모델링 및 3D 모델링을 통해 축제행사장의 각 지역에 설치된 센서들의 포함된 센서 맵(Sensor Map)을 표시하고, 비율에 따라 3D 지도의 확대/축소가 가능하고 축제방문객의 통계관리 정보를 제공하도록 제어하는 제어부(멀티 이동 객체 감지부); 축제행사장에서 무선 센서 네트워크에 설치된 센서의 종류, 센서의 전력 소모량에 관한 정보를 제공하며 3D GIS 지도상에 센서의 설치 위치가 표시되며 설치된 센서의 검색 기능을 제공하는 센서 정보 관리부; 축제행사장 출입구에서 센서노드의 적외선 센서에 의해 방문객의 수와 포착시간을 수신받아 시간대별 카운팅된 방문객 수를 제공하는 방문객 카운팅부; 및 축제행사장에 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량을 통계DB에 저장하여 축제방문객 통계 정보를 제공하고 이를 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 방문객수와 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램을 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하는 축제방문객 통계관리부; 및 축제 프로그램과 관련된 행사 정보, 교통 정보, 숙박 정보 및 인근 관광지의 여행 정보를 제공하는 축제정보/교통/숙박/여행 정보 제공부를 포함한다.
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 공간 모델링과 3D 모델링을 통해 3차원 공간 데이타와 속성 데이타가 포함된 3D GIS 지도를 출력하고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 3차원 맵 데이터에서 각 지역에 설치된 센서들에 감지된 카운팅 정보에 따라 방문객의 밀집 분포를 특정 색상으로 [0,255] 범위로 밀집 정도를 다르게 가시화하는 GIS MAP 가시화부를 더 포함한다.
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 축제행사장 출입구 또는 주차장에서 센서노드의 자기장 센서에 의해 감지된 차량의 수와 포착 시각을 수신받아 실시간으로 카운팅된 차량의 유입량을 제공하며, 주차장의 파킹 상태 정보를 관리하는 차량 카운팅부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법은 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크 노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하며, 축제행사장 출입구에 설치된 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 출입구에 설치된 센서에 의해 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행을 카운팅하여 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하여 그 정보를 무선 센서 네트워크와 게이트웨이를 통해 축제행사장 통계관리 시스템으로 전송하여 통계 DB에 저장되고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 방문객의 밀집 분포를 측정하는 단계; 3D GIS지도상에 축제행사장의 여러 지역에 설치된 각 센서들의 (X,Y,Z) 공간 위치와 센서의 상태정보를 나타내는 센서 맵(Sensor Map)을 증강현실 기법으로 표시하고, 축제행사 정보를 3D 콘텐츠로 제공하고, 3D GIS 지도상에 각 지역에 설치된 센서 정보를 제공하고, 센서 ID에 따라 선택된 특정 센서의 커버리지 내의 방문객 수 및 차량 대수 정보를 제공하는 단계; 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 평균을 산출하여 그 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램을 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 사용자 단말(스마트폰, 타블렛 PC, 컴퓨터)로 출력하는 단계; 지역 축제와 관련된 행사정보/교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지 및 여행 정보를 3D 콘텐츠 형식으로 제공하고, 관광지 방문객 통계 정보를 제공하는 단계; 및 상기 축제행사장 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 곳곳에 설치된 센서들에 의해 감지된 피플 카운팅 정보에 따라 방문객의 동선 및 밀집 분포를 제공하고, 다중 센서들이 표시되는 3D GIS map 상에 방문객들의 밀집 정보를 특정 색상으로 그 색상의 RGB 값을 [0,255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 다르게 표시하여 가시화하는 단계를 포함한다.
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본 발명에 따른 센서 맵(Sensor Map)과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 및 방법은 공간 모델링, 3D 렌더링을 통해 문화관광 축제 관련 축제행사장의 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 여러지역에 설치된 센서들의 위치에 대응하는 3D 지도상에 센서들의 (X,Y,Z)좌표의 공간 위치가 표시되는 센서 맵(Sensor Map)이 구비된 3D GIS와 무선 센서 네트워크 기술을 사용하여 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)의 다중 센서 노드들을 사용하여 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행 카운팅하여 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하고, 그 정보를 Crowd architecture 구조의 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템으로 전송하여 축제방문객 수 및 차량 유입량 등의 축제방문객 통계정보를 증강현실 기법 및 3D 콘텐츠를 비쥬얼하게 제공하며, 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터를 사용하여 모바일 증강현실 또는 증강현실 기법으로 축제행사장에 관련된 3D GIS 지도상에 센서들의 공간상의 위치를 표시하고, 3D GIS 지도에 3차원 공간 데이타 및 속성 데이타를 출력하여 축제행사의 방문객수, 축제방문객 집객, 방문객 통계정보를 증가현실 기법을 사용하여 그래픽하게 출력하고, 지역관광통계관련 관광지 방문객 및 교통통계 자료를 제공한다.
센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 Crowd architecture로 개발하여 센서맵이 3D GIS 지도상에 공간 위치를 표시하며 증강현실 기법을 사용한 3D 콘텐츠와 3D GIS 데이터베이스를 구축하고, 3D GIS 데이터 구축을 위한 현장방문 평가 분석, 센서 노드와 다중 이동 객체 디자인 설계, 축제 출입구/주차장/전시장 등 방문객 동선을 파악하여 다중 이동 객체 모듈 설계하였다. GIS기반 축제방문객 통계관리시스템 Crowd Architecture 개발함으로써 문화관광축제 평가에 기여하고, 문화예술산업, 관광, 체육 분야의 방문객 통계의 효율적 관리시스템 운영 지침으로 제공하는 효과가 있으며, 문화관광축제 방문객통계 통합시스템의 구체적 방향을 제시함으로써 통계시스템 구성에 관한 기초 자료로 제공한다.
3D 축제방문객 통계관리 시스템은 축제행사장 출입구의 방문자수 측정 시스템, 피플 카운팅 시스템, 차량 통행 카운팅 시스템을 무선 센서 네트워크 기술로 구축하여 3D 문화콘텐츠와 첨단 3D GIS 기술을 융합하여 One-Source Multi-Use 효과를 제공함으로써 산업 활동의 기반을 제공하며, 궁극적으로 효율적이고 체계적인 문화관광 및 축제 방문객 통계를 제공한다.
경제적 측면에서, 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템은 문화관광축제 경제적 파급효과에 대한 지표로 활용될 수 있으며, 관광객들이 지출 비용과 문화관광축제 개최의 기본적인 이유로 투자예산 대비 성과를 보여주기 위한 성과지표로서 경제적 파급효과를 제공한다.
축제방문객 통계관리 시스템은 3D GIS(Geographic Information System)모델과 문화관광축제의 전반적인 3D GIS 기술에 센서 네트워크 기술을 융합하여 공간 계획시 고부가가치의 센서맵(Sensor Map)과 연계된 3D GIS 기반의 축제방문객 통계정보를 제공한다.
3D GIS 데이터를 기반으로 지역축제를 방문하는 차량 객체와 사람을 식별하는 무선 센서 네트워크와 연계하여 Crowd Architectur 구조의 3D GIS기반의 축제방문객 통계관리시스템 개발은 축제방문객의 통계의 신뢰성과 객관성을 확보하며 지역의 이미지를 향상시키고 지역 축제에서 즉시 활용이 가능하며, 관광분야/이벤트/MICE에서도 즉시 활용이 가능하다. 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 공간 모델링을 통해 3차원 지리정보시스템(GIS)을 도입하여 센서 맵과 연계된 3D 콘텐츠 서비스를 제공하며, 네트워크를 통해 일본, 중국, EU등이 보유하고 있는 문화예술 콘텐츠와 교류가 가능하다.
사회적 측면에서, 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템은 문화관광축제 경제적 파급효과에 대한 성과지표로 활용될 수 있으며 축제산업 분야에서 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템을 개발함으로써 지역방문 관광통계 대상의 명확화, 조사대상지 내의 지역 축제 관련 관광통계정보의 표준화, 국내 시장 뿐만아니라 해외시장까지 진출하여 축제관리시스템의 질 향상 및 국가경쟁력을 향상시킨다.
3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템은 신기술 지향적 관광통계 시범 사업실시하여, 3D GIS기반 차량조사 방식과 공간에 펼쳐진 센서 네트워크를 고려하여 향후 문화관광 축제통계시스템 구축을 통한 관광통계정보의 표준화, 관광객 통계관리시스템 개선방향과 교통량조사와 연계한 Crowd Architecture 구조의 3D GIS기반 축제방문객 통계관리시스템을 개발하여 문화관광축제에 도입, 시범사업으로 제안하여 확대 추진할 수 있다.
도 1은 종래의 GIS 클라이언트/서버 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 구성도이다.
도 3은 무선 센서 네트워크(WSN)의 센서 노드의 내부 구성도이다.
도 4는 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터 등의 사용자 단말의 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리용 소프트웨어 아키텍처를 나타낸 화면이다.
도 5는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 맵이 정합된 3D GIS 기반의 축제방문객 통계관리 시스템 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법을 설명한 순서도이다.
도 8은 Crowd Architecture 구조의 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스 화면이다.
도 9는 축제행사장 지역을 증강현실 기법의 3D 지도로 나타낸 화면이다.
도 10은 무선 센서 네트워크를 사용한 축제행사장 출입구의 방문자수 측정 시스템, 피플 카운팅 시스템, 차량 통행 카운팅 시스템의 유저 인터페이스를 나타낸 화면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 구성도이다.
도 3은 무선 센서 네트워크(WSN)의 센서 노드의 내부 구성도이다.
도 4는 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터 등의 사용자 단말의 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리용 소프트웨어 아키텍처를 나타낸 화면이다.
도 5는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 내부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 맵이 정합된 3D GIS 기반의 축제방문객 통계관리 시스템 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법을 설명한 순서도이다.
도 8은 Crowd Architecture 구조의 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스 화면이다.
도 9는 축제행사장 지역을 증강현실 기법의 3D 지도로 나타낸 화면이다.
도 10은 무선 센서 네트워크를 사용한 축제행사장 출입구의 방문자수 측정 시스템, 피플 카운팅 시스템, 차량 통행 카운팅 시스템의 유저 인터페이스를 나타낸 화면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 구성도이다.
3D GIS기반 축제방문객 통계관리 시스템은 3D GIS 기술과 센서 맵 정보를 융합하여 증강현실 기법으로 피플 카운팅, 차량 통행 카운팅에 의해 축제 방문객 통계정보를 제공한다. 현실감 있는 실제 3D GIS 지도 상에 센서들의 공간 위치를 표시하고, 축제 정보/방문객 및 차량 통계정보/관광지 정보/숙박정보/여행 정보와 관련된 3D 축제 전시관 및 3D 컨퍼런스 룸 등의 3차원 콘텐츠를 제공하여 가상 축제 환경을 제공한다.
3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 Crowd architecture로 개발하여 점,선,면의 공간 모델링 및 3D 모델링이 가능한 객체 기반의 3D GIS 데이터베이스를 구축하고, 3D GIS 데이터 구축을 위한 현장방문 평가 분석, 센서 노드와 다중 이동 객체 디자인 설계, 축제 출입구/주차장/전시장 등 방문객 동선을 파악하여 다중 이동 객체 모듈을 감지하는 시스템으로 설계하였다.
본 발명의 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN); 및
무선 센서 네트워크(WSN)의 센서 노드 또는 RFID/USN 시스템의 리더기로부터 유무선 통신망(무선 센서 네트워크 또는 RFID/USN의 경우 이동통신망)을 통해 전송된 피플 카운팅 및 차량 카운팅 정보를 수신받아 방문객의 수, 차량 유입량을 통계 DB에 저장하고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 포착된 방문객들의 동선 정보 및 밀집 분포, 방문객수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균, 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램, 산점도를 그래픽하게 출력하여 통계 정보를 제공하며, 축제와 관련된 교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지/여행 정보를 제공하는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템을 포함하고, 상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 무선 센서 네트워크(WSN) 또는 RFID/USN 시스템과 연결되고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 축제행사장에 설치된 센서들의 공간상의 위치 및 센서의 종류와 상태 정보를 표시하는 센서 맵(Sensor Map)으로 표시하며, 컴퓨터 및 스마트폰, 타블렛 PC, 이동통신 단말을 포함하는 사용자 단말의 클라이언트로 증강현실 또는 모바일 증강현실 기법을 사용하여 축제방문객 통계관리 정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력되고, 3D GIS 기반 지역 관광지 정보 제공 및 관광지 검색, 숙박 및 여행정보를 3D 콘텐츠로 제공하는 것을 특징으로 한다.
무선 센서 네트워크(WSN)의 센서 노드 또는 RFID/USN 시스템의 리더기로부터 유무선 통신망(무선 센서 네트워크 또는 RFID/USN의 경우 이동통신망)을 통해 전송된 피플 카운팅 및 차량 카운팅 정보를 수신받아 방문객의 수, 차량 유입량을 통계 DB에 저장하고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 포착된 방문객들의 동선 정보 및 밀집 분포, 방문객수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균, 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램, 산점도를 그래픽하게 출력하여 통계 정보를 제공하며, 축제와 관련된 교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지/여행 정보를 제공하는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템을 포함하고, 상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 무선 센서 네트워크(WSN) 또는 RFID/USN 시스템과 연결되고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 축제행사장에 설치된 센서들의 공간상의 위치 및 센서의 종류와 상태 정보를 표시하는 센서 맵(Sensor Map)으로 표시하며, 컴퓨터 및 스마트폰, 타블렛 PC, 이동통신 단말을 포함하는 사용자 단말의 클라이언트로 증강현실 또는 모바일 증강현실 기법을 사용하여 축제방문객 통계관리 정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력되고, 3D GIS 기반 지역 관광지 정보 제공 및 관광지 검색, 숙박 및 여행정보를 3D 콘텐츠로 제공하는 것을 특징으로 한다.
문화관광 축제행사장 출입구에 설치된 센서 노드는 컴퓨터 단말기와 연결되어 유무선 통신망을 통해 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템과 연결되며, 출입구의 센서노드는 적외선 센서로 사람을 식별하고, 자기장 센서로 차량을 탐지하여 출입구 방문자수 측정 시스템(피플 카운팅 시스템), 차량 통행 카운팅 시스템 기능을 제공한다.
센서 노드는 적외선 센서, 음향 센서, 진동 센서, 음향 센서가 장착되었을 때 사람 객체는 물리적 특징에 의해 적외선, 진동, 음향 센서와 반응하고, 차량 객체는 적외선, 진동, 자기장 센서와 반응한다. 따라서, 축제 참가자수를 과학적으로 측정 가능하며, 사람의 이동경로를 곳곳에 설치된 센서들에 의해 감지하여 방문객의 동선 정보를 알 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)는 복수의 센서 노드(10), 복수의 릴레이 노드(20), 및 싱크노드(30)로 구성되며, 각 노드는 장치 ID가 할당되며 타이머가 부착되며, 무선 통신 채널을 통해 Mesh, Cluster Tree, Star 토폴로지로 구축된다.
무선 센서 네트워크로 ZigBee 프로토콜을 사용하는 경우, 센서 노드(10), 릴레이 노드(20), 및 싱크노드(30)는 각각 지그비 센서(ZigBee End Device), 지그비 라우터(ZigBee Router), 지그비 코디네이터(ZigBee Coordinator)를 사용한다.
센서 노드(10)는 무선 센서 네트워크(WSN)에서 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서로 사용되며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 센서의 일정거리의 커버리지(Coverage) 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 릴레이 노드(20)로 전송한다.
센서 노드는 적외선 센서, 진동 센서, 음향 센서, 자기장 센서 중 어느 하나의 센서를 사용하는 것을 특징으로 한다.
도 3은 무선 센서 네트워크(WSN)의 센서 노드의 내부 구성도이다.
센서 노드(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 적외선 센서를 사용하여 사람을 감지하거나 또는 자기장 센서를 사용하여 차량을 감지하는 센싱부(11), 감지된 사람 또는 차량 신호와 시각 정보를 A/D변환하는 ADC(12), 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 LED(14)를 ON시키고 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 시각 정보를 이웃하는 릴레이 노드(20)로 전송되도록 제어하는 마이크로프로세서(13), 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람 또는 차량이 감지되면 ON시키는 LED(14), 상기 마이크로프로세서에 연결되어 시간을 계수하는 타이머(미도시); 및 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 최소 전력을 소모하는 Sleep mode로 대기하고 있다가 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 시각 정보를 전송하는 무선 송수신부(17)로 구성된다.
릴레이 노드(20)는 센서 노드(10)로부터 수신받은 감지된 정보 및 포착 시각을 싱크노드(30)로 전송한다.
싱크 노드(30)는 복수의 센서 노드 또는 복수의 릴레이 노드로부터 감지된 정보 및 포착 시각을 수신받아 미들웨어를 통해 싱크노드에 직렬포트(RS232C 등의 Serial Port)로 직접 연결된 컴퓨터(40) 또는 게이트웨이(41)를 통해 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)으로 전송한다. 특히, 싱크 노드(30)는 자체에 센서 네트워크 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환 기능을 제공하는 경우, 게이트웨이를 사용하지 않고 싱크 노드(30)와 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)이 연결된다.
싱크 노드(30)가 프로토콜 변환 기능을 제공하지 않는 경우 사용되는 게이트웨이(41)는 센서 네트워크 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환하며, 인터넷상의 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)에 연결된다.
3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)은 축제와 관련된 교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지 및 여행 정보를 3D 컨텐츠로 제공하고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 각 지역에 설치된 센서들을 표시하며 설치된 센서의 종류와 상태 정보(에너지 소모량, 전류 소모율)를 제공하며, 무선 센서 네트워크(WSN) 또는 RFID/USN 시스템으로부터 전송된 피플 카운팅 및 차량 카운팅 정보에 따라 방문객의 수, 차량 유입량의 통계 정보를 제공하고, 축제행사장에 진입 및 퇴장하는 방문객 정보(RFID를 사용하는 경우), 방문객들의 동선 정보(센서들에 의해 포착), 방문객의 방문시간과 퇴장시간(RFID를 사용하는 경우)을 저장하고, 방문객수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 평균(mean)을 산출하여 분산(variance) 및 표준편차(standard deviation)를 계산하고, 방문객수 및 기간에 따른 방문객의 밀집 분포, 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램(histogram)으로 그래픽하게 출력하는 기능을 제공한다.
무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하는 경우, 센서노드는 사람을 적외선 센서로 감지하고, 차량을 자기장 센서로 감지하여, 기 설정된 무선통신 채널에 따라 릴레이 노드 및 싱크 노드 및 게이트웨이를 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)으로 방문객 수 및 차량 유입량, 곳곳에 설치된 센서들에 의해 감지되어 방문객의 동선 정보를 제공한다.
무선 센서 네트워크를 사용하는 대신에 RFID/USN을 사용하는 경우, RFID/USN 시스템을 사용하여 축제행사장 출입구에서 방문객에게 부여된 표찰에 부착된 RFID 태그 및 포착 시각 정보를 RFID 리더기와 연결된 컴퓨터로 검출하여 통신망을 통해 GIS기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송한다.
일 실시예로, 예를들면, 축제행사장 출입구 및 출구, 주차장은 RFID 리더기와 단말기 시스템이 구비되고, 방문객의 표찰과 차량에 부여되는 RFID 태그(tag), 13.56MHz 또는 900MHz RFID 주파수 대역의 RFID/USN 무선 통신 기술을 사용하여 방문객의 표찰에 부착된 RFID 태그 정보를 읽어들이는 RFID 리더기(축제행사장 곳곳에 설치되는 센서 노드 역할), RFID 리더기와 연결된 컴퓨터 단말기로부터 방문자의 정보가 포함된 태그정보와 포착시간 정보를 유무선통신망을 통해 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)으로 전송한다. GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템(70)은 축제행사장에 진입 및 퇴장하는 방문객 정보(이름, 주민등록번호, 주소, 성별, 나이, 휴대전화번호, 이메일, 직업 등), 방문시간과 퇴장시간, 방문객수를 방문객의 분포를 시간대별/일자별/주별/월별 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 계산하고, 행사장에 어느 부류의 방문객의 등록하여 출입했는지를 분석하여 축제방문객의 방문객수 및 차량 유입량 등의 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 시간대별 방문객수를 히스토그램(histogram)으로 출력하는 기능을 제공한다.
도 4는 스마트폰, 타블렛 PC 또는 컴퓨터 등의 사용자 단말의 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용한 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리용 소프트웨어 아키텍처를 나타낸 화면이다.
3D GIS 기반 축제방문객 통계관리용 소프트웨어 아키텍처는 파서(Parser)에 의해 GIS 파일(*.dxf 파일 또는 *.shp 파일)을 읽어들여 파싱하고 3D 지도상에 가시화 모듈에 의해 방문객의 수의 밀집 분포를 특정 색상의 [0-255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 가시화하는 3차원 공간 데이타와 속성 데이타가 포함된 3D GIS 지도를 표시하는 MAP 뷰어(3D Map Viewer), 축제행사장에 설치된 복수의 센서 노드들, 릴레이 노드들, 싱크 노드들 3D 지도상에 (X,Y,Z) 좌표 상에서 각 지역에 설치된 센서들의 공간 위치 및 각 센서들의 상태 정보를 제공하는 센서 맵(Sensor Map)의 정보를 표시하고 센서의 에너지 소모 정보를 제공하는 WSN 뷰어, 축제방문객 및 차량 유입량의 통계정보를 제공하고 파이챠트, 막대그래프, 히스토그램, 산점도 형태로 증강현실 기법으로 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하는 통계관리 뷰어를 포함한다.
도 5는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 내부 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 맵이 정합된 3D GIS 기반의 축제방문객 통계관리 시스템(70)은 사용자 단말의 클라이언트로 실제 행사장이 축소된 지도에 공간상의 지도와 센서 정보를 그래픽하게 증강현실 그래픽 유저 인터페이스(3D 인터페이스)를 제공하고, 예를들면 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 축제행사장의 출입구의 센서로부터 피플 카운팅 수, 차량 카운팅 수를 감지하여 무선 센서 네트워크 또는 RFID/USN 이동통신망을 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 수신받고, 3D GIS 지도상에서 축제행사장의 3차원 맵 상에서 공간 모델링 및 3D 모델링을 통해 축제행사장의 각 지역에 설치된 센서들의 포함된 센서 맵(Sensor Map)을 표시하고, 비율에 따라 3D 지도의 확대/축소가 가능하고 축제방문객의 통계관리 정보를 제공하도록 제어하는 제어부(멀티 이동 객체 감지부)(71); 공간 모델링과 3D 모델링을 통해 3차원 공간 데이타와 속성 데이타가 포함된 3D GIS 지도를 출력하고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 3차원 맵 데이터에서 각 지역에 설치된 센서들에 감지된 카운팅 정보에 따라 방문객의 밀집 분포를 특정 색상으로 [0,255] 범위로 밀집 정도를 다르게 가시화하는 GIS MAP 가시화부(72); 축제행사장에서 무선 센서 네트워크에 설치된 센서의 종류, 센서의 전력 소모량에 관한 정보를 제공하며 3D GIS 지도상에 센서의 설치 위치가 표시되며(Sensor Map) 설치된 센서의 검색 기능을 제공하는 센서 정보 관리부(73); 축제행사장 출입구 또는 주차장에서 센서노드의 자기장 센서에 의해 감지된 차량의 수와 포착 시각을 수신받아 실시간으로 카운팅된 차량의 유입량을 제공하며, 주차장의 파킹 상태 정보를 관리하는 차량 카운팅부(74); 축제행사장 출입구에서 센서노드의 적외선 센서에 의해 방문객의 수와 포착시간을 수신받아 시간대별 카운팅된 방문객 수를 제공하는 방문객 카운팅부(75); 축제행사장에 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량을 통계DB에 저장하여 축제방문객 통계 정보를 제공하고 이를 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균(mean)을 산출하여 분산(variance) 및 표준편차(standard deviation)를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 방문객수와 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램(histogram)을 3차원 그래프 또는 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하는 축제방문객 통계관리부(76); 및 축제 프로그램과 관련된 행사 정보, 교통 정보, 숙박 정보(호텔, 콘도, 민박, 캠핑장) 및 인근 관광지의 여행 정보를 제공하는 축제정보/교통/숙박/여행 정보 제공부(77)를 포함한다.
도 6을 참조하면, 제어부(71)는 멀티 이동 객체 감지부(71)로써 동작되며 센서 정보 관리부(73)와 연결되어 축제행사장에 설치된 무선 센서 네트워크의 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하는 각 지역에 설치된 센서들의 설치 위치와 센서의 상태 정보(에너지 소모량)의 센서 정보를 3D 콘텐츠로 표현되도록 관리하고, 축제 정보/교통 정보/숙박 정보/여행 정보 제공부(77)와 연결되어 점,선,면, 폴리곤 등의 3D 콘텐츠 자원을 관리하는 자원 관리기; 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 축제행사장의 출입구의 센서로부터 피플 카운팅 수, 차량 카운팅 수를 수신받고, 축제행사장 각 지역에 설치된 센서에 의해 사람과 차량을 감지하는 물리적 감지 캐릭터 모델부(Physical Sense Character Model); 물리적 감지 캐릭터 모델부로부터 피플 카운팅 수, 차량 카운팅 수를 저장하여 통계를 내는 감지서버, 난수의 테이블을 사용하여 각 지역에 설치된 센서에 의해 감지되는 패치 패턴(사람, 차량, 그 센서의 위치)으로부터 방문객의 동선을 파악하는 이동 에이전트(Moving Agent); 3D 지도와 센서 네트워크에 각 노드 정합되어 공간 모델링, 3D 렌더링을 통해 축제행사장의 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 여러지역에 설치된 센서들의 위치에 대응하는 3D 지도상에 각 지역에 설치된 센서들의 (X,Y,Z)좌표의 공간 위치가 표시되는 센서 맵(Sensor Map)이 구비된 3D GIS와 무선 센서 네트워크(WSN) 또는 RFID/USN 기술을 사용하여 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 센서들로 구성된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network) 또는 방문자 표찰에 부착되는 RFID 태그를 검출하는 RFID 리더기와 연결된 휴대단말기를 사용하여 이동통신망을 통해 피플 카운팅, 차량 카운팅 정보와 표착 시각 정보를 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하여 통계 DB에 저장하고 축제방문객 통계정보를 제공한다.
3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템에 연결된 사용자 단말의 클라이언트는 3D 지도상에 공간 모델링 및 3D 모델링된 객체를 출력하며, 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)의 다중 센서 노드들을 사용하여 축제행사장 출입구에 설치된 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 출입구에 설치된 센서에 의해 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행을 카운팅하여 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하여 그 정보를 축제행사장 통계관리 시스템으로 전송하여 통계 DB에 저장하고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 방문객의 밀집 분포를 측정하며, Crowd Architecture 구조의 3D GIS기반의 축제행사장 통계관리 시스템을 통해 제공된 축제행사장에 관련된 3D GIS 지도상에 축제행사장의 각 지역에 설치된 센서들의 공간상의 위치를 입체감 있게 표시하며, 3D GIS 지도상에 3차원 공간 데이타 및 속성 데이타를 출력하여 축제행사에 유출입하는 방문객수, 축제방문객 집객, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 통계정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하고, 축제행사장 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 곳곳에 설치된 센서들에 의해 방문객의 동선을 제공하며, 다중 센서들이 표시되는 3D GIS map 상에 방문객의 밀집 정보를 특정 색상의 RGB 값을 [0,255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 다르게 표시하여 가시화한다. 상기 클라이언트는 증강현실 그래픽 유저 인터페이스(3D 인터페이스)를 구비하는 3D뷰어 기능이 제공되고, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 평균(mean)을 산출하여 분산(variance) 및 표준편차(standard deviation)를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램(histogram)을 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하며, 상기 방문객과 차량 통계정보는 통계 DB에 저장되어 차기 행사에 기존 축제방문객 통계관리 정보를 바탕으로 관광지별/지역축제별 방문객의 수요 예측 자료로 활용이 가능하다.
도 7은 본 발명에 따른 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법을 설명한 순서도이다.
도 8은 Crowd Architecture 구조의 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템의 그래픽 사용자 인터페이스 화면이다.
도 9는 축제행사장 지역을 증강현실 기법의 3D 지도로 나타낸 화면이다.
도 10은 무선 센서 네트워크를 사용한 축제행사장 출입구의 방문자수 측정 시스템, 피플 카운팅 시스템, 차량 통행 카운팅 시스템의 유저 인터페이스를 나타낸 화면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 센서 맵(Sensor Map)과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법은 축제행사장의 출입구부터 여러 지역에 분산 설치된 무선 센서 네트워크(WSN:Wireless Sensor Network)의 다중 센서 노드들을 사용하여 축제행사장 출입구에 설치된 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며(S100) 출입구에 설치된 센서에 의해 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행을 카운팅하여(S200) 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하여 그 정보를 무선 센서 네트워크(WSN) 또는 RFID/USN을 사용하는 경우 RFID 리더기가 장착된 휴대 단말기로부터 이동통신망을 통해 축제행사장 통계관리 시스템으로 전송하여 통계 DB에 저장되고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 방문객의 밀집 분포를 측정하는 단계; 3D GIS지도상에 축제행사장의 여러 지역에 설치된 각 센서들의 (X,Y,Z) 공간 위치와 센서의 상태정보를 나타내는 센서 맵(Sensor Map)을 증강현실 기법을 HCI(Human Computer Interface)로 적용하여 표시하고(S300), 축제행사 정보를 3D 콘텐츠로 제공하고, 3D GIS 지도상에 각 지역에 설치된 센서 정보를 제공하고, 센서 ID에 따라 선택된 특정 센서의 커버리지 내의 방문객 수 및 차량 대수 정보를 제공하는 단계(S400); 및 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 평균(mean)을 산출하여 그 분산(variance) 및 표준편차(standard deviation)를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램(histogram)을 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 사용자 단말(스마트폰, 타블렛 PC, 컴퓨터)로 출력하는 단계; 및 지역 축제와 관련된 행사정보/교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지 및 여행 정보를 3D 콘텐츠 형식으로 제공하고, 관광지 방문객 통계 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 축제행사장 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 곳곳에 설치된 센서들에 의해 감지된 피플 카운팅 정보에 따라 방문객의 동선 및 밀집 분포를 제공하고, 다중 센서들이 표시되는 3D GIS map 상에 방문객들의 밀집 정보를 특정 색상으로 그 색상의 RGB 값을 [0,255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 다르게 표시하여 가시화하는 단계를 더 포함한다.
일실시예로, 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법은 무선 센서 네트워크(WSN)을 사용하는 경우, 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크 노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN)가 설치된 축제행사장의 출입구와 주차장 및 곳곳에 설치된 센서 노드(예:적외선 센서 또는 자기장 센서)로부터 사람 또는 차량 이동객체를 감지하고, 센서 노드->릴레이 노드->싱크 노드로 차량 이동객체의 감지된 정보와 포착 시각 정보를 전송하며, 싱크노드에 연결된 컴퓨터 또는 싱크노드로부터 게이트웨이(Gateway)를 통해 연결된 컴퓨터의 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하거나 또는 RFID/USN을 사용하는 경우, RFID 리더기와 연결된 휴대단말기가 RFID/USN 시스템의 이동통신망을 통해 행사장에서 방문객에게 부여된 표찰에 부착된 태그ID를 검출하여 유무선 통신망을 통해 3D GIS기반의 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하는 단계; 3D GIS기반의 축제방문객 통계관리 시스템(서버)이 단말기의 클라이언트로 3D GIS MAP 상에서 무선센서 네트워크의 센서노드, 릴레이 노드, 싱크노드를 포함하는 센서들의 위치와 센서의 정보를 표시하고(Sensor Map) 행사장의 각 지역에 설치된 센서의 정보 검색이 가능하며 3D GIS 지도상에 공간데이타와 속성 데이타를 출력하고(S40), 출입구의 센서 노드로부터 전송된 차량 카운팅 또는 피플 카운팅 정보를 통해 출입구 방문객 수 및 차량 유입량을 측정하는 단계; 축제행사장 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 곳곳에 설치된 센서들에 의해 방문객의 동선을 제공하고, 다중 센서들이 표시되는 3D GIS map 상에 방문객들의 밀집 정보를 특정 색상으로 해당 색상의 RGB 값을 [0,255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 다르게 표시하여 가시화하는 단계; 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 평균(mean)을 산출하여 그 분산(variance) 및 표준편차(standard deviation)를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램(histogram)을 3차원 그래프 또는 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 사용자 단말(스마트폰, 타블렛 PC, 컴퓨터)로 출력하는 단계; 및 지역 축제와 관련된 행사정보/교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지 및 여행 정보를 3D 콘텐츠 형식으로 제공하고, 관광지 방문객 통계 정보를 제공하는 단계;를 포함한다.
상기 방법은 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하는 대신에 RFID/USN을 사용하는 경우, 행사장 출입구에서 방문객에게 부여된 표찰에 부착된 태그 정보 및 포착 시각 정보를 곳곳에 설치된 RFID 리더기(제어부에 타이머 부착)에 연결된 단말기에 의해 검출하여 이동통신망을 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함한다.
사용자 단말은 컴퓨터 또는 스마트폰과 타블렛 PC를 사용하며 모바일 증강현실 응용 앱을 사용하여 유무선 통신망을 통해 센서맵과 정합된 3D GIS기반 축제방문객 통계관리 시스템에 접속하여 공간 모델링을 통해 렌더링 된 3D GIS와 센서 맵을 보면서 공간 인식 뿐만아니라 3D 오브젝트 렌더링을 통해 축제행사장 지역을 표시하는 3D 지도 지적도 확대/축소, 축제행사장의 전시관과 축제 전시장 안내, 주차장 정보 안내, 교통 정보 안내, 지하철/버스 노선 안내, 길 안내, 주변 숙박 정보, 기후/날씨 정보를 제공하고 3D 인터페이스를 통해 가상 객체(예:센서)를 사각형의 인비지블 마커(Invisible marker)로 인식하여 선택된 센서 객체의 특징점을 찾고 그 센서의 위치 및 상태 정보를 제공하며, 지역 축제행사장 인근 지역에 대하여 실감형 증강현실(Augmented Reality, AR) 기반의 지역 관광지 안내, 증강현실 여행 가이드 서비스를 제공받는다.
참고적으로, RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템은 방문객의 표찰에 부착된 고유의 정보를 포함하는 RFID 태그(tag), 13.56MHz 또는 900MHz RFID 주파수 대역의 NFC(Near Field Communication) 무선 통신 기술을 사용하여 제품에 부착된 태그 정보를 읽어들이는 RFID 리더기가 설치된 단말기(컴퓨터 또는 휴대 단말기, 이동통신 단말기)와, RFID 리더기가 설치된 단말기로부터 인식된 태그ID 정보를 RFID 미들웨어를 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템 서버 컴퓨터의 애플케이션으로 전송한다. RFID 시스템은 RFID 태그, RFID 리더기가 구비된 단말기, RFID 리더기가 구비된 단말기와 유무선 통신망을 통해 연결된 컴퓨터로 구성된다. RFID 리더기의 안테나는 RFID 태그에 에너지와 신호를 무선 주파수 전파로 전송하고, RFID 태그가 무선 RF 에너지를 공급받아 동작되면, RFID 태그는 고유의 데이터를 RFID 리더기의 안테나로 전송한다. 사용되는 주파수에 따라 125 KHz 대역 및 13.56 MHz 대역을 사용하는 저주파 RFID 시스템은 약 1.8m 이하의 짧은 전송 영역에서 사용되며, 900MHz 대역의 고주파 RFID 시스템은 상대적으로 100m 정도의 원거리로 전송된다. RFID 주파수는 135kHz, 13.56MHz, 433 MHz, 860~960MHz. 2.45 GHz 대역을 사용한다. 저주파 13.56MHz RFID 시스템은 제품에 부착된 태그 인식에 사용하는데 인식거리가 몇 m에 불과하며, 900MHz UHF RFID 시스템의 인식거리는 100m 원거리까지 인식이 가능하며 유통 및 물류, 항만의 컨테이너 등에 사용된다.
Crowd architecture 구조의 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리시스템은 증강현실 기법으로 3D GIS 지도와 센서 맵(Sensor Map)을 정합하여 센서들의 3차원 공간 위치와 센서의 상태 정보를 표시하고 센서에 의해 피플 카운팅, 차량 통행 카운팅을 계수하여 실시간으로 통계 DB를 갱신하여 문화 관광 축제의 방문객 수 및 차량 유입량을 통계 정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 제공하고, 선진국의 사례를 벤치마킹하여 관광통계, 지역 관광통계, 지역축제 방문객 통계, 현행 지역관광통계관련 관광지 방문객 보고통계 및 국민여행실태조사 등에 활용하여, 부산 해운대 축제, 보령 머드축제 등의 문화관광 대표축제 발전시키기 위한 평가체계의 지표로 사용되고, 지역 축제의 방문객 통계 및 교통 통계 자료를 제공하여 문화관광 행사의 관광 통계 및 지역축제 통계 자료를 제공하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 형태로 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
10: 센서 노드
20: 릴레이 노드
30: 싱크 노드
40: 컴퓨터
41: 게이트웨이
70: GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템
71: 제어부
72: GIS MAP 가시화부
73: 센서 정보 관리부
74: 차량 카운팅부
75: 방문객 카운팅부
76: 축제방문객 통계관리부
77: 축제정보/교통/숙박/여행 정보 제공부
20: 릴레이 노드
30: 싱크 노드
40: 컴퓨터
41: 게이트웨이
70: GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템
71: 제어부
72: GIS MAP 가시화부
73: 센서 정보 관리부
74: 차량 카운팅부
75: 방문객 카운팅부
76: 축제방문객 통계관리부
77: 축제정보/교통/숙박/여행 정보 제공부
Claims (10)
- 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN); 및
상기 무선 센서 네트워크(WSN)로부터 게이트웨이를 통해 전송된 피플 카운팅 및 차량 카운팅 정보를 수신받아 방문객의 수, 차량 유입량을 통계 DB에 저장하고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 포착된 방문객들의 동선 정보 및 밀집 분포, 방문객수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균, 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램, 산점도를 그래픽하게 출력하여 통계 정보를 제공하며, 축제와 관련된 교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지/여행 정보를 제공하는 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템을 포함하고,
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은 무선 센서 네트워크(WSN)와 연결되고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 축제행사장에 설치된 센서들의 공간상의 위치 및 센서의 종류와 상태 정보를 표시하는 센서 맵(Sensor Map)으로 표시하며, 컴퓨터 및 스마트폰, 타블렛 PC, 이동통신 단말을 포함하는 사용자 단말의 클라이언트로 증강현실 또는 모바일 증강현실 기법을 사용하여 축제방문객 통계관리 정보를 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력되고, 3D GIS 기반 지역 관광지 정보 제공 및 관광지 검색, 숙박 및 여행정보를 3D 콘텐츠로 제공하는 것을 특징으로 하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 센서 노드는
적외선 센서, 진동 센서, 음향 센서, 자기장 센서 중 어느 하나의 센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하는 경우 복수의 센서노드, 복수의 릴레이노드, 싱크 노드를 구비하며, 상기 싱크 노드는 상기 복수의 센서 노드 또는 상기 복수의 릴레이 노드로부터 감지된 정보 및 포착 시각을 수신받아 미들웨어를 통해 상기 싱크 노드에 직렬포트로 직접 연결된 컴퓨터 또는 게이트웨이를 통해 상기 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 전송하고, 상기 게이트웨이는 센서 네트워크 프로토콜과 TCP/IP 프로토콜을 변환하며, 인터넷상의 GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은
상기 사용자 단말의 클라이언트로 실제 공간상의 3D GIS 지도와 센서 맵 정보를 그래픽하게 증강현실 그래픽 유저 인터페이스를 제공하고, 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 축제행사장의 출입구의 센서로부터 피플 카운팅 수, 차량 카운팅 수를 감지하여 무선 센서 네트워크를 통해 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템으로 수신받고, 3D GIS 지도상에서 축제행사장의 3차원 맵 상에서 공간 모델링 및 3D 모델링을 통해 축제행사장의 각 지역에 설치된 센서들의 포함된 센서 맵(Sensor Map)을 표시하고, 비율에 따라 3D 지도의 확대/축소가 가능하고 축제방문객의 통계관리 정보를 제공하도록 제어하는 제어부(멀티 이동 객체 감지부);
축제행사장에서 무선 센서 네트워크에 설치된 센서의 종류, 센서의 전력 소모량에 관한 정보를 제공하며 3D GIS 지도상에 센서의 설치 위치가 표시되며 설치된 센서의 검색 기능을 제공하는 센서 정보 관리부;
축제행사장 출입구에서 센서노드의 적외선 센서에 의해 방문객의 수와 포착시간을 수신받아 시간대별 카운팅된 방문객 수를 제공하는 방문객 카운팅부; 및
축제행사장에 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량을 통계DB에 저장하여 축제방문객 통계 정보를 제공하고 이를 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량의 평균을 산출하여 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 방문객수와 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램을 3차원 그래프 또는 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 출력하는 축제방문객 통계관리부; 및
축제 프로그램과 관련된 행사 정보, 교통 정보, 숙박 정보 및 인근 관광지의 여행 정보를 제공하는 축제정보/교통/숙박/여행 정보 제공부;
를 포함하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은
공간 모델링과 3D 모델링을 통해 3차원 공간 데이타와 속성 데이타가 포함된 3D GIS 지도를 출력하고, 축제행사장과 관련된 3D GIS 지도상에 3차원 맵 데이터에서 각 지역에 설치된 센서들에 감지된 카운팅 정보에 따라 방문객의 밀집 분포를 특정 색상으로 [0,255] 범위로 밀집 정도를 다르게 가시화하는 GIS MAP 가시화부를 더 포함하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템은
축제행사장 출입구 또는 주차장에서 센서노드의 자기장 센서에 의해 감지된 차량의 수와 포착 시각을 수신받아 실시간으로 카운팅된 차량의 유입량을 제공하며, 주차장의 파킹 상태 정보를 관리하는 차량 카운팅부를 더 포함하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 시스템. - 센서 노드, 릴레이 노드, 싱크 노드를 포함하며, 축제행사장에 출입구와 여러 지역에 설치되고, 센서의 커버리지(Coverage) 내에서 사람을 식별하기 위한 적외선 센서 또는 차량을 식별하기 위한 자기장 센서를 사용하며, 평상시 최소 전력을 소모하는 Sleep mode의 대기 상태에 있다가 상기 센서 노드의 일정거리의 커버리지 내에서 축제행사장을 방문한 사람 또는 차량이 감지되면 최대 전력을 소모하는 Active mode로 활성화되어 기 설정된 최단 경로에 있는 무선 채널(Wireless Channel)을 통해 감지된 정보 및 포착 시각을 이웃하는 상기 릴레이 노드 및 상기 싱크 노드로 전송하는 무선 센서 네트워크(WSN)를 사용하며, 축제행사장 출입구에 설치된 적외선 센서에 의해 사람 이동 객체를 감지하고 자기장 센서에 의해 차량 이동 객체를 감지하며 출입구에 설치된 센서에 의해 축제방문객의 피플 카운팅, 차량 통행을 카운팅하여 지역축제를 방문하는 사람과 차량을 식별하여 그 정보를 무선 센서 네트워크와 게이트웨이를 통해 축제행사장 통계관리 시스템으로 전송하여 통계 DB에 저장되고, 각 지역에 설치된 센서들에 의해 방문객의 밀집 분포를 측정하는 단계;
3D GIS지도상에 축제행사장의 여러 지역에 설치된 각 센서들의 (X,Y,Z) 공간 위치와 센서의 상태정보를 나타내는 센서 맵(Sensor Map)을 증강현실 기법으로 표시하고, 축제행사 정보를 3D 콘텐츠로 제공하고, 3D GIS 지도상에 각 지역에 설치된 센서 정보를 제공하고, 센서 ID에 따라 선택된 특정 센서의 커버리지 내의 방문객 수 및 차량 대수 정보를 제공하는 단계;
시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량을 분석하여 시간대별/일자별/주별/월별 방문객 수 및 차량 유입량의 평균을 산출하여 그 분산 및 표준편차를 계산하고, 방문객수 및 시간대별 방문객의 밀집 분포, 시간대별/일자별/주별/월별 방문객수 및 차량 유입량과 관련된 통계량을 산출하여 막대그래프, 파이 차트, 히스토그램을 3차원 그래프 또는 3D 그래픽으로 비쥬얼하게 사용자 단말(스마트폰, 타블렛 PC, 컴퓨터)로 출력하는 단계;
지역 축제와 관련된 행사정보/교통 정보/숙박시설 정보/음식점/관광지 및 여행 정보를 3D 콘텐츠 형식으로 제공하고, 관광지 방문객 통계 정보를 제공하는 단계; 및
상기 축제행사장 출입구/주차장/전시장/컨퍼런스룸 등의 곳곳에 설치된 센서들에 의해 감지된 피플 카운팅 정보에 따라 방문객의 동선 및 밀집 분포를 제공하고, 다중 센서들이 표시되는 3D GIS map 상에 방문객들의 밀집 정보를 특정 색상으로 그 색상의 RGB 값을 [0,255] 범위로 방문객의 밀집 정도를 다르게 표시하여 가시화하는 단계를 포함하는 센서 맵과 정합된 3D GIS 기반 축제방문객 통계관리 방법.
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