KR101674184B1 - 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101674184B1
KR101674184B1 KR1020150081705A KR20150081705A KR101674184B1 KR 101674184 B1 KR101674184 B1 KR 101674184B1 KR 1020150081705 A KR1020150081705 A KR 1020150081705A KR 20150081705 A KR20150081705 A KR 20150081705A KR 101674184 B1 KR101674184 B1 KR 101674184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data value
similarity
measured
vector
measurement
Prior art date
Application number
KR1020150081705A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160112897A (ko
Inventor
이효영
Original Assignee
코디스페이스 주식회사
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 코디스페이스 주식회사 filed Critical 코디스페이스 주식회사
Priority to PCT/KR2016/006124 priority Critical patent/WO2016200175A1/ko
Publication of KR20160112897A publication Critical patent/KR20160112897A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101674184B1 publication Critical patent/KR101674184B1/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
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • 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
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

개시된 본 발명에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법 및 시스템은, a) 제1 스마트 디바이스가 특정 위치에서의 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하는 단계; b) 상기 측정된 기준 데이터값을 관리서버에 전송하여 데이터베이스에 저장하는 단계; c) 제2 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에 근접시 특정 위치에서의 전파정보를 측정하여 측정 데이터값을 측정하는 단계; d) 상기 측정된 측정 데이터값을 관리서버에 전송하고 상기 관리서버로부터 상기 데이터베이스에 저장된 상기 측정 데이터값과 관련된 기준 데이터값을 수신하는 단계; 및, e) 상기 수신된 기준 데이터값과 현재 측정된 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법{System and Method for measuring position using virtual beacon}
본 발명은 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비콘과 같은 장비를 사용하지 않고 특정 위치의 고유한 전파 정보를 이용하여 특정 위치에 접근하였을 경우 이를 인식 및 측정할 수 있도록 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
실내 위치기반 서비스를 제공하기 위하여, 실내에서 사용자가 특정 위치에 근접하였을 때 사용자의 위치가 특정 장소에 접근하였음을 판단하여야 한다.
이를 위하여 현재 사용되는 방식은 블루투스 비콘(Beacon) 같은 장비를 특정 위치에 설치하여 장비가 송출하는 신호를 이용하여 판단하는 방식과, 실내 전체에 Wifi나 이동 통신망 또는 지자기를 이용하여 실내 측위 시스템을 구축하여 지속적으로 위치를 측정하는 방식이 있다.
그런데, 비콘 방식은 장비(비컨)를 설치하여야 하기 때문에 설치 비용과 시간이 증가하고 주위 전파 환경에 따라 비콘의 송출 신호를 받을 수 없는 경우가 있다. 또한 비콘이 설치되는 장소가 비교적 넓거나 주위 전파가 혼재하는 경우 위치 측정 정확도가 낮아져 비콘을 여러 개 설치해야 하는데 이는 비용 증가의 문제를 가져오게 된다.
한편, 실내 측위 방식은 실내 전체 WiFi 정보나 이동 통신망 또는 지자기 정보 등을 수집하여야 하는데, 이 또한 구축비용이 높고 상시 측위를 하여야 하기 때문에 스마트 디바이스와 같은 휴대장치의 배터리 소모가 많고 슬립 모드에서 구동이 안되는 단점이 있다.
따라서 비콘과 같은 위치 측정 장비를 사용하지 않으면서 특정 위치 근접시 이를 판별할 수 있는 가상 비콘(virtual beacon)에 대한 연구가 필요하다.
미국 특허공보 US 7,231,441 B2(2007.06.12. 공개)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 비콘과 같은 특정 위치 측정 장비를 사용하지 않으면서 특정 위치의 고유한 전파 정보를 이용하여 특정 위치에 접근하였을 경우 이를 정확하게 인식 및 측정할 수 있도록 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법은, a) 제1 스마트 디바이스가 특정 위치에서의 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하는 단계; b) 상기 측정된 기준 데이터값을 관리서버에 전송하여 데이터베이스에 저장하는 단계; c) 제2 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에 근접시 특정 위치에서의 전파정보를 측정하여 측정 데이터값을 측정하는 단계; d) 상기 측정된 측정 데이터값을 관리서버에 전송하고 상기 관리서버로부터 상기 데이터베이스에 저장된 상기 측정 데이터값과 관련된 기준 데이터값을 수신하는 단계; 및, e) 상기 수신된 기준 데이터값과 현재 측정된 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 태양에 의하면 상기 a) 단계는, a1) 사용자로부터 상기 특정 위치를 입력받는 단계; a2) 상기 특정 위치에서 사용자의 입력에 의한 2 이상의 N개의 기준 데이터값을 순차적으로 각각 측정하는 단계; 및, a3) 상기 N개의 기준 데이터값 중 이상 값을 제외하는 단계;를 포함하며, 상기 b) 단계는, 상기 a3) 단계의 N개의 기준 데이터값 중 이상 값을 제외한 나머지 데이터값의 평균값을 관리서버에 전송한다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면 상기 a2) 단계 후, 상기 N개의 기준 데이터값을 측정한 후, 각각의 측정된 기준 데이터값을 필터링하여 필터링된 기준 데이터값을 메모리에 저장하는 단계를 더 포함한다. 또한 상기 c) 단계 후, 상기 측정된 측정 데이터값을 필터링하는 단계를 더 포함한다.
상기 기준 데이터값 및 측정 데이터값은 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함하며, 상기 e) 단계에서 기준 데이터값과 측정 데이터값의 유사도 계산은 상기 각 전파의 신호세기의 유사도를 계산하게 된다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면 상기 e) 단계는, e1) 상기 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기 벡터의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산하는 단계; e2) 상기 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우, 상기 측정 전파 신호세기 벡터를 보정하여 보정된 측정 전파 신호세기 벡터를 구하여, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 보정된 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 단계; e3) 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 미만인 경우, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 단계; 및, e4) 상기 계산된 전파 편차 유사도(Se)가 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_r) 이상인 경우, 특정 위치 근접 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템은, 특정 위치에서의 고유한 전파정보가 미리 측정된 기준 데이터값이 저장되는 데이터베이스를 포함하는 관리서버; 및, 상기 기준 데이터값을 미리 측정하고 또한 현재 위치에서의 전파 정보를 측정한 측정 데이터값을 측정하는 전파 측정부와, 상기 전파 측정부에 의해 측정된 기준 데이터값과 측정 데이터값을 상기 관리서버로 전송하는 위치측정 제어부를 포함하는 스마트 디바이스;를 포함한다. 여기사 상기 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에 근접시 상기 위치측정 제어부는 상기 측정 데이터값을 상기 관리서버에 전송하며, 상기 관리서버는 상기 측정 데이터값을 수신하여 이와 관련된 기준 데이터값을 데이터베이스로부터 스캔하여 상기 스마트 디바이스로 전송하며, 상기 스마트 디바이스의 위치측정 제어부는 상기 수신된 기준 데이터값과 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하고 특정 위치 근접 신호를 생성한다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 상기 전파 측정부가 측정하는 기준 데이터값 및 측정 데이터값은 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함하며, 상기 위치측정 제어부는 상기 기준 데이터값과 측정 데이터값의 각 전파의 신호세기의 유사도를 계산한다.
한편, 상기 위치측정 제어부는, 상기 미리 측정된 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기 벡터의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산하고, 상기 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우 상기 측정 전파 신호세기 벡터를 보정하여 보정된 측정 전파 신호세기 벡터를 구하여 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 보정된 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하며, 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 미만인 경우 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 유사도 계산 및 위치 판별부; 및, 상기 계산된 전파 편차 유사도(Se)가 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_r) 이상인 경우, 특정 위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하여 디스플레이부에 표시하는 특정 위치 근접 신호 생성부;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면 상기 위치측정 제어부는, 상기 전파 측정부에 의해 측정된 전파의 필터링을 수행하는 필터링부와, 상기 기준 데이터값 수집 시 상기 전파 측정부 및 필터링부를 거친 전파 정보에서 이상 값을 제외하는 오차 판별부를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 특정 위치의 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하고 이 기준 데이터값을 관리서버에 전송하는 기준 데이터값 수집하여 가상 비콘을 측정(등록)하고, 특정 위치에 근접시 현재의 전파정보를 측정한 측정 데이터값과 기준 데이터값과의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 이내일 경우 특정 위치에 근접하였음을 판별하게 된다. 따라서, 비콘과 같은 장비를 사용하지 않게 되므로, 장비의 설치 및 구축 비용이 들지 않는 효과가 있다. 그리고, 가상 비콘 측정(등록)을 전문가가 아니더라도 매우 간편하고 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 기준 데이터값 수집 시 다양한 오차 등의 이상 값을 제외하므로 기준값의 오차를 최소화할 수 있고, 또한 현재 위치 판단 시 기기별 전파 측정 세기를 자동으로 보정하므로, 결국 위치 판단의 정확성을 높이는 효과가 있다.
또한, 상대적으로 배터리 소모가 적으며, 앱이 켜져 있지 않은 슬립 모드에서도 동작이 가능하므로, 보다 편리하게 위치 판단을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템의 블록 구성도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법의 흐름도,
도 4 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 방법이 구현된 앱(애플리케이션) 실행화면의 구체적인 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템은 특정 위치에서의 고유한 전파정보가 미리 측정된 기준 데이터값이 저장되는 데이터베이스(52)를 포함하는 관리서버(50)와, 관리서버(50)와 무선 통신을 수행하는 스마트 디바이스(10)를 포함한다. 스마트 디바이스(10)는 상기 기준 데이터값을 미리 측정하여 측정된 기준 데이터값을 상기 관리서버(50)로 전송한다. 또한 스마트 디바이스(10)는 현재 위치에서의 전파 정보를 측정하여 이 측정된 측정 데이터값을 관리서버(50)에 전송한다. 그 후, 스마트 디바이스(10)는 상기 특정 위치에 근접시 특정 위치에서의 전파 정보를 측정하여 측정된 측정 데이터값을 관리서버에 전송하며, 상기 관리서버(50)는 상기 측정 데이터값을 수신하여 이와 관련된 기준 데이터값을 데이터베이스(52)로부터 스캔하여 스마트 디바이스(10)로 전송한다. 스마트 디바이스(10)는 상기 수신된 기준 데이터값과 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하게 된다.
이하 스마트 디바이스(10)의 위치 측정 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
스마트 디바이스(10)는 전파 측정부(20), 통신부(40), 메모리부(60), 디스플레이부(80) 및 위치측정 제어부(100)를 포함한다.
전파 측정부(20)는 현재 스마트 디바이스(10)가 있는 위치에서 전파를 측정한다. 측정하는 전파의 종류는 Wifi, 이동통신망, 지자기 등일 수 있으며, 전파의 정보는 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함한다.
통신부(40)는 위치측정 제어부 또는 스마트 디바이스(10)의 제어부의 제어명령에 의해 관리서버(50)와 통신을 수행한다.
메모리부(60)는 위치측정 제어부 또는 스마트 디바이스(10)의 제어부의 제어명령에 의해 각종 정보를 저장하며, 특히 전파 측정부(20)에 의해 측정된 기준 데이터값, 측정 데이터값이 저장된다.
디스플레이부(80)는 제어부 또는 스마트 디바이스(10)의 제어부의 제어명령에 의해 각종 정보의 표시 특히, 전파 정보와 앱에 의해 표시되는 각종 정보 및 UI가 표시된다. 한편, 스마트 디바이스(10)는 각종 인터페이스가 터치 입력에 의하므로, 디스플레이부와 입력부는 같은 화면에 표시될 수 있다.
이러한 전파 측정부(20), 통신부(40), 메모리부(60), 디스플레이부(80)의 구성 및 동작은 종래의 스마트 디바이스(10)의 모두 구현되어 있는 공지기술에 해당되므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
위치측정 제어부(100)는 필터링부(120), 오차 판별부(140), 유사도 계산 및 위치 판별부(160) 및 특정 위치 근접 신호 생성부(180)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 언급하는 상기 위치측정 제어부(100)는 앱을 콘트롤하는 제어부를 의미하며, 스마트 디바이스의 메인 제어부와 혼동을 피하는 의미로 사용되는 것으로 이해할 수 있다.
필터링부(120)는 전파 측정부(20)에 의해 측정된 전파(기준 데이터값 또는 측정 데이터값)에서 필터링을 수행한다. 측정된 전파중에는 그 신호의 세기가 매우 불규칙적인 것들이 있으므로, 예를 들어 Low pass filter 등을 이용하여 측정값을 필터링하게 된다.
오차 판별부(140)는 기준 데이터값 수집 시, 전파 측정부(20) 및 필터링부(120)를 거친 전파 정보에서 이상 값을 제외하는 역할을 하게 된다. 여기서, 이상 값은 전파의 잡음 오차나 외란 오차 등을 의미하는 것으로써, 기준 데이터값 측정 및 저장 시 오차를 최소화해야 위치 판별을 정확할 할 수 있는데, 이러한 오차 등을 제거하여 기준 데이터값의 오차를 최소화할 수 있게 된다. 이상 값에 대해서는 추후 상세히 설명하기로 한다.
유사도 계산 및 위치 판별부(160)는 미리 저장된 기준 데이터값과 현재 측정된 측정 데이터값의 유사도를 계산하여, 일정 오차범위 내일 경우 특정 위치에 근접하였음을 판별하게 된다. 위치측정 제어부(100)가 현재 측정된 측정 데이터값을 관리서버(50)에 전송하는 경우, 관리서버(50)는 미리 저장된 기준 데이터값을 데이터베이스에서 검색하여 스마트 디바이스(10)에 보내게 되고, 이를 수신한 위치측정 제어부(100)는 현재 측정된 측정 데이터값과 기준 데이터값을 비교하여 전파의 유사도를 계산하여 특정 위치에 근접하였는지 여부를 판단하게 된다. 전파의 유사도는 전파 정보 중 전파 신호세기를 이용하여 계산 및 판별하게 된다.
그리고, 특정 위치 근접 신호 생성부(180)는 유사도 계산 및 위치 판별부(160)에 의해 특정 위치에 근접하였다고 판별되는 경우, 디스플레이부(80)에 특정 위치에 근접하였다는 신호를 생성하게 된다. 특정 위치 근접 신호는 예를 들어 특정 위치에 있음을 표시하거나 또는 특정 위치의 매장에서 발행하는 쿠폰일 수 있다. 이외에도 특정 위치 근접 신호 생성은 통상적인 비콘이 적용되는 예와 동일하게 적용될 수 있는데, 예를 들어 광고, 쿠폰발행, 할인정보 등의 표시 뿐만 아니라 실내 맵과 연동하여 실내 측위나 길안내, 대인 위치추적 등의 네비게이션 역할 등 다양하게 적용될 수 있다.
유사도 계산 및 위치 판별부(160)는 상기 미리 측정된 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기 벡터의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산한다.
그리고, 상기 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우 상기 측정 전파 신호세기 벡터를 보정하여 보정된 측정 전파 신호세기 벡터를 구하게 된다.
그 후, 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 미만인 경우, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산한다. 한편, 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 보정된 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하게 된다.
마지막으로, 상기 계산된 전파 편차 유사도(Se)가 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_r) 이상인 경우, 특정 위치 근접 신호 생성부(180)에 제어 명령을 송출하고 이를 수신한 특정 위치 근접 신호 생성부(180)는 특정 위치 근접 신호를 생성하여 디스플레이부(80)에 표시하게 된다.
이하 상기 구성을 갖는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템의 동작 및 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법에 대해 도 2 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법의 순서도이고, 도 4 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법이 구현된 앱(애플리케이션) 실행화면의 구체적인 예를 나타낸 것이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법은 크게 제1 스마트 디바이스에 의해 특정 위치의 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하고 이 기준 데이터값을 관리서버(50)에 전송하는 기준 데이터값 수집하는 과정과, 제2 스마트폰 디바이스가 특정 위치에 근접시 현재의 전파정보를 측정한 측정 데이터값과 상기 관리서버(50)로부터 수신한 기준 데이터값과의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 이내일 경우 특정 위치에 근접하였음을 판별하여 알려주는 과정으로 구분된다.
여기서 제1 스마트 디바이스와 제2 스마트 디바이스는 그 구성이 다르지 않고 동일한데, 설명의 용이를 위해 제1 스마트 디바이스는 '특정 위치'에서 가상비콘 위치를 측정(등록)하는 사용자가 소지하는 스마트 디바이스이고, 제2 스마트 디바이스는 상기 '특정 위치'에 근접하는 사용자가 소지하는 스마트 디바이스로 이해할 수 있다. 예를 들어 제1 스마트 디바이스의 사용자는 건물 내의 특정 위치에 있는 상점, 안내소, 엘리베이터 위치 등의 가상 비콘을 측량(등록)하고자 하는 상점의 주인 또는 관리자, 건물의 관리자 등일 수 있다. 그리고, 제2 스마트 디바이스(10)의 사용자는 건물에 방문하는 일반 이용자일 수 있다.
먼저 기준 데이터값 수집 과정은 가상 비콘 측량(설치) 과정으로 이해될 수 있는데, 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 제1 스마트 디바이스를 소지한 사용자로부터 현재 위치(특정 위치)를 입력받게 된다(S201).
도 4를 참조하면, 스마트 디바이스는 현재의 위치 정보를 스캔하여 이를 관리서버(50)에 보내게 되는데, 사용자가 앱을 실행하면 스캔 결과 화면을 디스플레이부(80)에 표시하여 위치 정보를 표시하게 된다.
그 후, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자의 선택에 의해 또는 자동으로 메인 메뉴가 표시되고, 사용자는 메인 메뉴 목록에서 가상 비콘 측량을 위해 '측량' 버튼을 입력하게 된다. 여기서 메인 메뉴 목록 중, '새로고침'은 업데이트된 위치정보를 불러오고, '비콘(Beacon) 삭제'는 저장되어 있는 측량된 위치정보를 삭제하고, '테스트'는 현재 위치하고 있는 곳 근처의 위치 정보(전파 정보)를 보여주고, '측량'은 새로운 가상 비콘 위치를 생성하며, 'Wifi 정보'는 주면 Wifi 정보를 보여주게 된다.
사용자가 '측량' 버튼을 입력하면 도 6에 도시된 바와 같이, 스마트 디바이스(10)는 디스플레이부(80)에 '특정 위치' 입력을 위한 화면을 표시하여 사용자로부터 특정 위치를 입력받게 된다.
여기서 '특정 위치'는 현재 사용자가 위치하고 있는 '장소' 내의 측량하고자 하는 '가상비콘 위치' 로 정의할 수 있다. 상기 '장소'의 개념은 비교적 큰 개념으로 예를 들어 건물을 의미하는 것으로 이해될 수 있고, 상기 '가상비콘 위치'는 상대적으로 작은 개념으로 상기 '장소' 즉 건물 내에 위치하는 작은 단위 구역, 예를 들면 상점, 안내소, 엘리베이터 등의 위치로 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예가 적용되는 앱에서는 도 7에 도시된 바와 같이, '장소 ID' 선택 시 '장소 이름' 리스트가 화면에 나타나며 사용자는 이들 리스트로부터 해당되는 '장소 이름'을 입력할 수 있게 된다. 전술한 바와 같이, 스마트 디바이스(10)는 스캔된 현재의 위치 정보를 관리서버(50)에 전송하고 관리서버는 수신된 현재 위치의 전파 정보를 이용하여 데이터베이스(52)에 저장되어 있는 현재 위치가 속해 있는 지역의 데이터를 스캔하여 이 결과를 다시 스마트 디바이스(10)에 보내게 된다. 따라서, 사용자가 앱을 실행하면 스마트 디바이스(10)는 스캔된 현재의 위치 정보를 화면에 표시하게 되는데, 건물은 비교적 큰 공간 개념이므로 건물에 대한 위치 정보는 비교적 정확하게 측정될 수 있다.
'장소' 입력이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 사용자는 측량하고자 하는 특정 위치의 '가상비콘 위치' 이름을 입력하게 된다.
한편 본 발명의 실시예에 의하면 측정하고자 하는 '가상비콘 위치'의 층수 및 타입을 선택할 수 있고, 이를 위해 도 8과 같이 스마트 디바이스(10)는 디스플레이부(80)에 입력을 위한 안내 화면을 표시하게 된다. 즉 '비콘 층'은 특정 위치(가상비콘 위치)가 속하는 건물의 층수를 의미하고, '비콘 타입'은 가상비콘 위치가 '주(主)' 타입인지 아니면 '보조(補助)'타입 인지를 의미한다.
층수를 입력하는 이유는 건물에 다양한 층이 존재하고 특히 건물이 대형 건물인 경우 각 층에 다양한 전파가 혼재하므로, 가상비콘 측정의 정확성을 높이기 위해 층별로 측정하는 것이 바람직하다. 또한 타입을 입력하는 이유 역시 가상비콘 측정의 정확성을 높이기 위함인데, 측정하고자 하는 가상비콘 위치가 비교적 반경이 넓은 경우 한 곳의 측정만으로는 인접하는 다른 가상비콘 위치의 다양한 전파들과 혼동 우려가 있고 부정확할 수 있기 때문이다.
장소와 비콘위치 이름, 층과 타입을 선택한 후, 도 9에 도시된 바와 같이 사용자가 '등록'을 입력하는 경우, 이러한 정보는 메모리부(60)에 저장되는 동시에 관리서버(50)에 보내져 데이터베이스(52)에 저장되며, 관리서버(50)로부터 '비콘위치 ID'를 발급받아 수신하여 이를 디스플레이부(80)에 표시되게 된다.
이와 같이 사용자로부터 사용자가 위치한 '특정 위치'의 입력 즉, '장소'와 '가상비콘 위치'의 입력이 완료되면, '특정 위치'에서의 기준 데이터값을 측정하여 수집하게 된다. 기준 데이터값 수집의 구체적인 과정은 아래와 같다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자가 첫 번째 측정 버튼을 입력하는 경우(S202), 스마트 디바이스(10)는 현재 위치인 특정 위치에서의 전파를 측정하게 된다(S203).
한편, 측정된 전파중에는 그 신호의 세기가 매우 불규칙적인 것들이 있으므로, 예를 들어 Low pass filter 등을 이용하여 측정값을 필터링하게 된다(S204).
그 후 필터링된 측정값을 메모리부(60)에 저장하게 되며(S205), 그 측정값은 디스플레이부(80)에 도시되게 된다.
한편, 위와 같은 기준 데이터값 수집은 정확성을 높이기 위해 한 번만 하는 것이 아니라 2번 이상 수행하는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 4번의 측정을 수행하게 되고(N=4) 그 측정방법은 현재위치에서 동, 서, 남, 북(또는 전, 후, 좌, 우)으로 축회전하면서 각각 측정하게 된다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 측정 버튼이 모두 4개가 구비되는데 각 측정시마다 측정된 결과들이 화면에 표시되고 '측정을 완료하였습니다'라는 안내표시가 되면 다음 측정을 하게 되며, 각각의 측정은 도 11과 같이 현재 위치에서 동, 서, 남, 북(또는 전, 후, 좌, 우)으로 축회전하면서 측정하게 된다.
이와 같이 현재 위치의 사방에서 전파를 측정하므로 기준값 수집의 정확성이 높아질 수 있는 이점이 있다.
한편, 기준값의 정확성을 더욱 높이기 위해 측정된 전파의 오차를 최소화해야 하므로, N번(4번)의 측정을 모두 완료하면 N개(4개)의 측정값들 중 이상 값을 제외하여 나머지 측정값을 기준 데이터값으로 사용하게 된다(S207).
여기서 이상 값은 전파의 잡음 오차나 외란 오차 등을 의미하는 것으로써, 이러한 오차 등을 제거하여 기준 데이터값의 오차를 최소화할 수 있게 된다. 이상 값을 판단 및 제거하는 방법은 예를 들면, 전파 신호세기 중 평균값과 표준 편차를 구하고 특정 표준 편차를 벗어 나는 신호를 이상 값으로 판단하여 이를 제거하게 된다.
상기와 같이 이상 값이 제외된 평균 값이 기준 데이터값이 되며, 이러한 기준 데이터값은 관리서버(50)에 전송되어 데이터베이스(52)에 저장되게 되고(S208), 이로써 기준 데이터값 수집 과정은 종료되어 가상 비콘 위치의 측량이 완료된다.
도 12는 이러한 단계들을 거쳐 각각의 가상비콘 위치(특정 위치)를 '주(主)' 가상비콘과 '보조(補助)' 가상비콘으로 측량한 예를 지도상에 나타낸 것인데, 도시된 바와 같이 주 가상비콘을 기준으로 일정 반경(예를 들어 수미터) 떨어진 곳의 사방에서 보조 가상비콘을 측량할 수 있게 되며, 이에 의해 위치 판별의 정확성을 높일 수 있게 된다.
이와 같이 수집된 기준 데이터값은 가상 비콘의 역할을 하게 되고, 스마트 디바이스(10)는 이러한 기준 데이터값과 추후 설명될 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 제2 스마트 디바이스를 소지한 사용자가 '특정 위치'에 근접하였음을 판별하게 된다. 이하 도 3을 참조하여 위치 판별 과정을 살펴보기로 한다.
전술한 바와 같이 특정 위치에 근접하게 되면 스마트 디바이스(10)는 현재 위치의 전파 정보를 측정하게 되며(S301), 기준 데이터값과의 구별을 위해 측정 데이터값으로 정의하기로 한다.
이렇게 측정된 현재의 측정 전파를 필터링한 후(S302), 스마트 디바이스(10)는 측정 데이터값을 메모리부(60)에 일시 저장하고 이를 관리서버(50)에 전송하며, 관리서버(50)는 데이터베이스(52)를 스캔하여 수신된 측정 데이터값과 유사한 데이터를 가지는 기준 데이터값을 스마트 디바이스에 전송하게 된다(S303). 전술한 바와 같이 '특정 위치'는 큰 장소 개념인 건물 내의 가상비콘 위치를 측정하는 단위 구역으로 구분되는데, 스마트 디바이스(10)가 상기 특정 건물에 진입하여 특정 위치에 진입하는 경우 현재 위치의 전파 정보를 측정하여 관리서버(50)로 보내고, 관리서버(50)는 측정된 전파와 유사한 건물 내의 기준 데이터값들을 스캔하여 스마트 디바이스(10)로 보내게 된다.
기준 데이터값을 수신한 스마트 디바이스(10)는 이 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산한다(S304). 전술한 바와 같이 기준 데이터값과 측정 데이터값은 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함하는 정보를 가지는데, 스마트 디바이스의 위치측정 제어부(100)는 전파 정보 중 전파세기의 유사도를 계산하게 된다.
먼저 측정 전파 신호세기 벡터
Figure 112015055800716-pat00001
은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있고, 기준 전파 신호세기 벡터
Figure 112015055800716-pat00002
는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015055800716-pat00003
Figure 112015055800716-pat00004
여기서,
Figure 112015055800716-pat00005
: i번째 측정 전파 신호세기
Figure 112015055800716-pat00006
: i번째 기준 전파 신호세기
그러면, 유닛 벡터 유사도
Figure 112015055800716-pat00007
는 Cosine Similarity를 이용하여 하기 수학식 3과 같이 구할 수 있다.
Figure 112015055800716-pat00008
이렇게 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)를 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r)와 비교하여 유사도를 비교하게 된다(S305).
유닛 벡터 유사도가 일정 유사도 이상 즉, 설정된 기준 유닛 벡터 유사도 이상인 경우 상기 측정 전파 신호세기 벡터(
Figure 112015055800716-pat00009
)를 보정하여 보정된 측정 전파 신호 세기 벡터(
Figure 112015055800716-pat00010
)를 구하게 된다(S306).
스마트 디바이스는 그 종류가 매우 많은데, 현재 위치를 판단할 때 스마트 디바이스의 기기별 측정 편차 오차를 최소화해야 한다. 특히 Wifi 신호 세기 등의 전파 신호세기 측정값은 기기별로 대략 20% 이상의 차이를 보이고 있으므로, 상기 단계와 같이 기기별 전파 신호세기의 자동 보정이 필요하게 된다.
측정 전파 신호세기 벡터의 보정은 아래와 같이 구하게 된다.
유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00011
)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00012
) 이상이면 하기 수학식 4와 같이 가정하고, 최소자승법(Least Square Method)으로 보정계수
Figure 112015055800716-pat00013
Figure 112015055800716-pat00014
를 구한다.
Figure 112015055800716-pat00015
이렇게 구한 보정계수
Figure 112015055800716-pat00016
Figure 112015055800716-pat00017
를 이용하여 측정 전파 신호세기 벡터를 하기 수학식 5와 같이 보정하게 된다.
Figure 112015055800716-pat00018
여기서,
Figure 112015055800716-pat00019
: 보정된 측정 신호세기 벡터
그 후 전파 편차 유사도를 계산하게 되는데, 상기 유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00020
)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00021
) 이상인 경우, 상기 기준 전파 신호 세기와 보정된 측정 전파 신호 세기의 전파 편차 유사도(Se)를 계산한다. 그리고, 상기 유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00022
)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(
Figure 112015055800716-pat00023
) 미만인 경우, 상기 기준 전파 신호 세기와 측정 전파 신호 세기의 전파 편차 유사도(Se)를 계산한다(S307).
전파 편차 유사도(
Figure 112015055800716-pat00024
)는 아래의 두 식 중 어느 하나를 이용하여 계산할 수 있다.
첫번째는 유클리디언 유사도(Euclidean Similarity)를 이용하여 하기 수학식 6과 같이 구할 수 있다.
Figure 112015055800716-pat00025
두번째는 가우시안 유사도(Gaussian Similarity)를 이용하여 하기 수학식 7과 같이 구할 수 있다.
Figure 112015055800716-pat00026
여기서,
Figure 112015055800716-pat00027
: 신호 노이즈의 표준편차
이렇게 전파 편차 유사도(Se)를 구한 후 이를 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_v)와 비교하여(S308), 전파 편차 유사도가 설정된 기준 전파 편차 유사도 이상인 경우 특정 위치에 근접한 것으로 판단하여 특정 위치 근접 신호를 생성하여 디스플레이부(80)에 표시하고(S309), 전파 편차 유사도가 설정된 기준 전파 편차 유사도 미만인 경우 'S301' 단계를 반복하게 된다.
이와 같이 전파 신호세기 유닛 벡터 유사도를 계산하여 일정 유사도 이상이면 신호세기 보정 계수를 구하고, 이 보정 계수를 활용하여 측정된 신호 세기 벡터를 보정하여 전파 편차 유사도를 계산함으로써, 최종 전파 유사도를 계산하게 된다.
상기 특정 위치 근접 신호의 생성은 예를 들어, 도 13과 같이 특정 위치(2층 소화전)에 있음을 표시하거나 또는 특정 위치의 매장에서 발행하는 쿠폰일 수 있다. 이외에도 특정 위치 근접 신호 생성은 통상적인 비콘이 적용되는 예와 동일하게 적용될 수 있는데, 예를 들어 광고, 쿠폰발행, 할인정보 등의 표시 뿐만 아니라 실내 맵과 연동하여 실내 측위나 길안내, 대인 위치추적 등의 네비게이션 역할 등 다양하게 적용될 수 있다.
한편, 도 13의 좌측 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의하면 앱이 실행되었을 경우 특정 위치 근접 신호 생성뿐만 아니라 유사도가 계산되어 스캔 결과가 표시되게 된다(도 4 참조). 도면의 하부에서는 특정 위치인 가상 비콘 위치와 주변의 다른 가상 비콘 위치 리스크가 표시되고, 상부에는 특정 위치인 가상 비콘 위치가 비콘위치 ID, 유닛 벡터 유사도, 전파 편차 유사도, 가상 비콘 이름 순으로 표시된다.
여기서 전파 편차 유사도가 일정 유사도 이상인 것이 복수 개인 경우 즉, 설정된 기준 전파 편차 유사도 이상인 것이 복수 개인 경우, 최대 유사도를 가지는 위치를 특정 위치로 판단하여 상기 특정 위치에 근접 하였음을 판별하게 된다. 예를 들어 도 13에 나타난 바와 같이, 설정된 기준 편차 유사도고 85.00%라고 할 경우, 전파 편차 유사도가 이를 넘는 곳은 '2층 소화전(91.870%)'과 '회의실(85.845%)' 두 곳이 된다. 따라서 이 두 곳 중 전파 편차 유사도가 최대 유사도를 갖는 '2층 소화전'을 특정 위치로 판단하여 근접 신호를 생성하게 된다.
그리고 도 13의 우측 도면에 도시된 바와 같이 앱이 실행되지 않았을 때의 슬립모드에서는 특정 위치 근접 신호만이 디스플레이부(80)에 표시되게 된다.
마지막으로 기준 데이터값을 업데이트(UPDATE)하여 관리서버(50)에 전송하여 데이터베이스에 저장하도록 한다(S310).
이와 같이 본 발명에 의하면, 특정 위치의 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하고 이 기준 데이터값을 관리서버에 전송하는 기준 데이터값 수집하여 가상 비콘을 측정(등록)하고, 특정 위치에 근접시 현재의 전파정보를 측정한 측정 데이터값과 기준 데이터값과의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 이내일 경우 특정 위치에 근접하였음을 판별하게 된다. 따라서, 비콘과 같은 장비를 사용하지 않으므로, 장비의 설치 및 구축 비용이 들지 않는 이점이 있다. 그리고, 가상 비콘 측정(등록)을 전문가가 아니더라도 매우 간편하고 편리하게 할 수 있는 이점이 있다.
한편 기준 데이터값 수집 시 다양한 오차 등의 이상 값을 제외하므로 기준값의 오차를 최소화할 수 있고, 또한 현재 위치 판단 시 기기별 전파 측정 세기를 자동으로 보정하므로, 결국 위치 판단의 정확성을 높이는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 전파를 이용한 통신 즉, 송수신 중 전파 신호 정보를 수집만 하기 때문에 상대적으로 배터리 소모가 매우 적으며, 앱이 켜져 있지 않은 슬립 모드에서도 동작이 가능하므로, 보다 편리하게 위치 판단을 할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10. 스마트 디바이스 20. 전파 측정부
50. 관리서버 52. 데이터베이스
60. 메모리부 80. 디스플레이부
100. 위치측정 제어부 120. 필터링부
140. 오차 판별부 160. 유사도 계산 및 위치 판별부
180. 특정 위치 근접 신호 생성부

Claims (18)

  1. a) 제1 스마트 디바이스가 특정 위치에서의 Wifi 정보를 포함하는 고유한 전파정보를 미리 측정하여 기준 데이터값을 수집하는 단계;
    b) 상기 측정된 기준 데이터값을 관리서버에 전송하여 데이터베이스에 저장하는 단계;
    c) 제2 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에 근접시 특정 위치에서의 Wifi 정보를 포함하는 전파정보를 측정하여 측정 데이터값을 측정하는 단계;
    d) 상기 측정된 측정 데이터값을 관리서버에 전송하고 상기 관리서버로부터 상기 데이터베이스에 저장된 상기 측정 데이터값과 관련된 기준 데이터값을 수신하는 단계; 및,
    e) 상기 수신된 기준 데이터값과 현재 측정된 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하는 단계;를 포함하며,
    상기 기준 데이터값 및 측정 데이터값은 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함하며, 상기 e) 단계에서 기준 데이터값과 측정 데이터값의 유사도 계산은 상기 각 전파의 신호세기의 유사도를 계산하고,
    상기 e) 단계는,
    e1) 상기 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기 벡터의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산하는 단계;
    e2) 상기 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우, 상기 측정 전파 신호세기 벡터를 보정하여 보정된 측정 전파 신호세기 벡터를 구하여, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 보정된 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 단계;
    e3) 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 미만인 경우, 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 단계; 및,
    e4) 상기 e2) 및 e3) 단계에서 계산된 전파 편차 유사도(Se)가 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_r) 이상인 경우, 특정 위치 근접 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 a) 단계는,
    a1) 사용자로부터 상기 특정 위치를 입력받는 단계;
    a2) 상기 특정 위치에서 사용자의 입력에 의한 2 이상의 N개의 기준 데이터값을 순차적으로 각각 측정하는 단계; 및,
    a3) 상기 N개의 기준 데이터값 중 이상 값을 제외하는 단계;를 포함하며,
    상기 b) 단계는, 상기 a3) 단계의 N개의 기준 데이터값 중 이상 값을 제외한 나머지 데이터값의 평균값을 관리서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 N은 4이며, 상기 4개의 기준 데이터값은 상기 제1 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에서 동, 서, 남, 북으로 축회전되었을 때 각각의 위치에서 측정되는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 a1) 단계의 특정위치 입력은 장소의 명칭과, 상기 장소 내의 가상 비콘 위치의 명칭을 입력받는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장소 내의 가상 비콘 위치가 속하는 층수를 더 입력받는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 장소 내의 가상 비콘 위치가 '주(主)' 타입인지 아니면 '보조(補助)'타입 인지 여부를 더 입력받는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 a2) 단계 후, 상기 N개의 기준 데이터값을 측정한 후, 각각의 측정된 기준 데이터값을 필터링하여 필터링된 기준 데이터값을 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 e1) 단계의 유닛 벡터 유사도(Sv)는 하기 식과 같이 구하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
    Figure 112016072902348-pat00056

    (여기서,
    Figure 112016072902348-pat00057

    Figure 112016072902348-pat00058

    Figure 112016072902348-pat00059
    : 측정 전파 신호세기 벡터
    Figure 112016072902348-pat00060
    : 기준 전파 신호세기 벡터
    Figure 112016072902348-pat00061
    : i번째 측정 전파 신호세기
    Figure 112016072902348-pat00062
    : i번째 기준 전파 신호세기)
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 e2) 단계의 보정된 측정 전파 신호세기 벡터는 하기 식과 같이 구하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
    Figure 112015101555704-pat00063

    Figure 112015101555704-pat00064
    : 보정된 측정 전파 신호세기 벡터
    (여기서, 아래의 식을 이용하여 최소자승법(Least Square Method)으로 보정계수
    Figure 112015101555704-pat00065
    Figure 112015101555704-pat00066
    를 구함.)
    Figure 112015101555704-pat00067

  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 e2) 및 e3) 단계의 전파 편차 유사도(Se)는 아래의 식 중 어느 하나를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
    ((1) 유클리디언 유사도(Euclidean Similarity)
    Figure 112015101555704-pat00068

    (2) 가우시안 유사도(Gaussian Similarity)
    Figure 112015101555704-pat00069

    여기서,
    Figure 112015101555704-pat00070
    : 신호 노이즈의 표준편차)
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계 후, 상기 측정된 측정 데이터값을 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 방법.
  14. 특정 위치에서의 Wifi 정보를 포함하는 고유한 전파정보가 미리 측정된 기준 데이터값이 저장되는 데이터베이스를 포함하는 관리서버;
    상기 기준 데이터값을 미리 측정하고 또한 현재 위치에서의 Wifi 정보를 포함하는 전파 정보를 측정한 측정 데이터값을 측정하는 전파 측정부와, 상기 전파 측정부에 의해 측정된 기준 데이터값과 측정 데이터값을 상기 관리서버로 전송하는 위치측정 제어부를 포함하는 스마트 디바이스;를 포함하며,
    상기 스마트 디바이스가 상기 특정 위치에 근접시 상기 위치측정 제어부는 상기 측정 데이터값을 상기 관리서버에 전송하며, 상기 관리서버는 상기 측정 데이터값을 수신하여 이와 관련된 기준 데이터값을 데이터베이스로부터 스캔하여 상기 스마트 디바이스로 전송하고,
    상기 스마트 디바이스의 위치측정 제어부는 상기 수신된 기준 데이터값과 측정 데이터값의 유사도를 계산하여 일정 오차범위 내일 경우 특정위치에 근접하였음을 판별하고 특정 위치 근접 신호를 생성하고,
    상기 전파 측정부가 측정하는 기준 데이터값 및 측정 데이터값은 전파의 고유넘버와 신호세기를 포함하며, 상기 위치측정 제어부는 상기 기준 데이터값과 측정 데이터값의 각 전파의 신호세기의 유사도를 계산하며,
    상기 위치측정 제어부는,
    상기 미리 측정된 기준 데이터값의 기준 전파 신호세기 벡터와 측정 데이터값의 측정 전파 신호세기 벡터의 유닛 벡터 유사도(Sv)를 계산하고, 상기 계산된 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 이상인 경우 상기 측정 전파 신호세기 벡터를 보정하여 보정된 측정 전파 신호세기 벡터를 구하여 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 보정된 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하며, 상기 유닛 벡터 유사도(Sv)가 설정된 기준 유닛 벡터 유사도(Sv_r) 미만인 경우 상기 기준 전파 신호세기 벡터와 상기 측정 전파 신호세기 벡터의 전파 편차 유사도(Se)를 계산하는 유사도 계산 및 위치 판별부; 및,
    상기 계산된 전파 편차 유사도(Se)가 설정된 기준 전파 편차 유사도(Se_r) 이상인 경우, 특정 위치에 근접하였음을 판별하여 특정 위치 근접 신호를 생성하여 디스플레이부에 표시하는 특정 위치 근접 신호 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 위치측정 제어부는,
    상기 전파 측정부에 의해 측정된 전파의 필터링을 수행하는 필터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 위치측정 제어부는,
    상기 기준 데이터값 수집 시, 상기 전파 측정부 및 필터링부를 거친 전파 정보에서 이상 값을 제외하는 오차 판별부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템.
KR1020150081705A 2015-03-19 2015-06-10 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법 KR101674184B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2016/006124 WO2016200175A1 (ko) 2015-03-19 2016-06-09 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150038412 2015-03-19
KR20150038412 2015-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160112897A KR20160112897A (ko) 2016-09-28
KR101674184B1 true KR101674184B1 (ko) 2016-11-09

Family

ID=57102044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150081705A KR101674184B1 (ko) 2015-03-19 2015-06-10 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101674184B1 (ko)
WO (1) WO2016200175A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190120668A (ko) 2018-04-16 2019-10-24 코디스페이스 주식회사 위치기반 서비스를 위한 단말 간 위치공유 방법 및 그 시스템
KR102146413B1 (ko) * 2019-02-19 2020-08-20 롯데정보통신 주식회사 위치 기반 서비스 시스템 및 이의 제어 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082714B (zh) * 2019-04-23 2021-10-15 中国人民解放军63921部队 确定物体相对位置分布关系的方法和装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7299256B2 (en) 2001-04-17 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Creating a virtual link between a physical location and its web representation
KR200323782Y1 (ko) * 2003-06-10 2003-08-21 김동욱 억세스 채널 수신기를 이용한 이동통신 단말기의 위치추적 시스템
KR100848322B1 (ko) * 2006-12-08 2008-07-24 한국전자통신연구원 실내 무선 측위 장치 및 방법
US20110102267A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Janiszewski Tom J Method and system for determining location information
KR101637470B1 (ko) * 2010-05-13 2016-07-08 한양대학교산학협력단 실내 공간 내 보행자의 위치 결정 방법
KR101178041B1 (ko) * 2010-07-21 2012-08-30 한국과학기술원 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법
RU2597885C2 (ru) * 2011-05-23 2016-09-20 Уайс-Сек Лтд. Системы и способы позиционирования и изменение приложений для вычислительных устройств в зависимости от местоположения
US9125165B2 (en) * 2011-07-29 2015-09-01 Broadcom Corporation WLAN-based positioning system
KR101791256B1 (ko) * 2011-09-09 2017-10-31 에스케이 텔레콤주식회사 단말기 측위 방법, 측위 장치 및 액세스포인트
KR101433922B1 (ko) * 2012-09-05 2014-08-26 주식회사 에스원 위치 측정 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190120668A (ko) 2018-04-16 2019-10-24 코디스페이스 주식회사 위치기반 서비스를 위한 단말 간 위치공유 방법 및 그 시스템
KR102146413B1 (ko) * 2019-02-19 2020-08-20 롯데정보통신 주식회사 위치 기반 서비스 시스템 및 이의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160112897A (ko) 2016-09-28
WO2016200175A1 (ko) 2016-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2604977B1 (en) Apparatus and method for performing map matching
CN103200678B (zh) 基于位置指纹识别算法的安卓设备WiFi室内定位方法
US9113310B2 (en) Systems and methods for simultaneously and automatically creating databases of wifi signal information
US8966390B2 (en) Method and apparatus for visually indicating location probability
CN109121074B (zh) 用于评估室内定位系统的设备和方法
US20140106779A1 (en) Locating electromagnetic signal sources
KR101352006B1 (ko) 인프라 정보 수집 장치 및 그 방법, 이를 이용한 측위 방법 및 그 시스템
US9699614B2 (en) Positioning environment analysis apparatus, and method and system for predicting location determination performance of terminal using the same
US20150309180A1 (en) Indoor global positioning system
CN103843429A (zh) 针对设备位置的位所指示控制
CN103797376A (zh) 用于收集与接入点有关的信息的装置和方法
WO2016204243A1 (ja) 測位方法、測位システム
CN105164546A (zh) 用于表征及影响移动装置位置准确度及/或不确定性的方法及设备
KR20140012572A (ko) 무선 액세스 포인트 정보 수집 방법 및 장치
CN106796110A (zh) 网络元件和用户设备在室内环境中的位置确定
KR101674184B1 (ko) 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법
CN110244702A (zh) 用于生成或更新周围环境地图的方法和定位系统
KR101233841B1 (ko) 핑거프린트 맵 구축 방법 및 장치
JP5881541B2 (ja) 情報処理システム、及び情報処理方法
CN106060924A (zh) 一种基于移动信标的室内定位方法
López-Pastor et al. Evaluation of an indoor positioning system for added-value services in a mall
JPH08107583A (ja) 移動通信用移動局位置検出方法及びシステム並びに装置
EP3293483B1 (en) Improved floor detection based on determined floor detection parameters
JP3728433B2 (ja) ケーブル位置情報管理システム及びケーブル位置情報管理方法並びにケーブル位置情報管理プログラム
TWI507707B (zh) 定位電磁信號源

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
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: 20191105

Year of fee payment: 4