KR101679203B1 - 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템은, 소정의 공간에 상응하는 공간정보 및 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보를 저장하는 DB, 상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신하는 통신부, 및 상기 공간정보, 상기 위치정보 및 상기 신호세기 정보에 기초하여 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기와 상기 무선신호 발신장치 사이에 위치하는 오브젝트가 존재한다고 판단한 경우 상기 신호세기 정보를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 제어부를 포함한다.

Description

무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템 및 그 방법{Indoor measuring system using a radio signal transmitter and methord thereof}
본 발명은 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 무선신호 발신장치(예컨대, 비콘 등)를 이용한 실내 위치측정 시, 해당 공간의 공간정보 및 상기 무선신호 발신장치의 위치정보를 이용하여 실내 공간의 다양한 오브젝트들(예컨대, 벽, 창문 등)을 통해 사용자 단말기에 의해 수신되는 무선신호의 신호세기 오차를 보정할 수 있도록 함으로써, 보다 정확한 실내 위치측정이 가능하도록 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
사용자의 휴대폰 등의 사용자 단말기의 위치를 측정하여 사용자의 위치를 기반으로 하는 위치기반 서비스(LBS, Location Based Service)가 널리 이용되고 있다. 이러한 위치기반 서비스들은 주로 GPS 수신기를 이용하여 사용자 단말기의 위치를 측정하고 있는데, GPS의 경우 실내 공간에서 GPS 위성신호의 수신이 쉽지 않은 경우가 많아 실내에서의 연속적인 위치정보를 사용자에게 제공하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 빌딩 내부와 같은 실내에서는 복수 개의 AP(Access Point)를 설치하고 RF 신호를 통해 사용자 단말기의 위치를 측정하거나, RF 신호 외에도 적외선이나 초음파 등을 이용하여 사용자 단말기의 위치를 측정하는 기술적 사상이 개발되고 있는 실정이다.
그러나 이러한 종래의 실내 위치측정 기술들은 측정 오차가 수 미터 이상으로 실내에서 사용되기에 실용성이 떨어지거나, 또는 시스템 구축비용이 상대적으로 매우 커 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
한편 최근들어 특정한 주파수를 가지고 일정한 무선신호를 출력할 수 있는 무선신호 발신장치인 비콘(beacon)을 이용한 다양한 서비스가 각광받고 있다. 상기 비콘은 블루투스 4.0(BLE:Blootooth Low Energy) 기반의 프로토콜을 사용하여 작은 주파수의 무선신호를 출력할 수 있는데, 낮은 소비전력과 고속 무선통신을 지원할 수 있고, 각각의 블루투스 칩셋이 고유의 식별정보(예컨대, UUID(Universally Unique IDentifier), Major Value, Minor Value, 또는 MAC(Media Access Control) adress 등 각 장치를 식별할 수 있는 고유의 식별정보)를 가질 수 있다. 이러한 비콘은 상기 고유의 식별정보를 이용하여 별도로 기기간 페어링을 수행하지 않고도 식별이 가능한 특징이 있으며, 사용자 단말기와 실시간으로 정보르 주고받을 수 있는 장점이 있어 활용범위가 급속히 확대되고 있다.
그러나 종래에는 대부분 상업적인 용도로 비콘을 이용한 서비스가 제공되고 있다. 예컨대, 특정 무선신호 발신장치(비콘)로부터 무선신호를 수신한 사용자 단말기로 해당 무선신호 발신장치의 식별정보와 대응되는 콘텐츠(예컨대, 광고, 쿠폰 등)를 제공하는 등의 상업적 용도록 주로 사용되는 실정이다.
한편, 빌딩 등과 같은 실내 공간에 설치되는 비콘 등과 같은 무선신호 발신장치를 이용하여 사용자 단말기의 정확한 위치를 보다 효율적으로 측정할 수 있도록 하는 기술적 사상이 요구된다.
또한, 사용자 단말기에 의해 수신되는 무선신호(즉, 무선신호 발신장치로부터 출력되는 무선신호)가 실내에 위치한 각종 오브젝트(예컨대, 벽, 문 등)를 통과함에 따라 발생하는 오차 즉, 신호세기의 변화(감쇄)를 무선신호 발신장치가 설치된 공간의 공간정보(특히, 상기 오브젝트의 위치/특성)와 각각의 무선신호 발신장치가 설치된 위치정보를 이용하여 보정함으로써 보다 정확한 실내 위치를 측정할 수 있도록 하는 기술적 사상이 요구된다.
또한, 빌딩 등의 상시전원과 별도로 정전 등에도 차단되지 않는 전원을 이용하는 비상등 또는 피난 유도등과 무선신호 발신장치의 전원을 공유하도록 함으로써, 정전이나 기타 긴급상황에서도 사용자에게 위치정보를 제공할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.
한국등록특허(등록번호 10-0942352, "실내에서의 초음파 기반의 객체 위치 추정 방법, 이를 이용한 객체 위치 추정 장치 및 시스템")
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 빌딩 등과 같은 실내 공간에 설치되는 비콘 등과 같은 무선신호 발신장치를 이용하여 사용자 단말기의 정확한 위치를 보다 효율적으로 측정할 수 있도록 하는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
또한, 사용자 단말기에 의해 수신되는 무선신호(즉, 무선신호 발신장치로부터 출력되는 무선신호)가 실내에 위치한 각종 오브젝트(예컨대, 벽, 문 등)를 통과함에 따라 발생하는 오차를 보정함으로써 보다 정확한 실내 위치를 측정할 수 있도록 하는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
또한, 빌딩 등의 상시전원과 별도로 정전 등에도 차단되지 않는 전원을 이용하는 비상등 또는 피난 유도등과 무선신호 발신장치의 전원을 공유하도록 함으로써, 정전이나 기타 긴급상황에서도 사용자에게 위치정보를 제공할 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템은, 소정의 공간에 상응하는 공간정보 및 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보를 저장하는 DB, 상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신하는 통신부, 및 상기 공간정보, 상기 위치정보 및 상기 신호세기 정보에 기초하여 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기와 상기 무선신호 발신장치 사이에 위치하는 오브젝트가 존재한다고 판단한 경우 상기 신호세기 정보를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 DB는, 상기 공간 내에 위치하는 오브텍트들의 특성 및 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트를 통과할 때의 신호세기의 변화에 기초한 보정 데이터를 더 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 공간정보를 이용하여 상기 무선신호가 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 경로 상에 위치한 오브젝트를 파악하고, 파악된 상기 오브젝트의 특성에 상응하는 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 신호세기 정보를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말기가 복수 개의 무선신호를 수신하는 경우, 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하고, 상기 무선신호별 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 위치인 공통위치가 존재하는 경우, 상기 공통위치를 상기 사용자 단말기의 현재 위치로 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 수신된 상기 복수 개의 무선신호 중 특정 무선신호를 출력하는 무선신호 출력장치로부터 상기 특정 무선신호의 신호세기에 상응하는 거리 내에 존재하는 오브젝트를 파악하고, 파악된 오브젝트에 상응하는 보정 데이터를 이용하여 획득되는 보정 신호세기에 기초하여 상기 특정 무선신호에 상응하는 후보위치를 추정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템은, 상기 통신부를 통해 측정된 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 상기 사용자 단말기로 전송하는 위치서비스 제공부를 더 포함하며, 상기 사용자 단말기에 상기 사용자 단말기의 현재 위치가 표시된 상기 공간의 지도정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치는, 비상등 또는 피난 유도등 중 적어도 하나에 설치되어 상기 비상등 또는 상기 피난 유도등과 전원을 공유하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법은, 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 소정의 공간에 상응하는 공간정보 및 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보를 저장하는 단계, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신하는 단계, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공간정보, 상기 위치정보 및 상기 신호세기 정보에 기초하여 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기와 상기 무선신호 발신장치 사이에 위치하는 오브젝트가 존재한다고 판단한 경우 상기 신호세기 정보를 보정하는 단계, 및 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 소정의 공간에 상응하는 공간정보 및 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보를 저장하는 단계는, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성 및 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트들을 통과할 때의 신호세기의 변화에 기초한 보정 데이터를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 단계는, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공간정보를 이용하여 상기 무선신호가 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 경로 상에 위치한 오브젝트를 파악하는 단계, 및 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 파악된 상기 오브젝트의 특성에 상응하는 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 신호세기 정보를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 단계는, 상기 사용자 단말기가 복수 개의 무선신호를 수신하는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하는 단계, 및 상기 무선신호별 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 위치인 공통위치가 존재하는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공통위치를 상기 사용자 단말기의 현재 위치로 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하는 단계는, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 수신된 상기 복수 개의 무선신호 중 특정 무선신호를 출력하는 무선신호 출력장치로부터 상기 특정 무선신호의 신호세기에 상응하는 거리 내에 존재하는 오브젝트를 파악하는 단계, 및 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 파악된 오브젝트에 상응하는 보정 데이터를 이용하여 획득되는 보정 신호세기에 기초하여 상기 특정 무선신호에 상응하는 후보위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법은, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 측정된 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 사용자 단말기에 상기 사용자 단말기의 현재 위치가 표시된 상기 공간의 지도정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위해 데이터 처리장치에 설치되어 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법을 수행하기 위한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 빌딩 등과 같은 실내 공간에 설치되는 비콘 등과 같은 무선신호 발신장치를 이용하여 사용자 단말기의 정확한 위치를 보다 효율적으로 측정할 수 있도록 하면서, 특히 무선신호 발신장치가 설치된 공간의 공간정보와 각각의 무선신호 발신장치가 설치된 위치정보를 이용하여, 사용자 단말기에 의해 수신되는 무선신호(즉, 무선신호 발신장치로부터 출력되는 무선신호)가 실내에 위치한 각종 오브젝트(예컨대, 벽, 문 등)를 통과함에 따라 발생하는 오차를 보정함으로써 보다 정확한 실내 위치를 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 빌딩 등의 상시전원과 별도로 정전 등에도 차단되지 않는 전원을 이용하는 비상등 또는 피난 유도등과 무선신호 발신장치의 전원을 공유하도록 함으로써, 정전이나 기타 긴급상황에서도 사용자에게 위치정보를 제공할 수 있어 실내에서의 대피경로 안내가 가능하며, 또는 구조가 필요한 사람의 위치를 용이하게 찾을 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 실내 공간에 위치한 사용자 단말기의 위치를 측정하는 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템에서 무선신호가 공간 내에 위치한 오브젝트를 통과하는 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 무선신호의 신호세기 정보를 보정하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 사용자 단말기의 위치를 측정하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법의 개략적인 흐름을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
또한, 본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다.
반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 위치측정 시스템이 실내 공간에 위치한 사용자 단말기의 위치를 측정하는 일 예를 나타내며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 위치측정 시스템에서 무선신호가 공간 내에 위치한 오브젝트를 통과하는 일 예를 나타낸다.
우선 도 1을 참조하면, 소정의 실내 공간에 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13)이 설치되어 있을 수 있다. 그리고, 사용자는 사용자 단말기(200)를 소지한 채 상기 공간 내의 소정의 위치에 위치하고 있을 수 있다.
상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 각각은 전술한 비콘으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 장치든 자신의 식별정보를 포함한 무선신호를 출력할 수 있도록 구현될 수 있으면 족하다.
그러면 상기 사용자 단말기(200)는 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 중 적어도 하나로부터 출력되는 무선신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 사용자 단말기(200)는 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 모두로부터 상기 무선신호를 수신할 수도 있다. 이와 같이 상기 사용자 단말기(200)가 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13)로부터 출력되는 모든 무선신호들을 수신하는 경우, 후술할 본 발명의 실시 예에 따라 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정하기 위해, 상기 복수 개의 무선신호들이 모두 이용될 수도 있으나, 구현 예에 따라서는 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신된 상기 복수 개의 무선신호들 중 일부의 무선신호만이 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 판단하는데 이용될 수도 있다.
한편 전술한 바와 같이, 상기 무선신호에는 각각 해당 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함되어 있을 수 있다. 이처럼 상기 사용자 단말기(200)가 상기 무선신호를 수신하면, 상기 사용자 단말기(200)는 상기 무선신호로부터 해당 무선신호 발신장치의 식별정보 및 해당 무선신호의 신호세기 정보를 검출할 수 있으며, 검출된 상기 식별정보 및 상기 신호세기 정보를 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)으로 전송할 수 있다. 그러면, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 식별정보 및 상기 신호세기 정보를 이용하여 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정할 수 있게 된다. 이때, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 후술할 바와 같이 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 각각의 위치에 대한 위치정보를 미리 저장하고 있을 수 있다. 이처럼 복수 개의 무선신호들을 수신하고, 이를 이용하여 위치를 측정할 수 있는 방법이나 알고리즘에 대해서는 삼각측량법 등 널리 알려진 기술적 사상이므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하도록 한다.
그러나 도면에 도시된 바와 같이 실내 공간에는 무선신호가 상기 사용자 단말기(200)까지 직접 도달하기 보다는, 상대적으로 벽이나 창문 등의 다양한 장애물(오브젝트)를 통과하는 경우가 많을 수 있다. 일반적으로 상기 무선신호의 신호세기 정보를 통해 해당 무선신호를 출력한 무선신호 발신장치와 상기 사용자 단말기(200) 사이의 거리를 계산할 수 있는데, 후술할 도 4에 도시된 바와 같이 상기 오브젝트 등을 상기 무선신호가 통과하면서 신호세기가 왜곡되어 실제 상기 사용자 단말기(200)의 위치와 측정된 위치 간에 오차가 발생할 수 있는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 공간에 상응하는 공간정보 및 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 각각의 위치정보를 미리 저장하고 있을 수 있으며, 이를 이용하여 상기 무선신호의 신호세기 정보를 보정할 수 있도록 구현될 수 있다.
이때 상기 공간정보는 예컨대 BIM(Building Information Modeling) 정보의 형태로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 빌딩의 내부 공간에 포함된 모든 객체(예컨대, 전기배선, 수도관 등의 시설물, 책상 또는 의자 등의 내부 객체 등)에 대한 정보를 모두 표현하지 않더라도 무선신호의 진행 경로 상에 포함될 수 있을만한 오브젝트(예컨대, 층, 벽 등)가 표현(또는 오브젝트의 위치가 표현)될 수 있도록 모델링된 정보일 수도 있다.
여기서 상기 공간정보에는 상기 오브젝트들 각각의 특성에 대한 정보가 더 포함될 수 있다. 오브젝트의 특성이라 함은 예컨대 상기 오브젝트의 두께, 재질 등 무선신호가 오브젝트를 통과할 때 상기 무선신호의 신호세기에 영향을 미칠 수 있는 상기 오브젝트의 특성에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예컨대 하나의 벽을 통과하는 무선신호는 상기 벽의 재질이 콘크리트인지, 나무인지, 유리인지 등과 같은 재질과 그 두께에 따라 무선신호의 감쇄정도가 달라질 수 있으므로, 상기 공간정보와 이러한 오브젝트 특성, 및 상기 오브젝트 특성별로 통과되는 무선신호의 신호세기의 변화정도를 이용하여 상기 사용자 단말기(200)가 수신한 무선신호의 신호세기 정보를 보정함으로써 보다 정확한 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정하도록 할 수 있다.
예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말기(200)가 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10), 제2무선신호 발신장치(예컨대, 11), 및 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12)로부터 각각 무선신호(예컨대, 제1무선신호, 제2무선신호, 및/또는 제3무선신호)를 수신하는 경우, 상기 사용자 단말기(200)는 각각의 무선신호로부터 각각의 무선신호 발신장치의 식별정보와 각각의 무선신호(예컨대, 제1무선신호, 제2무선신호, 및/또는 제3무선신호)에 대한 신호세기 정보가 포함된 측정정보를 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)으로 전송할 수 있다.
그러면 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 수신된 상기 측정정보에 기초하여 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 계산할 수 있다.
이를 위해 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 사용자 단말기(200)와 각각의 무선신호 발신장치 간의 거리 또는 신호세기를 보정할 수 있다.
즉, 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 출력된 무선신호(예컨대, 제1무선신호)는 하나의 벽(1)을 통과하여 상기 사용자 단말기(200)까지 도달할 수 있고, 상기 제2무선신호 발신장치(예컨대, 11)로부터 출력된 무선신호(예컨대, 제2무선신호)는 벽(2)을 통과하여 상기 사용자 단말기(200)로 도달함을 알 수 있다. 또한 상기 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12)로부터 출력된 무선신호(예컨대, 제3무선신호)는 상기 사용자 단말기(200)와 같은 서브공간 내에 위치하여 어떤 오브젝트를 통과하지 않고 상기 사용자 단말기(200)까지 직접 도달할 수 있다.
이때, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 벽(1)의 특성 즉, 상기 벽(1)의 재질(예컨대, 콘크리트, 석고, 나무 등)과 두께에 따라, 최초 수신된 상기 측정정보에 포함된 신호세기 정보를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 상기 사용자 단말기(200)까지의 거리를 계산할 수 있다. 마찬가지로, 상기 벽(2)를 통과하는 무선신호의 신호세기 정보 역시 상기 벽(2)의 특성에 따라 보정된 보정 신호세기 정보를 이용하여 상기 제2무선신호 발신장치(예컨대, 11)와 상기 사용자 단말기(200)까지의 거리를 계산할 수 있다. 상기 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12)의 경우, 미리 저장된 공간정보에 의하면 상기 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12)로부터 상기 사용자 단말기(200) 사이에 오브젝트가 위치하지 않기 때문에 별다른 보정을 수행하지 않을 수 있다.
이처럼 상기 사용자 단말기(200)가 수신한 각각의 무선신호에 대한 신호세기 정보가 상기 오브젝트 특성에 따라 보정되면, 보정된 보정 신호세기 정보를 이용하여 상기 공간 내에서 상대적으로 정확한 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정할 수 있는 효과가 있다.
한편, 각각의 무선신호 발신장치(예컨대, 10, 11, 12)와 상기 사용자 단말기(200) 사이에 소정의 오브젝트가 위치하는지를 판단하기 위해서는 상기 사용자 단말기(200)의 위치가 먼저 결정되어야 할 필요가 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 최초 상기 사용자 단말기(200)로부터 수신된 측정정보에 포함된 각각의 무선신호들에 상응하는 신호세기 정보들에 기초하여 개략적인 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 파악하고, 이를 이용해 상기 무선신호 발신장치(예컨대, 10, 11, 12)와 상기 사용자 단말기(200) 사이에 존재하는 오브젝트를 판단할 수도 있다. 하지만 이러한 경우에는 부정확한 상기 사용자 단말기(200)의 위치에 기반하여 오브젝트의 유무를 판단하여야 하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 각각의 무선신호 발신장치(예컨대, 10, 11, 12)들을 기준으로 사용자 단말기(200)의 후보위치들을 추정하고, 추정된 후보위치들을 이용하여 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정하는 기술적 사상을 제공할 수 있다. 이처럼 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)이 상기 사용자 단말기(200)의 후보위치를 추정하는 방식에 대해서 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 사용자 단말기의 위치를 측정하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 복수 개의 무선신호 발신장치들(예컨대, 10, 11, 12, 13) 중 특정 무선신호 발신장치(예컨대, 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10))로부터 출력되는 무선신호(예컨대, 제1무선신호)를 수신한 사용자 단말기(200)의 위치는 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)를 중심으로 소정의 반경(예컨대, d)을 가지는 범위 내일 수 있다. 상기 소정의 반경(예컨대, d)은 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신되는 상기 제1무선신호의 신호세기 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
이때, 상기 제1무선신호와 상기 제1무선신호를 수신하는 상기 사용자 단말기(200) 사이에 오브젝트(예컨대, 벽)가 존재하지 않는 경우, 상기 제1무선신호를 수신하는 상기 사용자 단말기(200)는 상기 소정의 반경(예컨대, d)을 가지는 원의 둘레 상에 위치한다고 추정될 수 있다. 이러한 경우 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)와 상기 사용자 단말기(200) 사이의 거리는 전술한 바와 같이 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신된 상기 제1무선신호의 신호세기에 기초하여 계산될 수 있으며, 이에 따라 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 사용자 단말기(200)가 위치할 가능성이 있는 위치 즉, 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)를 중심으로 반지름 d를 가지는 원의 둘레 부분을 상기 사용자 단말기(200)의 후보위치(1)로 추정할 수 있다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1무선신호의 진행경로 상에(즉, 상기 반경 d 이내에) 소정의 오브젝트(예컨대, 벽)가 존재하는 경우, 상기 제1무선신호가 상기 오브젝트(예컨대, 벽)를 통과하면 상기 제1무선신호의 신호세기에 왜곡이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 상기 사용자 단말기(200)가 상기 오브젝트(예컨대, 벽) 건너편(도면상 좌측)에 위치하는 경우에는 상기 오브젝트(예컨대, 벽)의 우측과 동일한 신호세기를 가지는 무선신호를 수신했다 하더라도 실제 위치에 차이가 발생할 수밖에 없다.
따라서 전술한 바와 같이 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 미리 저장된 상기 공간에 상응하는 공간정보 및 각 무선신호 발신장치의 위치정보를 이용하여 상기 제1무선신호가 상기 오브젝트(예컨대, 벽)를 통과하게 되는 부분(도면상의 점선 부분)에서는 상기 제1무선신호의 신호세기를 보정하여, 도면에 도시된 바와 같이 상기 사용자 단말기(200)의 후보위치(1, 실선 표시)를 추정할 수 있다. 즉, 신호세기가 보정되지 않은 경우 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)를 중심으로 d의 반경을 가지는 원의 둘레가 후보위치로 추정될 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상에 따라 상기 오브젝트(예컨대, 벽)을 통과하는 부분에서는 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 d+d`의 거리만큼 떨어진 위치가 상기 후보위치로 추정될 수 있다.
상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 제1무선신호의 신호세기에 따른 출력반경에 따라 상기 사용자 단말기(200)의 위치로 추정 가능한 모든 위치(즉, 상기 사용자 단말기(200)가 해당 신호세기의 제1무선신호를 수신할 수 있는 위치) 또는 적어도 일부의 위치를 상기 후보위치로 추정할 수 있다.
예컨대, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 후보위치 중 사용자가 공간 상에 위치할 수 없는 곳을 제외한 위치를 미리 저장된 공간정보에 기초하여 판단하고, 판단된 위치들을 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)에 상응하는 제1후보위치로 추정할 수 있다.
결국 도 5에 도시된 바와 같이 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 수신된 무선신호(예컨대, 제1무선신호)의 신호세기가 거리 d에 해당하는 신호세기일 경우, 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 거리 d의 위치에 존재하는 오브젝트를 판단할 수 있다. 그리고 판단된 오브젝트에 따라 보정 데이터를 이용하여 보정된 보정 신호세기를 이용하여 후보위치를 판단할 수 있다.
이와 같이 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)이 상기 사용자 단말기(200)의 상기 후보위치를 추정하는 방식은 상기 사용자 단말기(200)가 복수 개의 무선신호 발신장치로부터 복수 개의 무선신호를 수신하는 경우에도 각각의 무선신호에 대하여 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 전술한 바와 같이 상기 사용자 단말기(200)에 의해 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 출력되는 제1무선신호, 제2무선신호 발신장치(예컨대, 11)로부터 출력되는 제2무선신호 및 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12)로부터 출력되는 상기 제3무선신호가 각각 수신되고 각각의 신호세기 정보 및 식별정보가 포함된 측정정보가 전송되는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 도 5에서 전술한 바와 같이 상기 각각의 무선신호 발신장치들(예컨대, 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10), 제2무선신호 발신장치(예컨대, 11), 및/또는 제3무선신호 발신장치(예컨대, 12))가 수신될 수 있는 지점에서는 상기 각각의 무선신호의 신호세기를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보를 이용하여 각각의 무선신호별로(각각의 무선신호 발신장치별로) 상응하는 후보위치들을 추정할 수 있다.
그리고 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 이처럼 추정된 상기 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 후보위치를 공통위치로 특정하고, 특정된 상기 공통위치를 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치로 측정할 수 있다. 이때 상기 후보위치는 전술한 바와 같이 각각의 무선신호 별로 복수 개 또는 소정의 범위로 추정될 수 있다.
이와 같이 상기 오브젝트를 통과한 상기 무선신호의 신호세기 정보를 보정하기 위해, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 오브젝트 특성별로 무선신호의 신호세기 변화 정도를 나타내는 소정의 보정 데이터를 미리 저장하고 있을 수 있다. 상기 보정 데이터에 대해서는 후술하도록 한다.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)의 구성과 작용, 효과에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 위치측정 시스템의 개략적인 구성을 나타내며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 위치측정 시스템이 무선신호의 신호세기 정보를 보정하는 방식의 일 예를 나타낸다.
우선 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 DB(110), 통신부(120), 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. 구현 예에 따라, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 위치서비스 제공부(140)를 더 포함할 수도 있다. 또한 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 사용자 단말기(200)와 통신을 수행하면서 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 하드웨어 리소스(resource) 및/또는 소프트웨어를 구비할 수 있으며, 반드시 하나의 물리적인 구성요소를 의미하거나 하나의 장치를 의미하는 것은 아니다. 즉, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 구비되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 논리적인 결합을 의미할 수 있으며, 필요한 경우에는 서로 이격된 장치에 설치되어 각각의 기능을 수행함으로써 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 논리적인 구성들의 집합으로 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 소정의 서버로 구현될 수 있다. 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)이 서버로 구현되는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 사용자 단말기(200)와 네트워크를 통해 통신을 수행하면서 소정의 데이터를 송수신함으로써 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있다.
또한 본 명세서에서 DB라 함은, 각각의 DB에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미할 수 있다. DB는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 상기 DB에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 DB의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 상기 DB에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.
또한 상기 사용자 단말기(200)는 스마트 폰, 태블릿(tablet) PC 등과 같은 모바일 단말기로 구현될 수 있으며, 이 외에도 노트북 등과 같이 사용자가 휴대하고 다니면서 소정의 무선신호를 수신할 수 있고, 네트워크와 연결되어 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있는 모든 형태의 데이터 프로세싱 장치를 포함할 수 있다.
상기 DB(110)에는 전술한 바와 같이 소정의 공간(예컨대, 빌딩 등)에 상응하는 공간정보 및 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보가 저장되어 있을 수 있다. 또한 상기 DB(110)에는 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성 및 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트를 통과할 때의 신호세기의 변화에 기초한 보정 데이터가 더 저장되어 있을 수 있다. 상기 오브젝트 특성은 전술한 바와 같이 각 오브젝트들의 재질 및/또는 두께에 대한 정보를 의미할 수 있으며, 상기 공간정보에 포함되는 의미일 수 있고, 구현 예에 따라서는 상기 공간정보와는 별도의 정보로 저장될 수도 있다.
또한 상기 보정 데이터는 전술한 바와 같이 특정 주파수의 무선신호가 특정 재질/두께의 오브젝트를 통과하는 경우 발생하는 변화를 보정하기 위해 필요한 각종 파라미터에 관한 데이터를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 오브젝트의 재질이 콘크리트인 경우, 시멘트인 경우, 또는 나무인 경우, 등 각각의 재질과 각각의 재질별 두께에 따라 상기 오브젝트를 통과하는 무선신호의 변화 정도를 나타내는 보정 데이터가 정렬된 테이블이 상기 DB(110)에 적어도 하나 저장되어 있을 수 있다.
이러한 상기 보정 데이터는 각 오브젝트의 재질별로 통과하는 무선신호의 신호세기 변화 정도를 실험을 통해 측정하여 기록된 데이터일 수 있다. 또한, 특정 재질의 오브젝트에 대하여는 그 두께에 따른 상기 무선신호의 신호세기 변화 정도가 기록된, 더욱 세분화된 데이터가 더 포함될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 상기 보정 데이터는 각종 실험을 통해 실측된 데이터에 근거하여 무선신호의 신호세기를 보정할 수 있도록 구비되는 모든 종류의 데이터를 포함하는 의미일 수 있다. 또한 특정 재질의 오브젝트에 대하여 이처럼 실측된 데이터의 양이 많아지면 해당 재질의 오브젝트의 두께에 변화가 있는 경우에도 실측된 데이터를 기반으로 신호세기 변화 정도를 계산할 수도 있다.
상기 통신부(120)는 상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기(200)로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 측정정보에는 하나의 무선신호에 대한 식별정보/신호세기 정보뿐 아니라, 상기 사용자 단말기(200)가 수신한 복수 개의 무선신호들 각각에 대한 식별정보/신호세기 정보가 포함될 수 있음은 물론이다.
이처럼 상기 통신부(120)에 의해 상기 측정정보가 수신되면, 상기 제어부(130)는 상기 DB(110)에 저장된 상기 공간정보 및 상기 위치정보에 기초하여 상기 측정정보에 포함된 상기 신호세기 정보를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치를 측정할 수 있다.
이때 상기 제어부(130)는 상기 DB(110)에 저장된 상기 공간정보를 이용하여 상기 무선신호가 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신되는 경로 상에 위치한 오브젝트를 파악하고, 파악된 상기 오브젝트에 상응하는 오브젝트 특성에 상응하는 보정 데이터를 이용하여 상기 측정정보에 포함된 상기 신호세기 정보를 보정할 수 있다. 여기서 상기 오브젝트의 유무를 파악하는 과정은 도 5를 통해 설명한 바와 같이 상기 측정정보에 포함된 신호세기 정보에 따른, 상기 무선신호 발신장치와 상기 사용자 단말기(200) 간의 거리를 반경으로 하는 소정의 범위 내에 오브젝트가 존재하는지 여부에 따라 이루어질 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 상기 무선신호 발신장치와 상기 사용자 단말기(200) 사이에 오브젝트가 존재한다고 파악되면, 상기 측정정보에 포함된 상기 신호세기 정보를 보정할 필요가 있다.
도 4를 참조하면, 소정의 공간 내에 위치한 상기 사용자 단말기(200)는 특정 무선신호 발신장치(예컨대, 제1무선신호 발신장치, 10)로부터 출력되는 무선신호를 수신할 수 있다. 이때 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)와 상기 사용자 단말기(200) 사이의 실제 거리는 a일 수 있다. 그러나, 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)와 상기 사용자 단말기(200) 사이에 도면에 도시된 바와 같이 오브젝트 예컨대, 벽이 존재하는 경우, 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 출력되는 무선신호는 상기 벽을 통과하면서 신호세기가 약해질 수 있다. 그러면, 상기 벽이 없는 경우 상기 제어부(130)에 의해 계산될 거리가 상기 실제 거리인 a 또는 a와 근접하여야 하지만, 상기 벽으로 인해 상기 제어부(130)에 의해 계산되는 거리가 실제 거리보다 가까운 a`일 수 있다. 이러한 경우 결과적으로 측정되는, 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기(200)의 위치는 도면에 도시된 바와 같이 실제 위치와 차이가 있는 위치(200-1)로 측정될 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 전술한 바와 같이 상기 DB(110)에 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)의 위치와 상기 공간에 대한 공간정보, 상기 벽의 특성(예컨대, 벽의 두께 및 재질)과 이에 상응하는 보정 데이터가 미리 저장되어 있을 수 있다. 그리고 상기 사용자 단말기(200)가 상기 벽을 통과한 무선신호를 수신한다고 파악되는 경우 상기 제어부(130)는 미리 저장된 보정 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말기(200)가 상기 제1무선신호 발신장치(예컨대, 10)로부터 수신한 무선신호의 신호세기 정보를 보정할 수 있으며, 이를 통해 보다 정확한 상기 사용자 단말기(200)의 위치를 측정하기 위한 보정 신호세기 정보를 획득할 수 있다.
상기 제어부(130)는 이와 같은 과정을 통해 획득된 보정 신호세기 정보를 이용하여 도 5에서 전술한 바와 같이 상기 사용자 단말기(200)의 후보위치를 추정할 수 있다. 이때 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신된 무선신호가 복수 개인 경우 복수 개의 무선신호들 각각에 상응하는 후보위치들을 추정하고, 추정된 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 공통위치를 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치로 측정할 수 있도록 함으로써 상기 공간 내에서 상대적으로 정확한 사용자 단말기(200)의 위치를 측정할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 비콘 등과 같은 무선신호 발신장치는 일반적으로 배터리를 자체 내장하여 전원으로 사용하고 있는데, 이러한 경우 관리자가 주기적으로(또는 상시) 배터리 레벨을 체크하고 관리해야하는 번거로움이 있으며, 사용자가 위치정보를 제공받아야할 필요가 있는 순간에 배터리의 방전으로 인해 제대로 된 위치정보를 제공받지 못할 수 있는 위험이 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 복수 개의 무선신호 발신장치 각각은 빌딩 등의 공간 내부에 구비되는 비상등 및/또는 피난 유도등에 설치되어, 상기 비상등 및/또는 피난 유도등과 전원을 공유하도록 구현될 수 있다. 상기 비상등 및/또는 피난 유도등의 경우, 정전 또는 정전을 동반하는 각종 비상상황에서도 사람들의 용이한 대피를 위해 계속해서 점등될 필요가 있으므로, 상기 빌딩 등의 공간 내에서 일반적으로 사용되는 전원과는 별도의 전원을 이용하게 된다. 따라서 이러한 상기 비상등 및/또는 피난 유도등과 상기 복수 개의 무선신호 발신장치가 전원을 공유하도록 구현되는 경우, 비상상황에서도 사용자의 위치(즉, 사용자 단말기(200)의 위치)를 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다. 또한, 관리자가 일일이 각각의 무선신호 발신장치들의 배터리 등 전원을 관리하는 번거로움을 크게 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이처럼 실내 공간에서 사용자의 위치(즉, 사용자 단말기(200)의 위치)를 정확히 측정할 수 있는 경우, 사용자에게 실내 네비게이션 등과 같은 서비스를 제공할 수 있게 될 수 있다. 그러면, 구조가 복잡한 공간 내에서 평상시에 사용자가 원하는 목적지를 용이하게 찾아갈 수 있을 뿐 아니라, 일반 조명이 점등되지 않는 정전 등의 비상상황에서 사용자의 대피경로를 용이하게 제공할 수 있다. 또는, 상기 공간 내에 고립된 사용자가 있는 경우, 정확하게 측정되는 사용자 단말기(200)의 위치를 통해 구조할 사용자를 빠르게 찾을 수 있는 효과를 가질 수도 있다.
이를 위하여, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 전술한 바와 같이 위치서비스 제공부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 위치서비스 제공부(140)는 전술한 바와 같이 상기 제어부(130)에 의해 측정된 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치를 상기 통신부(120)를 통해 상기 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있으며, 상기 위치서비스 제공부(140)로부터 상기 현재 위치를 수신한 상기 사용자 단말기(200)는 현재 위치가 표시된 상기 공간의 지도정보를 디스플레이함으로써 사용자에게 위치정보를 용이하게 제공할 수 있다.
구현 예에 따라, 상기 위치서비스 제공부(140)는 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치를 소정의 외부 시스템(미도시)으로 전송할 수도 있다. 상기 외부 시스템(미도시)는 상기 공간을 관리하는 관리 시스템이나 소방 시스템 등 사용자의 위치를 파악할 필요가 있는 일련의 시스템을 포함하는 의미일 수 있다.
또한 상기 위치서비스 제공부(140)는 상기 제어부(130)에 의해 파악되는 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치를 실시간으로, 연속적으로 상기 사용자 단말기(200)로 전송함으로써 상기 사용자 단말기(200)에 의해 실내 네비게이션 서비스가 제공될 수 있도록 구현될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법의 대략적인 흐름을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 DB(110)에 소정의 공간에 상응하는 공간정보 및 무선신호 발신장치들 각각의 위치정보를 저장(s100)할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 공간정보에는 상기 공간 내의 각종 오브젝트들에 대한 특성이 포함될 수 있으며, 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트를 통과할 때의 신호세기 변화에 기초한 오브젝트 특성별 보정 데이터가 더 저장될 수 있다.
그리고, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 무선신호 발신장치로부터 출력된 무선신호를 수신한 사용자 단말기(200)로부터 측정정보를 수신(s110)할 수 있다. 상기 측정정보는 상기 사용자 단말기(200)가 수신한 무선신호 각각에 상응하는 식별정보 및 신호세기 정보가 포함될 수 있음은 전술한 바와 같다.
그러면, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템(100)은 상기 DB(110)에 미리 저장된 상기 공간정보와 위치정보, 오브젝트 특성 및 특성별 보정 데이터를 이용하여 상기 측정정보에 포함된 상기 신호세기 정보를 보정(s120)할 수 있으며, 이처럼 보정된 상기 신호세기 정보를 이용하여 상기 공간 내에서 상기 사용자 단말기(200)에 의해 수신된 각각의 무선신호별로 상응하는 후보위치를 추정하고, 추정된 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 공통위치를 상기 사용자 단말기(200)의 현재 위치로 측정(s130)할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 소정의 공간에 상응하는 공간정보, 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보, 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성 및 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트를 통과할 때의 신호세기의 변화에 기초한 보정 데이터를 저장하는 DB;
    상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 공간정보, 상기 위치정보 및 상기 신호세기 정보에 기초하여 상기 공간 내에서 상기 무선신호가 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 경로 상에 위치한 오브젝트를 파악하고, 파악된 상기 오브젝트의 특성에 상응하는 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 신호세기 정보를 보정하고, 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 제어부를 포함하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자 단말기가 복수 개의 무선신호를 수신하는 경우, 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하고, 상기 무선신호별 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 위치인 공통위치가 존재하는 경우, 상기 공통위치를 상기 사용자 단말기의 현재 위치로 측정하는 것을 특징으로 하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    수신된 상기 복수 개의 무선신호 중 특정 무선신호를 출력하는 무선신호 출력장치로부터 상기 특정 무선신호의 신호세기에 상응하는 거리 내에 존재하는 오브젝트를 파악하고, 파악된 오브젝트에 상응하는 보정 데이터를 이용하여 획득되는 보정 신호세기에 기초하여 상기 특정 무선신호에 상응하는 후보위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템은,
    상기 통신부를 통해 측정된 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 상기 사용자 단말기로 전송하는 위치서비스 제공부를 더 포함하며,
    상기 사용자 단말기에 상기 사용자 단말기의 현재 위치가 표시된 상기 공간의 지도정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 무선신호 발신장치는,
    비상등 또는 피난 유도등 중 적어도 하나에 설치되어 상기 비상등 또는 상기 피난 유도등과 전원을 공유하는 것을 특징으로 하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템.
  8. 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 소정의 공간에 상응하는 공간정보, 상기 공간 내에 설치된 복수 개의 무선신호 발신장치 각각의 위치정보, 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성 및 상기 공간 내에 위치하는 오브젝트들의 특성별로 상기 무선신호가 상기 오브젝트를 통과할 때의 신호세기의 변화에 기초한 보정 데이터를 저장하는 단계;
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 무선신호 발신장치에 의해 출력되는, 상기 무선신호 발신장치의 식별정보가 포함된 무선신호를 수신한 사용자 단말기로부터 상기 식별정보 및 상기 무선신호의 신호세기 정보를 포함하는 측정정보를 수신하는 단계;
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공간정보, 상기 위치정보 및 상기 신호세기 정보에 기초하여 상기 신호세기 정보를 보정하는 단계; 및
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 단계를 포함하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 보정된 보정 신호세기 정보에 기초하여 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 측정하는 단계는,
    상기 사용자 단말기가 복수 개의 무선신호를 수신하는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하는 단계; 및
    상기 무선신호별 후보위치들 중 공통적으로 중첩되는 위치인 공통위치가 존재하는 경우, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 공통위치를 상기 사용자 단말기의 현재 위치로 측정하는 단계를 포함하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 상기 사용자 단말기에 의해 수신되는 상기 복수 개의 무선신호별 후보위치들을 추정하는 단계는,
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 수신된 상기 복수 개의 무선신호 중 특정 무선신호를 출력하는 무선신호 출력장치로부터 상기 특정 무선신호의 신호세기에 상응하는 거리 내에 존재하는 오브젝트를 파악하는 단계; 및
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 파악된 오브젝트에 상응하는 보정 데이터를 이용하여 획득되는 보정 신호세기에 기초하여 상기 특정 무선신호에 상응하는 후보위치를 추정하는 단계를 포함하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법은,
    상기 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 시스템이 측정된 상기 사용자 단말기의 현재 위치를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 사용자 단말기에 상기 사용자 단말기의 현재 위치가 표시된 상기 공간의 지도정보가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 무선신호 발신장치를 이용한 실내 위치측정 방법.
  14. 데이터 처리장치에 설치되어 제8항 또는 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
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