KR101705227B1 - 실내측위방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 객체에 부착된 리스너의 실내위치를 산출하는 실내측위방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 다수의 비컨이 순차적으로 송신하는 RF신호 및 초음파신호를 이동하는 리스너가 수신함에 따라 고정된 비컨들의 위치정보 및 산출된 거리 정보를 통해 리스너의 위치정보를 산출하되 복수의 필터링 과정에 의해 객체의 정확한 위치 검출이 가능한 실내측위방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 실내 환경의 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 3개 이상의 비콘으로부터 일정 시간 간격으로 설정된 순서에 따라 순차적으로 반복하여 각각 송신되는 RF신호와 초음파신호를 수신하는 리스너를 통해 회차별로 삼각측량법에 따라 리스너의 실내 위치 정보를 산출하는 실내측위방법에 있어서, 상기 실내측위방법은 각 고유 식별ID를 가지며 고정된 위치정보를 가지는 적어도 3개 이상의 비콘이 설정된 순서에 따라 순차적으로 RF신호와 초음파신호를 송신하는 제1단계와; 상기 각 비콘으로부터 송신되는 RF신호와 초음파신호를 리스너가 수신하는 제2단계와; 상기 리스너에 수신된 각 비콘의 RF신호와 초음파신호 간 수신시간차에 따른 거리 환산시 기설정된 실내 환경의 크기에 의해 산출되는 최대거리보다 더 큰 거리로 환산되는 초음파신호를 제거하는 제3단계와; 상기 리스너가 제3단계가 수행된 후 적어도 3개의 비콘으로부터 각각 수신된 초음파신호를 통해 삼각측량법에 따라 리스너의 위치 좌표값을 산출하는 제4단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

실내측위방법{Indoor Positioning Method}

본 발명은 객체에 부착된 리스너의 실내위치를 산출하는 실내측위방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 다수의 비컨이 순차적으로 송신하는 RF신호 및 초음파신호를 이동하는 리스너가 수신함에 따라 고정된 비컨들의 위치정보 및 산출된 거리 정보를 통해 리스너의 위치정보를 산출하되 복수의 필터링 과정에 의해 객체의 정확한 위치 검출이 가능한 실내측위방법에 관한 것이다.

컴퓨터화의 새로운 패러다임으로 등장한 유비쿼터스(ubiquitous)화는 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크를 기반으로 물리공간을 지능화함과 동시에 물리공간에 펼쳐진 각종 사물들을 네트워크로 연결시키려는 노력으로 정의할 수 있다.

유비쿼터스 컴퓨팅이란 도로, 다리, 터널, 빌딩, 건물벽 등 모든 물리공간과 객체에 컴퓨팅 기능을 추가하여 모든 사물과 대상이 지능화되고, 전자공간에 연결되어 서로 정보를 주고 받는 공간을 만드는 개념으로 기존 홈 네트워크, 모바일 컴퓨팅보다 한 단계 발전된 컴퓨팅 환경을 말한다. 또한, 유비쿼터스 컴퓨팅은 모든 컴퓨터가 서로 연결되고 이용자 눈에 보이지 않으며 언제 어디서나 사용 가능하고 현실세계의 사물과 환경 속으로 스며들어 일상 생활에 통합되는 것을 기본 전제로 한다.

유비쿼터스 네트워크는 누구든지 언제, 어디서나 통신속도 등의 제약 없이 이용할 수 있고, 모든 정보나 콘텐츠를 유통시킬 수 있는 정보통신 네트워크를 의미한다. 이의 실현으로 기존 정보통신 네트워크와 서비스가 가지고 있었던 여러 가지 제약으로부터 벗어나 이용자가 자유롭게 정보통신 서비스를 이용할 수 있도록 한다.

특히, 유비쿼터스 네트워크와 다양한 센서의 활용으로 시간과 공간의 제한을 뛰어넘는 커뮤니티를 형성할 수 있고, 이를 매개로 사람과 사물의 주변 상황인식(context awareness) 및 위치인식(location awareness)이 가능해진다.

가까운 미래에는 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크를 통해 새롭고 다양한 서비스가 창출될 것이다. 특히, 언제 어디서나 사람과 사물과 같은 객체의 위치를 인식하고, 이를 기반으로 유용한 서비스를 제공하는 유비쿼터스 위치기반 서비스(Ubiquitous Location Based Services: U-LBS)가 중요한 서비스로 대두되고 있다. 그리고, 유비쿼터스 위치기반 서비스 제공을 위해 가장 중요한 기반 요소 기술중의 하나인 위치인식시스템 기술은 현재 선진 각국에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

현재 GPS 위성을 사용하지 않는 비접촉식 실내 위치 확인 시스템은 대부분 이동하는 로봇에 적용하기 위한 것으로 적외선 센서를 이용하는 방법, 카메라를 이용하여 화상인식을 통해 위치를 측정하는 방법, 정해진 경로를 따라 이동하는 로봇을 통해 위치를 측정하는 방법이 존재한다.

적외선을 이용하는 경우 태양광 등의 영향으로 위치의 측정이 정밀하지 못하고, 카메라를 이용하여 화상인식을 통해 위치를 측정하는 방법은 설치와 유지에 따른 비용이 너무 크다는 단점이 있으며, 정해진 경로를 따라 이동하는 로봇을 통한 위치 측정은 일반적인 자유도를 가지는 응용환경에서는 적용하기 어렵다는 단점이 있다.

이에, 이동체의 실내위치에 대하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 위치 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 새로운 위치 측정 방법 및 시스템의 도입이 절실히 요구되고 있는데, 이러한 기술 중의 하나로 비콘과 리스너를 이용한 실내측위 방법 내지 시스템에 관한 연구 개발이 진행되고 있다.

도 1a는 비콘과 리스너를 이용한 종래 실내측위시스템의 배치도이며, 도 1b에는 종래 실내측위시스템에 사용되는 비콘의 내부 구성을 설명하는 기능 블록도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 종래 실내측위시스템은 크게 실내의 서로 다른 위치에 배치되어 RF신호와 초음파신호를 동시에 출력하는 적어도 3개 이상의 비콘(10)과, 객체에 부착되어 상기 적어도 3개 이상의 비콘(10)으로부터 각각 RF신호와 초음파신호를 수신하여 삼각측량법에 의해 객체의 위치 정보를 산출하는 리스너(미도시)로 이루어진다.

여기서 비콘(10)은 리스너의 위치 정보 산출을 위한 실내 공간에 어느 정도 균일하게 이격되어 다수개가 고정 설치된다.

만일 정사각형의 실내라면 각 모서리측에 4개소가 설치됨이 바람직하며 면적이 넓은 경우에는 각 변의 중심점에 각 4개가 추가 설치될 수도 있다.

이와 같이 실내의 면적이나 형태에 따라 비콘(10)의 배치 위치나 개수는 달라질 수 있으며, 적절한 개수와 위치 선정을 통해 실내 위치 정보의 산출 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

이러한 비콘(10)은 고유의 식별 정보 및 좌표 정보가 포함된 RF신호를 송신하는 RF 송신유닛(11)과, 초음파신호를 송신하는 초음파 송신유닛(12) 및 정해진 순서에 따라 동시에 상기 RF 송신유닛(11)과 초음파 송신유닛(12)을 통해 RF신호 및 초음파신호가 송신되도록 하는 비콘제어유닛(13)을 포함하여 구성된다.

비콘제어유닛(13)은 정해진 순서에 따라 신호를 송출하기 위해 사전에 해당 비콘(10)별로 순서가 정해지는데, 예를 들면 도 1의 경우 1번 비콘이 먼저 송출한 후 순차 송출한다. 그 다음, 0.25ms 시간 후에 2번 비콘이 송출하며, 이로부터 0.25ms 시간 후에 3번 비콘이 송출하는 방식을 취하고 있다.

여기서 시간 분할 설정이나 순서는 자유롭게 설정할 수 있음은 물론이며, 1번 비콘(10)의 RF 송신유닛(11)과 초음파 송신유닛(12)의 신호 송출은 설정에 따라 리스너의 요청 신호에 의해 호출되도록 할 수도 있다.

즉, 리스너가 실내에 위치하지 않거나 리스너가 위치 정보를 알고자 하지 않을 경우에도 다수의 비콘(10)들이 계속하여 신호 정보를 송출한다면 전력 낭비가 될 것이므로 필요시에 리스너가 위치 정보 산출을 위해 비콘(10)들에게 송출 요청을 보내면 정해진 순서에 따라 다수의 비콘(10)들이 각각 순차적으로 신호를 송출하도록 할 수 있다.

하지만 이와 같은 실내측위시스템 및 방법은 적어도 3개 이상의 비콘으로부터 초음파신호를 수신하기 위해 리스너의 초음파 수신각도를 넓게 구성함에 따라 특정 비콘의 초음파신호라 하더라도 반사 또는 왜곡에 의해 다양한 초음파신호가 리스너로 수신되어 정확한 위치 산출이 어려운 문제가 발생된다.

이에 따라 실내 위치 좌표값의 오류가 종종 발생되어 산출되는 실내 위치 정보의 신뢰도가 저하됨에 따라 이를 개선할 수 있는 실내측위방법의 제안이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 다수의 비컨이 순차적으로 송신하는 RF신호 및 초음파신호를 이동가능한 리스너가 수신함에 따라 고정된 비컨들의 위치정보 및 계산된 거리 정보를 통해 리스너의 위치정보를 산출하되 복수의 필터링 단계에 따라 객체의 정확한 위치 검출이 가능한 실내측위방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 실내 환경의 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 3개 이상의 비콘으로부터 일정 시간 간격으로 설정된 순서에 따라 순차적으로 반복하여 각각 송신되는 RF신호와 초음파신호를 수신하는 리스너를 통해 회차별로 삼각측량법에 따라 리스너의 실내 위치 정보를 산출하는 실내측위방법에 있어서, 상기 실내측위방법은 각 고유 식별ID를 가지며 고정된 위치정보를 가지는 적어도 3개 이상의 비콘이 설정된 순서에 따라 순차적으로 RF신호와 초음파신호를 송신하는 제1단계와; 상기 각 비콘으로부터 송신되는 RF신호와 초음파신호를 리스너가 수신하는 제2단계와; 상기 리스너에 수신된 각 비콘의 RF신호와 초음파신호 간 수신시간차에 따른 거리 환산시 기설정된 실내 환경의 크기에 의해 산출되는 최대거리보다 더 큰 거리로 환산되는 초음파신호를 제거하는 제3단계와; 상기 리스너가 제3단계가 수행된 후 적어도 3개의 비콘으로부터 각각 수신된 초음파신호를 통해 삼각측량법에 따라 리스너의 위치 좌표값을 산출하는 제4단계;를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 제1단계에서는 상기 적어도 3개 이상의 비콘이 각각 해당 비콘별로 식별정보가 설정되어 각각 설정된 순서에 따라 순차적으로 해당 식별정보가 저장된 RF신호와 초음파신호를 송신하고, 제2단계에서는 리스너가 각각 설정된 순서에 따라 순차적으로 비콘별 RF신호 및 초음파신호를 수신할 시에 동일한 식별정보를 가지는 비콘별로 초음파신호를 수신하며, 제3단계에서는 동일 식별정보를 가지는 초음파신호 중 가장 수신시간이 작은 초음파신호 외에 나머지 초음파신호는 제거한다.

또한 상기 제4단계에서는 현재 회차에서 산출된 위치 좌표값이 실내 환경의 위치 좌표값 영역 내에 위치하지 않는 경우 역순으로 이전 2 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값의 평균 위치 좌표값을 산출하여 이를 현재 회차 위치 좌표값으로 결정한다.

아울러 상기 제4단계에서는 현재 회차에서 산출된 위치 좌표값이 이전 회차에서 산출된 위치 좌표값으로부터 특정 거리이상으로 벗어난 경우 역순으로 이전 2 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값의 평균 위치 좌표값을 산출하여 이를 현재 회차 위치 좌표값으로 결정한다.

또한 상기 적어도 3개 이상의 비콘은 설정된 순서에 따라 해당 비콘의 식별정보가 저장된 RF신호와 초음파신호를 전송하되 상기 각 비콘에는 다른 비콘으로부터 송신되는 RF신호를 감지하는 RF신호수신부가 구비되어 해당 비콘의 이전 순위 비콘으로부터 RF신호를 감지한 경우 일정시간 경과 후 자신의 식별정보가 저장된 RF신호 및 초음파신호를 송신하도록 구성된다.

본 발명에 따르면 360° 전방향으로 전송하는 비콘의 초음파 송신영역에 따라 각 비콘별로 수신되는 다수의 초음파신호를 본 발명에 따른 필터링 프로세스를 통해 효율적으로 제거함에 따라 신속하고 정밀한 리스너의 실내 위치 정보산출이 가능해짐에 따라 산출 에러에 따른 불편함을 제거하고 산출 결과의 신뢰도를 향상시켜 시스템의 경쟁력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 종래의 실내측위시스템의 배치를 설명하는 도면이다.
도 1b 종래 사용되는 실내측위시스템의 비콘의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내측위방법의 위치 좌표값 산출과정을 에 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비컨과 리스너를 이용하여 RF신호와 초음파신호를 이용하여 비콘과의 거리를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 초음파가 장애물에 의하여 반사되는 상황을 설명하는 도면이다.
도 5는 직접 수신된 초음파신호와 장애물에 의하여 반사된 초음파신호가 리스너로 수신되는 과정을 시간축을 기준으로 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내측위방법의 위치 좌표값 산출과정을 에 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비컨과 리스너를 이용하여 RF신호와 초음파신호를 이용하여 비콘과의 거리를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.

아울러 도 4는 초음파가 장애물에 의하여 반사되는 상황을 설명하는 도면이며, 도 5는 직접 수신된 초음파신호와 장애물에 의하여 반사된 초음파신호가 리스너로 수신되는 과정을 시간축을 기준으로 설명하는 도면이다.

도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 실내측위방법은 각 고유 식별ID를 가지며 고정된 위치정보를 가지는 적어도 3개 이상의 비콘(10)이 설정된 순서에 따라 순차적으로 RF신호와 초음파신호를 송신하는 제1단계(S10)와, 상기 각 비콘(10)으로부터 송신되는 RF신호와 초음파신호를 리스너(20)가 수신하는 제2단계(S20)와, 상기 리스너(20)에 수신된 각 비콘의 RF신호와 초음파신호 간 수신시간차에 따른 거리 환산시 기설정된 실내 환경의 크기에 의해 산출되는 최대거리보다 더 큰 거리로 환산되는 초음파신호를 제거하는 제3단계(S30)와, 상기 리스너(20)가 제3단계가 수행된 후 적어도 3개의 비콘(10)으로부터 각각 수신된 초음파신호를 통해 삼각측량법에 따라 리스너(20)의 위치 좌표값을 산출하는 제4단계(S40)으로 이루어진다.

여기서 제1단계(S10)는 적어도 3개 이상의 비콘(10)이 정해진 순서에 따라 순차적으로 RF신호와 초음파신호를 송신하게 되는데, 이때 상기 다수의 비콘(10)들은 각각 특정 고유 식별정보(ID정보)가 부여되고 해당 식별정보는 상기 전송되는 RF신호에 저장되어 함께 전송되게 된다.

기존 브로드캐스팅 방식은 리스너의 요청에 따라 다수의 비콘(10)들이 동시에 RF신호 및 초음파신호를 전송하거나 순서에 따라 비콘(10)들이 전송되도록 구성되나, 본 발명에 따른 비콘(10)들은 RF신호 및 초음파신호 송신부가 탑재되어 있음은 물론 다른 비콘(10)으로부터 전송되는 RF신호를 전송받을 수 있는 RF신호수신부가 탑재되어 정해진 순서에 따라 순차적으로 전송가능해진다.

즉, 1순위 비콘(10)이 RF신호를 전송하면 2순위 비콘(10)이 RF신호수신부를 통해 이를 수신하여 일정 시간 경과 후 RF신호 및 초음파신호를 전송하게 된다.

아울러 3순위 비콘(10)은 2순위 비콘(10)이 전송한 RF신호를 수신하여 역시 마찬가지로 일정시간 경과 후 RF신호 및 초음파신호를 전송하게 되는 것이다.

이와 같이 최종 순위 비콘(10)까지 RF신호 및 초음파신호를 전송하게 되면 1순위 비콘(10)이 최종 순위 비콘(10)의 RF신호를 수신받아 다시 일정 시간 경과 후 RF신호와 초음파신호를 전송하게 되어 순시적으로 이를 반복하게 된다.

한편 상기 제2단계(S20)에서는 각 비콘(10)들이 순차적으로 전송하는 RF신호 및 초음파신호를 리스너(20)가 수신받아 비콘(10)의 식별정보별 초음파신호의 수신시간 데이터를 저장하게 된다.

즉 도 5에 도시된 바와 같이 특정 비콘(10)의 RF신호 수신 후 일정 시간 후에 다수의 초음파신호가 수신되는데, 이는 초음파신호가 직선 경로로 정확하게 수신되는 신호와 도 4에 도시된 바와 같이 실내 환경 내에 위치하는 다양한 장애물에 의해 반사되어 오는 반사신호 또는 왜곡 신호 등이 직선 경로로 수신되는 신호 후 연속하여 수신되게 된다.

본 발명에 따른 비콘(10)은 360° 전방향으로 송신하도록 다수개의 초음파송신유닛이 탑재되는데, 이러한 다수의 초음파송신유닛에 의해 전술한 바와 같은 다수의 신호가 연속하여 들어오게 되는 것이다.

따라서 제2단계(S20)에서는 이와 같은 비콘(10)의 식별정보별 초음파신호의 수신시간 데이터를 저장하여 제3단계(S30)를 수행하게 된다.

한편 제3단계(S30)에서는 상기 리스너(20)에 수신된 각 비콘(10)의 RF신호와 초음파신호 간 수신시간차에 따른 거리 환산을 수행하여 기설정된 실내 환경의 크기에 의해 산출되는 최대거리보다 더 큰 거리로 환산되는 초음파신호를 제거한다.

즉, 예를 들어 실내환경의 크기가 7m x 7m로 형성될 경우 현실적으로 가능한 최대거리는 마주하는 양 꼭지점 간의 대각선 길이인 9.89m가 된다. 초음파신호의 속도는 약 (331.5 + 0.6t)m/s(여기서 t= 섭씨온도)이므로 대각선 9.89m를 초음파신호가 이동하는 시간을 산출하면 약 29.8msec가 된다.

따라서 제3단계(S30)에서는 우선 29.8msec 보다 큰 수신시간을 가지는 초음파 수신시간 데이터는 제거한다.

아울러 필요에 따라 최소값을 둘 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따라 최소값은 80cm인 0.5msec로 설정한다.

따라서 0.5msec 보다 작은 수신시간 데이터와 29.8msec 보다 큰 수신시간 데이터는 모두 제거되게 된다.

여기서 상기 수신시간 데이터는 정확하게 말하면 RF신호의 수신시간과 초음파신호의 수신시간 차를 말하나, RF신호가 광속과 거의 동일하므로 RF신호가 수신된 시점으로부터 별도의 타이머를 통해 카운팅한 초음파신호의 수신시간이 될 것이다.

아울러 본 발명에 따른 제3단계(S30)에서는 각 비콘(10)별로 0.5msec 보다 크고, 29.8msec 보다 작은 수신시간 데이터 중 가장 작은 수신시간 데이터만 남기고 나머지는 제거한다.

이는 직선경로로 정확하게 수신되는 초음파신호만 남기고 나머지 반사 또는 왜곡신호를 제거하기 위한 것이다.

이에 따라 제3단계(S30)가 수행되는 리스너(20)에는 각 비콘(10)별로 하나의 수신시간 데이터만 저장되게 되며, 제4단계(S40)에서 3개의 비콘(10)별 수신시간 데이터를 특정하여 삼각측량법에 따라 현재 리스너(20)의 X, Y 실내 위치 좌표값을 산출한다.

이는 비콘(10)이 고정된 위치에 배치되므로 삼각측량법에 따라 3개의 비콘(10)과 리스너(20) 간 거리에 의해 해당 거리값 만큼의 반경을 가지는 세 개의 원이 생성되며 이들의 교차점이 리스너(20)의 위치 정보가 된다.

이때 제4단계(S40)에서 산출되는 위치 좌표값이 해당 실내 환경의 위치 좌표값 영역을 벗어 나는 경우에는 해당 위치 좌표값을 제거하고 역순으로 이전 2회차 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값을 호출하여 이들의 평균 위치 좌표값을 산출한 후 이를 현재 위치 좌표값으로 대체한다.

이는 어느 하나 이상의 비콘(10)이 순간적으로 이상 신호를 발생하거나 초음파신호를 전송하지 못한 경우 직전 2회차 내지 4회차에서 산출된 위치 좌표값의 평균치를 통해 현재 좌표값을 추정하는 것이다.

아울러 현재 회차에서 산출된 위치 좌표값이 이전 회차에서 산출된 위치 좌표값으로부터 특정 거리이상 예를 들면 2m 이상으로 벗어난 경우 전술한 경우와 같이 역순으로 이전 2 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값의 평균 위치 좌표값을 산출하여 이를 현재 회차 위치 좌표값으로 대체한다.

한편 비콘(10)의 개수가 적어도 5개 이상으로 배치된 경우에는 비콘(10)별로 최종 저장되는 각 하나의 수신시간 데이터를 모두 활용하여 최종 산출되는 실내 위치 좌표값의 신뢰도를 보다 향상시킬 수 있다.

즉, A비콘의 최종 수신시간 데이터가 a, B비콘의 최종 수신시간 데이터가 b, C비콘의 최종 수신시간 데이터가 c, D비콘의 최종 수신시간 데이터가 d, E비콘의 최종 수신시간 데이터가 e라고 한다면, 삼각측량법에 의해 산출될 수 있는 경우의 수는 (a+b+c), (a+b+d), (a+b+e), (a+c+d), (a+c+e), (a+d+e), (b+c+d), (b+c+e), (b+d+e), (c+d+e)으로 구성되는 총 10가지이다.

이에 따라 10개소의 실내 위치 좌표값이 산출될 수 있는데, 이들 간의 위치 좌표값이 모두 미차(X, Y 모두 0.3m 이내) 범위인 경우에는 10개소의 실내 위치 좌표값의 평균 좌표값을 최종 실내 위치 좌표값으로 특정한다.

하지만, 어느 하나의 비콘(10) 수신시간 데이터가 오류일 경우 해당 비콘이 포함된 위치 좌표값과 포함되지 않은 위치 좌표값 간에 상기 미차(X, Y 모두 0.3m 이내)보다 큰 좌표값의 위치 차이가 발생될 것이다.

이 경우 본 발명의 일실시예에 따라 상기와 같이 비콘(10)이 총 5개인 경우 10개소의 실내 위치 좌표값들 간에 미차 범위 보다 큰 위치 차이가 발생되게 되면 미차 범위 내의 실내 위치 좌표값들끼리 분류를 하여 분류된 좌표값 수를 계산한다.

만일 6개소와 4개소로 분류된다면 6개소에 모두 포함된 비콘(10)의 최종 수신시간 데이터가 오류인 것으로 판단하고 이를 제외한 4개소의 실내 위치 좌표값의 평균 좌표값을 최종 실내 위치 좌표값을 특정한다.

물론 비콘(10)이 총 4개인 경우에는 하나의 비콘(10)의 데이터가 오류일 경우 3개소의 1개소로 실내 위치 좌표값이 각각 분류될 것이며, 1개소의 실내 위치 좌표값이 최종 실내 위치 좌표값이 특정된다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

Claims (5)

1. 실내 환경의 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 3개 이상의 비콘으로부터 일정 시간 간격으로 설정된 순서에 따라 순차적으로 반복하여 각각 송신되는 RF신호와 초음파신호를 수신하는 리스너를 통해 회차별로 삼각측량법에 따라 리스너의 실내 위치 정보를 산출하는 실내측위방법에 있어서,
   상기 실내측위방법은
   각 고유 식별ID를 가지며 고정된 위치정보를 가지는 적어도 3개 이상의 비콘이 설정된 순서에 따라 순차적으로 RF신호와 초음파신호를 송신하는 제1단계와;
   상기 각 비콘으로부터 송신되는 RF신호와 초음파신호를 리스너가 수신하는 제2단계와;
   상기 리스너에 수신된 각 비콘의 RF신호와 초음파신호 간 수신시간차에 따른 거리 환산시 기설정된 실내 환경의 크기에 의해 산출되는 최대거리보다 더 긴 거리로 환산되는 초음파신호를 제거하는 제3단계와;
   상기 리스너가 제3단계가 수행된 후 적어도 3개의 비콘으로부터 각각 수신된 초음파신호를 통해 삼각측량법에 따라 리스너의 위치 좌표값을 산출하는 제4단계;를 포함하여 이루어지되,
   상기 제1단계에서는 상기 적어도 3개 이상의 비콘이 각각 해당 비콘별로 식별정보가 설정되어 각각 설정된 순서에 따라 순차적으로 해당 식별정보가 저장된 RF신호와 초음파신호를 송신하며, 상기 각 비콘에는 다른 비콘으로부터 송신되는 RF신호를 감지하는 RF신호수신부가 구비되어 해당 비콘의 이전 순위 비콘으로부터 RF신호를 감지한 경우 일정시간 경과 후 자신의 식별정보가 저장된 RF신호 및 초음파신호를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실내측위방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2단계에서는 리스너가 각각 설정된 순서에 따라 순차적으로 비콘별 RF신호 및 초음파신호를 수신할 시에 동일한 식별정보를 가지는 비콘별로 초음파신호를 수신하며, 제3단계에서는 동일 식별정보를 가지는 초음파신호 중 가장 수신시간이 작은 초음파신호 외에 나머지 초음파신호는 제거하는 것을 특징으로 하는 실내측위방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제4단계에서는 현재 회차에서 산출된 위치 좌표값이 실내 환경의 위치 좌표값 영역 내에 위치하지 않는 경우 역순으로 이전 2 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값의 평균 위치 좌표값을 산출하여 이를 현재 회차 위치 좌표값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 실내측위방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 제4단계에서는 현재 회차에서 산출된 위치 좌표값이 이전 회차에서 산출된 위치 좌표값으로부터 특정 거리이상으로 벗어난 경우 역순으로 이전 2 내지 4회차에 걸쳐 산출된 위치 좌표값의 평균 위치 좌표값을 산출하여 이를 현재 회차 위치 좌표값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 실내측위방법.
   
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