KR101739007B1 - 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

비콘신호를 이용하여 측위한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용하여 사용자 위치를 측위하도록 한 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법이 제시된다. 제시된 비콘을 이용한 측위 시스템은 공간에 상호 이격되어 배치되어 비콘신호를 송출하는 복수의 비콘; 공간정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 연계하여 저장하고, 전송받은 정보 전송 요청을 근거로 공간정보 및 기준지점 정보를 검출하는 측위 서버; 및 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 측위 서버에서 검출한 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 비콘신호 기반 측위 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위하고, 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정하는 측위 단말을 포함한다.

Description

비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING LOCATION USING BEACONS}
본 발명은 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비콘에서 출력된 비콘신호를 수신하여 사용자 위치를 측정하는 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법에 대한 것이다.
최근에 스마트폰, 태블릿 등의 다양한 통신단말들이 사용자의 정확한 위치를 결정하기 위하여 위성 위치측정 시스템(global positioning system)을 이용한다. 위성 위치측정 시스템은 미국의 GPS(Global Positioning System), 유럽 공동체의 갈릴레오(Galileo) 및 러시아의 글로나스(GLONASS)를 포함한다.
하지만, 위성 위치측정 시스템은 위성과의 신호 송수신을 통해 위치를 측정하기 때문에 위성 신호가 통과하지 못하는 실내에서는 정확한 위치 측정이 어려운 문제점이 있다. 이를 위해, 실내에서도 정확하게 위치를 측정하기 위해서 와이파이, 비콘 등의 무선 신호를 이용하여 위치측정 시스템이 개발되고 있다.
하지만, 무선 신호를 이용한 위치측정 시스템은 무선 신호의 세기를 이용하여 위치를 측정하기 때문에 벽, 기둥 등과 같이 사람이 위치할 수 없는 곳을 사용자의 위치로 오측정하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2013-0014443호(명칭: 무선랜 기반의 위치측정 시스템)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 비콘신호를 이용하여 측위한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용하여 사용자 위치를 측위하도록 한 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공간 정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 이용하여 측위한 사용자 위치를 보정하여 사용자에게 정확한 위치 정보를 제공하도록 한 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. 즉, 본 발명은 비콘의 신호를 이용하여 측정한 사용자 위치가 사람이 위치할 수 없는 공간인 경우 사람이 위치할 수 있는 인접한 공간으로 사용자 위치를 보정하도록 한 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 시스템은, 공간에 상호 이격되어 배치되어 비콘신호를 송출하는 복수의 비콘; 공간정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 연계하여 저장하고, 전송받은 정보 전송 요청을 근거로 공간정보 및 기준지점 정보를 검출하는 측위 서버; 및 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 측위 서버에서 검출한 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 비콘신호 기반 측위 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위하고, 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정하는 측위 단말을 포함한다.
복수의 비콘은 공간의 모든 영역에서 적어도 3개 이상의 신호 송출 영역이 중첩되도록 배치된다.
측위 서버는, 공간을 사람이 위치할 수 없는 제1공간 및 사람이 위치할 수 있는 제2공간으로 구분한 공간정보를 비콘의 설치 위치, 고유 식별정보를 포함하는 비콘 정보와 연계하여 저장하고, 위치정보 및 비콘신호 정보를 포함하는 기준지점 정보를 공간정보와 연계하여 저장하고, 측위 단말로부터 수신한 정보 전송 요청에 포함된 고유 식별정보에 대응되는 비콘 정보에 연계된 공간정보, 및 공간정보에 연계된 기준지점 정보를 측위 단말에게로 전송한다.
측위 단말은, 측위 서버로부터 수신한 공간정보 및 기준지점 정보를 저장하고, 복수의 비콘들로부터 수신한 비콘신호 및 신호 세기를 측정 시간별로 구분하여 저장하는 저장부; 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호에 포함된 고유 식별정보를 근거로 측위 서버로부터 공간정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 비콘신호 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하고, 비콘신호 기반 측위를 통한 사용자 위치의 측위가 완료되면 센서 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하는 제어부; 제어부로부터 위치 측위 요청을 수신하면 저장부에 저장된 비콘신호 및 신호 세기를 근거로 사용자 위치를 측위하는 비콘신호 기반 측위부; 및 제어부로부터 위치 측위 요청을 수신하면 비콘신호 기반 측위부에서 측위한 사용자 위치 및 측위 단말의 이동을 감지한 감지 신호를 근거로 사용자 위치를 측위하는 센서 기반 측위부를 포함한다.
비콘신호 기반 측위부는, 현재시간을 기준으로 최근 수신된 설정 개수의 비콘신호들을 저장부로부터 검출하고, 검출한 설정 개수의 비콘신호들의 측정 시간을 근거로 가중치를 설정하고, 설정 개수의 비콘신호들의 가중치 및 신호 세기를 근거로 기준 신호 세기를 산출하고, 검출한 비콘신호에 연계된 비콘들의 설치 위치 및 산출한 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치로 측위한다.
측위 단말은, 비콘신호 기반 측위부 또는 센서 기반 측위부에서 측위한 사용자 위치 및 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정하는 위치 보정부를 더 포함하고, 위치 보정부는 측위한 사용자 위치를 기준으로 검출한 복수의 기준지점 정보에 포함된 위치정보 및 사용자 위치를 근거로 기준지점과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출하고, 일반경로감쇄 모델식 및 산출한 직선거리를 근거로 산출한 예측 신호의 신호 세기 및 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호의 신호 세기의 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점 정보 및 보정 신호의 신호 세기를 근거로 보정 위치를 측위하여 사용자 위치로 갱신한다.
측위 단말은, 위치 보정부에서 보정한 사용자 위치, 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하는 재측위 판단부를 더 포함하고, 제어부는, 재측위 판단부에서 재측위로 판단하면 비콘신호 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하여 비콘신호 기반 측위부로 전송한다.
재측위 판단부는 위치 보정부에서 보정한 사용자 위치에 대응되는 공간정보가 사람이 위치할 수 없는 위치인 횟수가 설정횟수 이상 반복되거나, 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이거나, 설정주기 간격으로 수행하는 진북 설정이 설정 횟수 이상 실패하면 재측위로 판단한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 방법은, 측위 단말에 의해, 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하는 단계; 측위 단말에 의해, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 1차 측위하는 단계; 측위 단말에 의해, 수집하는 단계에서 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 1차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 1차 보정하는 단계; 측위 단말에 의해, 1차 보정하는 단계에서 보정한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 2차 측위하는 단계; 및 측위 단말에 의해, 수집하는 단계에서 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 2차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 보정하는 단계를 포함한다.
수집하는 단계에서는, 측위 단말에 의해, 공간에 진입하여 최초 수신한 비콘신호로부터 고유 식별정보를 검출하는 단계; 측위 단말에 의해, 검출한 고유 식별정보를 포함하는 정보 전송 요청을 생성하여 측위 서버에게로 전송하는 단계; 및 측위 단말에 의해, 고유 식별정보에 대응되는 비콘 정보에 연계된 공간정보 및 기준지점 정보를 측위 서버로부터 수신하여 저장하는 단계를 포함한다.
1차 측위하는 단계는, 측위 단말에 의해, 기저장된 비콘신호들 중에서 현재 시간을 기준으로 최근 수신된 설정 개수의 비콘신호를 검출하는 단계; 측위 단말에 의해, 검출한 비콘신호들의 측정 시간을 근거로 가중치를 설정하는 단계; 측위 단말에 의해, 검출한 비콘신호들의 신호 세기 및 가중치를 근거로 기준 신호 세기를 산출하는 단계; 및 측위 단말에 의해, 검출한 비콘신호에 연계된 비콘들의 설치 위치 및 산출한 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치를 측위하는 단계를 포함한다.
가중치를 설정하는 단계에서는, 측위 단말에 의해, 설정 시간 간격으로 가중치를 감산하여, 측위 시점을 기준으로 최근에 측정된 비콘신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정한다.
1차 보정하는 단계 및 2차 보정하는 단계는, 측위 단말에 의해, 1차 측위하는 단계 또는 2차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 근거로 주변의 기준지점 정보를 검출하는 단계; 측위 단말에 의해, 검출한 기준지점 정보과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산하는 단계; 측위 단말에 의해, 산출한 직선거리 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기를 산출하는 단계; 측위 단말에 의해, 실제 수신된 비콘신호의 신호 세기와 기산출한 예측 신호의 신호 세기의 평균값을 산출출하는 단계; 측위 단말에 의해, 산출한 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점과의 관계를 근거로 보정 신호의 신호 세기를 산출하는 단계; 및 측위 단말에 의해, 산출한 보정 신호의 신호 세기들을 근거로 측위한 보정 위치를 사용자 위치로 보정하는 단계를 포함한다.
측위 단말에 의해, 1차 보정하는 단계 및 2차 보정하는 단계에서 보정한 사용자 위치, 비콘으로부터 수신한 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
재측위 여부를 판단하는 단계에서는, 측위 단말에 의해, 보정한 사용자 위치에 대응되는 공간정보가 사람이 위치할 수 없는 위치인 횟수가 설정횟수 이상 반복되거나, 비콘으로부터 수신한 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이거나, 설정주기 간격으로 수행하는 진북 설정이 설정 횟수 이상 실패하면 재측위로 판단한다.
측위 단말에 의해, 재측위 여부를 판단하는 단계에서 재측위로 판단하면 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 재측위하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 비콘신호를 이용하여 측위한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용하여 사용자 위치를 측위함으로써, GPS 신호를 이용하거나 비콘신호만을 이용하는 종래의 위치 측위 방식에 비해 사용자 위치 측위의 정확도를 최대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 공간 정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 이용하여 비콘신호 및 센서들의 감지 정보를 이용하여 측위한 사용자 위치를 보정함으로써, 사람이 위치할 수 없는 공간이 사용자 위치로 제공되는 것을 방지하여 신뢰성 높은 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 보정한 사용자 위치, 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하여 재측위를 수행함으로써, 사용자 위치의 오측위를 최소화하고, 연속적인 사용자 위치 측위를 통해 신뢰성 및 정확도가 높은 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 측위 단말의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2의 비콘신호 기반 측위부를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 2의 위치 보정부를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 도 5의 비콘 신호 기반 측위를 이용한 사용자 위치 측위 단계를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 측위 단말의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 비콘신호 기반 측위부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 위치 보정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비콘(100)을 이용한 측위 시스템은 복수의 비콘(100), 측위 서버(200), 측위 단말(300)을 포함하여 구성된다.
비콘(100)은 GPS 신호가 수신되지 않는 건물의 층별, 구역별로 이격되어 배치된다. 비콘(100)은 신호 송출 영역에 고유의 식별정보를 포함하는 비콘(100) 신호를 송출한다. 이때, 복수의 비콘(100)은 실내의 어느 위치에서나 적어도 3개 이상의 비콘(100) 신호를 수신할 수 있도록 이격되어 배치된다. 즉, 복수의 비콘(100)은 실내의 어느 위치에서나 적어도 3개 이상의 신호 송출 영역이 중첩되도록 배치된다. 여기서, 비콘(100)은 사양에 따라 비콘(100) 신호의 송출 범위가 다르기 때문에 신호 송출 영역에 차이가 발생한다. 따라서, 비콘(100)의 설치 위치는 실내에 배치될 비콘(100)의 사양을 고려하여 설정되며, 사양에 따라 비콘(100)간의 배치 간격이 다르게 설정될 수도 있다.
측위 서버(200)는 건물의 공간정보를 저장한다. 즉, 측위 서버(200)는 건물의 층별, 구역별로 구분한 지도 등의 공간정보를 저장한다. 이때, 측위 서버(200)는 지도를 복수의 공간으로 구분하고, 구분한 공간들을 사람이 위치할 수 없는 제1공간 및 사람이 위치할 수 있는 제2공간 중에 하나로 설정하여 저장한다. 예를 들어, 측위 서버(200)는 벽면, 기둥 등과 같이 사람이 위치할 수 없는 공간을 제1공간으로 설정하고, 복도, 방, 계단 등과 같이 사람이 위치할 수 있는 공간을 제2공간으로 설정한다.
측위 서버(200)는 비콘(100) 정보를 공간정보와 연계하여 저장한다. 즉, 측위 서버(200)는 비콘(100)의 설치 위치, 고유 식별정보를 포함하는 비콘(100) 정보를 저장한다. 이때, 측위 서버(200)는 비콘(100)의 설치 위치를 근거로 공간정보를 연계하여 저장한다.
측위 서버(200)는 위치정보 및 비콘신호 정보를 포함하는 기준지점 정보를 공간정보와 연계하여 저장한다. 즉, 측위 서버(200)는 설정 간격으로 기준지점을 설정하고, 각 기준지점의 좌표(위도, 경도 및 고도)와 해당 기준지점에서 측정된 비콘신호의 신호 범위(즉, 신호 세기의 범위) 및 해당 비콘(100) 신호를 송출한 비콘(100)의 고유 식별정보를 연계하여 기준지점 정보로 저장한다.
측위 서버(200)는 측위 단말(300)에게로 정보 전송 요청을 수신하면 기저장된 공간정보 및 기준지점 정보를 측위 단말(300)에게로 전송한다. 즉, 측위 서버(200)는 측위 단말(300)로부터 수신한 정보 전송 요청으로부터 고유 식별정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 고유 식별정보에 대응되는 비콘(100) 정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 비콘(100) 정보에 연계된 공간정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 공간정보에 연계된 기준지점 정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 공간정보 및 기준지점 정보를 측위 단말(300)에게로 전송한다.
측위 단말(300)은 새로운 공간에 진입하여 비콘(100) 신호를 수신하면 측위 서버(200)에게로 공간정보 및 기준지점 정보의 전송을 요청한다. 이때, 측위 단말(300)은 비콘(100) 신호로부터 고유 식별정보를 검출하고, 검출한 고유 식별정보를 포함하는 정보 전송 요청을 측위 서버(200)에게로 전송한다. 측위 단말(300)은 측위 서버(200)로부터 정보 전송 요청에 응답으로 공간정보 및 기준지점 정보를 수신하여 저장한다.
측위 단말(300)은 복수의 비콘(100)으로부터 송출되는 비콘(100) 신호 및 내장된 센서들의 감지 정보들을 근거로 사용자 위치를 측위한다. 즉, 측위 단말(300)은 비콘(100) 신호 및 감지 정보들을 근거로 위도, 경도 및 고도를 포함하는 사용자 위치를 측위한다.
측위 단말(300)은 최초 측위시 복수의 비콘(100)으로부터 송출되는 비콘(100) 신호를 근거로 사용자 위치를 측위하는 비콘(100) 신호 기반 측위를 수행한다. 측위 단말(300)은 비콘(100) 신호 기반 측위가 완료되면 내장된 센서들의 감지 정보들을 근거로 사용자 위치를 측위하는 센서 기반 측위를 수행한다. 이때, 측위 단말(300)은 센서를 이용한 측위에 문제가 생기는 경우 비콘(100) 신호 기반 측위를 재수행한 후에, 센서 기반 측위를 수행한다.
측위 단말(300)은 사용자 위치 측위의 정확도를 높이기 위해서 비콘(100) 신호 기반 측위 및 센서 기반 측위를 수행한 후에 비콘(100) 신호에 포함된 위치정보를 근거로 측위한 사용자 위치를 보정한다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 측위 단말(300)은 통신부(310), 비콘신호 수신부(320), 저장부(330), 센서부(340), 제어부(350), 비콘신호 기반 측위부(360), 센서 기반 측위부(370), 위치 보정부(380), 재측위 판단부(390)를 포함하여 구성된다.
통신부(310)는 측위 서버(200)와 데이터를 송수신한다. 통신부(310)는 제어부(350)의 요청에 따라 정보 전송 요청을 측위 서버(200)에게로 전송한다. 통신부(310)는 측위 서버(200)로부터 기전송한 정보 전송 요청에 대한 응답으로 공간정보 및 기준지점 정보를 수신한다. 통신부(310)는 수신한 기준지점 정보를 저장부(330)에게로 전송한다.
비콘신호 수신부(320)는 복수의 비콘(100)으로부터 송출되는 비콘(100) 신호들을 수신한다. 이때, 비콘신호 수신부(320)는 수신한 비콘(100) 신호들과 비콘(100) 신호들의 신호 세기를 저장부(330)에게로 전송한다.
저장부(330)는 측위 서버(200)로부터 수신한 공간정보 및 기준지점 정보를 저장한다. 즉, 저장부(330)는 측위 단말(300)이 진입한 실내의 공간정보 및 해당 실내에 설정된 기준지점 정보를 통신부(310)로부터 전송받아 저장한다.
저장부(330)는 비콘(100) 신호들 및 신호 세기를 측정 시간별로 구분하여 저장한다. 즉, 저장부(330)는 비콘신호 수신부(320)로부터 전송받은 비콘(100) 신호들 및 신호 세기를 측정 시간별로 구분하여 저장부(330)에 저장한다.
센서부(340)는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등과 같은 센서들로 구성된다. 이때, 센서부(340)는 측위 단말(300)의 회전, 가속도, 지자기 등에 대한 감지 신호를 센싱하여 센서 기반 측위부(370)에게로 전송한다.
제어부(350)는 새로운 공간에 진입하여 비콘(100) 신호를 수신하면 해당 공간의 공간정보 및 기준지점 정보의 수집을 위해 정보 전송 요청을 생성한다. 이때, 제어부(350)는 수신한 비콘(100) 신호로부터 고유 식별정보를 검출한다. 제어부(350)는 검출한 고유 식별정보를 포함하는 정보 전송 요청을 생성한다. 제어부(350)는 생성한 정보 전송 요청을 통신부(310)에게로 전송한다.
제어부(350)는 실내에 진입한 후 최초 측위를 수행하는 경우 비콘신호 기반 측위부(360)에게로 사용자 위치 측위를 요청한다. 즉, 제어부(350)는 최초 측위시 비콘(100) 신호들과 각 비콘(100) 신호들의 신호 세기를 이용한 사용자 위치 측위를 요청하기 위해 위치 측위 요청을 비콘신호 기반 측위부(360)에게로 전송한다.
제어부(350)는 비콘신호 기반 측위부(360)에서 사용자 위치 측위가 완료되면 센서 기반 측위부(370)에게로 사용자 위치 측위를 요청한다. 즉, 제어부(350)는 센서부(340)로부터 수신한 감지 신호를 이용한 사용자 위치 측위를 요청하기 위해 위치 측위 요청을 센서 기반 측위부(370)에게로 전송한다.
한편, 제어부(350)는 센서 기반 측위부(370)에서 사용자 위치를 측위하는 중에 재측위 판단부(390)에서 비콘(100) 신호 기반 재측위로 판단하면, 비콘신호 기반 측위부(360)에게로 사용자 위치 측위를 요청한다.
비콘신호 기반 측위부(360)는 제어부(350)로부터 수신한 위치 측위 요청을 근거로 사용자 위치를 측위한다. 즉, 비콘신호 기반 측위부(360)는 제어부(350)로부터 위치 측위 요청을 수신하면 저장부(330)에 저장된 비콘(100) 신호들 및 신호 세기를 근거로 사용자 위치를 측위한다.
이를 위해, 비콘신호 기반 측위부(360)는 위치 측위 요청을 수신하면 최근에 측정된 비콘(100) 신호들 및 신호 세기를 저장부(330)로부터 검출한다. 이때, 비콘신호 기반 측위부(360)는 저장부(330)에 저장된 비콘(100) 신호들 중에서 현재 시간(즉, 위치 측위 요청을 수신한 시간)을 기준으로 가장 최근에 측정된 10개의 비콘(100) 신호들을 검출한다.
비콘신호 기반 측위부(360)는 추출한 비콘(100) 신호들의 측정 시간을 근거로 가중치(Weight)를 설정한다. 이때, 비콘신호 기반 측위부(360)는 설정 시간 간격으로 가중치를 감산하여, 측위 시점을 기준으로 최근에 측정된 비콘(100) 신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정한다. 즉, 비콘신호 기반 측위부(360)는 10개의 비콘(100) 신호들 중에서 최근 신호의 영향을 상대적으로 최대화하고, 오래된 신호의 영향을 상대적으로 최소화하기 위해 최근에 측정된 비콘(100) 신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정한다.
비콘신호 기반 측위부(360)는 가중치가 설정된 비콘(100) 신호들를 근거로 사용자 위치를 측위한다. 즉, 비콘신호 기반 측위부(360)는 가중치와 비콘(100) 신호의 신호 세기를 이용하여 각 비콘(100) 신호들의 기준 신호 세기를 산출한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 비콘신호 기반 측위부(360)는 10개의 비콘신호들(S1~S10)을 수신하면, 측위 시점을 기준으로 가장 최근에 수신한 비콘신호인 S10에 가중치 10을 설정하고, 이후에 수신된 비콘신호들(S9~S1)에 순차적으로 차감한 9~1의 가중치를 각각 설정한다. 하기의 수학식 1과 같이, 측위 단말(300)은 가중치와 비콘신호의 신호 세기를 곱셈한 값들을 합산하고, 이들을 평균을 산출하여 해당 측위 시점에서의 기준 신호 세기를 산출한다.
Figure 112015052642649-pat00001
이때, 비콘신호 기반 측위부(360)는 수신되는 모든 비콘(100)들의 비콘(100) 신호들에 대해 기준 신호 세기를 산출한다. 즉, 복수의 비콘(100)으로부터 비콘(100) 신호가 수신되는 경우, 비콘신호 기반 측위부(360)는 수신한 비콘(100) 신호들로부터 고유 식별 정보를 검출한다. 비콘신호 기반 측위부(360)는 검출한 고유 식별 정보를 근거로 비콘(100) 신호들을 비콘(100)별로 구분한다. 비콘신호 기반 측위부(360)는 구분된 비콘(100) 신호들을 근거로 각 비콘(100)의 기준 신호 세기를 산출한다.
비콘신호 기반 측위부(360)는 산출한 기준 신호 세기들을 이용하여 사용자 위치를 측위한다. 즉, 비콘신호 기반 측위부(360)는 기검출한 고유 식별 정보를 근거로 비콘(100)들의 설치 위치를 검출한다. 비콘신호 기반 측위부(360)는 검출한 비콘(100)들의 설치 위치 및 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치로 측위한다.
센서 기반 측위부(370)는 제어부(350)로부터 수신한 위치 측위 요청을 근거로 사용자 위치를 측위한다. 즉, 센서 기반 측위부(370)는 비콘신호 기반 측위부(360)에서 측위한 사용자 위치를 기준 위치로 설정한다. 센서 기반 측위부(370)는 제어부(350)로부터 수신한 감지 신호들을 근거로 사용자의 이동 방향 및 이동 거리를 추정한다. 센서 기반 측위부(370)는 기준 위치에서 기추정한 이동 방향 및 이동 거리를 반영하여 사용자 위치를 측위한다.
위치 보정부(380)는 비콘(100) 신호에 포함된 위치 정보를 근거로 비콘신호 기반 측위부(360) 및 센서 기반 측위부(370)에서 측위한 사용자 위치를 보정한다. 즉, 위치 보정부(380)는 사용자 위치를 근거로 주변의 기준지점 정보를 검출한다. 위치 보정부(380)는 주변의 기준지점과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 직선거리들 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기를 산출한다. 위치 보정부(380)는 실제 수신된 비콘(100) 신호의 신호 세기와 기산출한 예측 신호의 신호 세기의 평균값을 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 평균값은 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점과의 관계를 근거로 보정 신호의 신호 세기를 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 보정 신호의 신호 세기들을 근거로 보정 위치를 측위하고, 사용자 위치를 측위한 보정 위치로 갱신한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자 위치(P0)가 측위되고, 4개의 기준지점(R1, R2, R3, R4)이 검출된 것으로 가정한다. 위치 보정부(380)는 사용자 위치(P0)와 각각의 기준지점(R1, R2, R3, R4) 간의 직선거리(d1, d2, d3, d4)를 각각 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 직선거리(d1, d2, d3, d4) 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기(P0_R1_P, P0_R2_P, P0_R3_P, P0_R4_P)를 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 예측 신호의 신호 세기와 수신된 비콘신호의 신호 세기(P0_R1_R, P0_R2_R, P0_R2_R, P0_R2_R)의 평균값(즉, (P0_R1_P+P0_R1_R)/2, (P0_R2_P+P0_R2_R)/2, (P0_R3_P+P0_R3_R)/2, (P0_R4_P+P0_R4_R)/2)을 보정 신호의 신호 세기로 산출한다. 위치 보정부(380)는 산출한 보정 신호의 신호 세기를 근거로 측위한 보정 위치를 사용자 위치로 보정한다.
재측위 판단부(390)는 사용자 위치의 재측위 여부를 판단한다. 즉, 재측위 판단부(390)는 위치 보정부(380)에서 보정한 사용자 위치, 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘(100) 신호, 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단한다.
이때, 재측위 판단부(390)는 위치 보정부(380)에서 보정한 사용자 위치가 사람이 위치할 수 없는 위치인지 여부를 판단한다. 재측위 판단부(390)는 보정한 사용자 위치와 공간정보를 근거로 사람이 위치할 수 없는 위치인지 여부를 판단한다. 이때, 재측위 판단부(390)는 사용자 위치가 제1공간에 해당하면 횟수를 카운트한다. 재측위 판단부(390)는 카운트한 횟수가 설정횟수 이상 반복되면 재측위로 판단한다.
재측위 판단부(390)는 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이면 재측위로 판단한다. 즉, 재측위 판단부(390)는 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호들 중에서 적어도 하나의 비콘신호의 신호 세기가 설정 세기 이상이면 재측위로 판단한다.
재측위 판단부(390)는 비콘신호 기반 측위부(360), 센서 기반 측위부(370) 및 위치 보정부(380) 중에 적어도 하나에서 사용자 위치 측위가 완료되면 설정주기 간격으로 진북 설정을 수행한다. 이때, 재측위 판단부(390)는 자기장 간섭으로 인해 설정 횟수 이상 진북 설정에 실패하면 재측위로 판단한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비콘을 이용한 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 도 5의 비콘 신호 기반 측위를 이용한 사용자 위치 측위 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
측위 단말(300)은 비콘(100)으로부터 송출되는 비콘(100) 신호를 수신한다. 측위 단말(300)은 수신한 비콘(100) 신호 및 신호 세기를 수신 시간(측정 시간)별로 구분하여 저장한다. 이때, 새로운 공간에 진입하여 비콘(100) 신호를 최초 수신하면(S100; 예), 측위 단말(300)은 측위 서버(200)로부터 공간정보 및 기준지점 정보를 수집한다(S200). 즉, 측위 단말(300)은 새로운 공간에 진입하여 최초 수신한 비콘(100) 신호로부터 고유 식별정보를 검출한다. 측위 단말(300)은 검출한 고유 식별정보를 포함하는 정보 전송 요청을 생성하여 측위 서버(200)에게로 전송한다. 측위 서버(200)를 측위 단말(300)로부터 수신한 정보 전송 요청에 포함된 고유 식별정보에 대응되는 비콘(100) 정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 비콘(100) 정보에 연계된 공간정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 공간정보에 연계된 기준지점 정보를 검출한다. 측위 서버(200)는 검출한 공간정보 및 기준지점 정보를 측위 단말(300)에게로 전송한다. 측위 단말(300)은 측위 서버(200)로부터 전송받은 공간정보 및 기준지점 정보를 저장한다.
측위 단말(300)은 공간에 설치된 비콘(100)들로부터 수신한 비콘(100) 신호를 근거로 비콘(100) 신호 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위한다(S300). 이를 첨부된 도 6을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
측위 단말(300)은 기저장된 비콘(100) 신호들 중에서 현재 시간을 기준으로 최근 수신된 설정 개수의 비콘(100) 신호를 검출한다(S320). 이때, 측위 단말(300)은 기저장된 비콘(100) 신호들 중에서 현재 시간(즉, 비콘(100) 신호 기반 측위 수행 시점)을 기준으로 가장 최근에 측정된 10개의 비콘(100) 신호들을 검출한다.
측위 단말(300)은 검출한 비콘(100) 신호들의 측정 시간을 근거로 가중치(Weight)를 설정한다(S340). 이때, 측위 단말(300)은 설정 시간 간격으로 가중치를 감산하여, 측위 시점을 기준으로 최근에 측정된 비콘(100) 신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정한다. 즉, 측위 단말(300)은 10개의 비콘(100) 신호들 중에서 최근 신호의 영향을 상대적으로 최대화하고, 오래된 신호의 영향을 상대적으로 최소화하기 위해 최근에 측정된 비콘(100) 신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정한다.
측위 단말(300)은 검출한 비콘(100) 신호들의 신호 세기 및 가중치를 근거로 기준 신호 세기를 산출한다(S360). 즉, 측위 단말(300)은 가중치와 비콘(100) 신호의 신호 세기를 이용하여 각 비콘(100) 신호들의 기준 신호 세기를 산출한다. 측위 단말(300)은 가중치와 비콘(100) 신호의 신호 세기를 곱셈한 값들을 합산하고, 이들을 평균을 산출하여 해당 측위 시점에서의 기준 신호 세기를 산출한다. 이때, 측위 단말(300)은 수신되는 모든 비콘(100) 신호들에 대해 기준 신호 세기를 산출한다. 즉, 복수의 비콘(100)으로부터 비콘(100) 신호가 수신되는 경우, 측위 단말(300)은 수신한 비콘(100) 신호들로부터 고유 식별 정보를 검출한다. 측위 단말(300)은 검출한 고유 식별 정보를 근거로 비콘(100) 신호들을 비콘(100)별로 구분한다. 측위 단말(300)은 구분된 비콘(100) 신호들을 근거로 각 비콘(100)의 기준 신호 세기를 산출한다.
측위 단말(300)은 산출한 기준 신호 세기들을 이용하여 사용자 위치를 측위한다(S380). 즉, 측위 단말(300)은 기검출한 고유 식별 정보를 근거로 비콘(100)들의 설치 위치를 검출한다. 측위 단말(300)은 검출한 비콘(100)들의 설치 위치 및 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치로 측위한다.
측위 단말(300)은 비콘(100) 신호 기반 측위를 통해 측위한 사용자 위치 및 기수집한 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정한다(S400). 즉, 측위 단말(300)은 S300 단계에서 측위한 사용자 위치를 근거로 주변의 기준지점 정보를 검출한다. 측위 단말(300)은 검출한 기준지점 정보과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 직선거리들 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기를 산출한다. 측위 단말(300)은 실제 수신된 비콘(100) 신호의 신호 세기와 기산출한 예측 신호의 신호 세기의 평균값을 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점과의 관계를 근거로 보정 신호의 신호 세기를 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 보정 신호의 신호 세기들을 근거로 보정 위치를 측위하고, 사용자 위치를 측위한 보정 위치로 갱신한다.
측위 단말(300)은 비콘(100) 신호 기반 측위를 통해 측위한 사용자 위치를 기준으로 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위한다(S500). 즉, 측위 단말(300)은 비콘(100) 신호 기반 측위를 통해 측위한 사용자 위치를 기준 위치로 설정한다. 측위 단말(300)은 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서 등과 같은 센서들을 통해 감지한 회전, 가속도, 지자기 등에 대한 감지 신호를 근거로 사용자의 이동 방향 및 이동 거리를 추정한다. 측위 단말(300)은 기준 위치에서 기추정한 이동 방향 및 이동 거리를 반영하여 사용자 위치를 측위한다.
측위 단말(300)은 센서 기반 측위를 통해 측위한 사용자 위치 및 기수집한 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정한다(S600). 즉, 측위 단말(300)은 S500 단계에서 측위한 사용자 위치를 근거로 주변의 기준지점 정보를 검출한다. 측위 단말(300)은 검출한 기준지점 정보과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 직선거리들 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기를 산출한다. 측위 단말(300)은 실제 수신된 비콘(100) 신호의 신호 세기와 기산출한 예측 신호의 신호 세기의 평균값을 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점과의 관계를 근거로 보정 신호의 신호 세기를 산출한다. 측위 단말(300)은 산출한 보정 신호의 신호 세기들을 근거로 보정 위치를 측위하고, 사용자 위치를 측위한 보정 위치로 갱신한다.
측위 단말(300)은 사용자 위치 재측위 여부를 판단한다(S700). 즉, 측위 단말(300)은 S400 단계 또는 S600 단계에서 보정한 사용자 위치, 비콘(100)으로부터 수신한 비콘(100) 신호, 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단한다.
이때, 측위 단말(300)은 S400 단계 또는 S600 단계에서 보정한 사용자 위치가 사람이 위치할 수 없는 위치인지 여부를 판단한다. 즉, 측위 단말(300)은 보정한 사용자 위치와 공간정보를 근거로 사람이 위치할 수 없는 위치인지 여부를 판단한다. 측위 단말(300)은 사용자 위치가 제1공간(즉, 사람이 위치할 수 없는 위치)에 해당하는 횟수를 카운트하고, 카운트한 횟수가 설정횟수 이상 반복되면 재측위로 판단한다.
측위 단말(300)은 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이면 재측위로 판단한다. 즉, 측위 단말(300)은 비콘신호 수신부에서 수신한 비콘신호들 중에서 적어도 하나의 비콘신호의 신호 세기가 설정 세기 이상이면 재측위로 판단한다.
측위 단말(300)은 S300 단계 내지 S600 단계 중에 적어도 하나에서 사용자 위치 측위가 완료되면 설정주기 간격으로 진북 설정을 수행한다. 이때, 측위 단말(300)은 자기장 간섭으로 인해 설정 횟수 이상 진북 설정에 실패하면 재측위로 판단한다.
사용자 위치 재측위로 판단하면(S800; 예), 측위 단말(300)은 상술한 S300 단계 내지 S700 단계를 재수행한다. 이때, 측위 단말(300)은 사용자 위치 재측위가 필요하지 않은 것으로 판단하면 S500 단계 및 S700 단계를 수행하여 사용자 위치를 측위한다.
상술한 바와 같이, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 비콘신호를 이용하여 측위한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용하여 사용자 위치를 측위함으로써, GPS 신호를 이용하거나 비콘신호만을 이용하는 종래의 위치 측위 방식에 비해 사용자 위치 측위의 정확도를 최대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 공간 정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 이용하여 비콘신호 및 센서들의 감지 정보를 이용하여 측위한 사용자 위치를 보정함으로써, 사람이 위치할 수 없는 공간이 사용자 위치로 제공되는 것을 방지하여 신뢰성 높은 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 비콘을 이용한 측위 시스템 및 방법은 보정한 사용자 위치, 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하여 재측위를 수행함으로써, 사용자 위치의 오측위를 최소화하고, 연속적인 사용자 위치 측위를 통해 신뢰성 및 정확도가 높은 위치 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 비콘 200: 측위 서버
300: 측위 단말 310: 통신부
320: 비콘신호 수신부 330: 저장부
340: 센서부 350: 제어부
360: 비콘신호 기반 측위부 370: 센서 기반 측위부
380: 위치 보정부 390: 재측위 판단부

Claims (16)

  1. 공간에 상호 이격되어 배치되어 비콘신호를 송출하는 복수의 비콘;
    공간정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 연계하여 저장하고, 전송받은 정보 전송 요청을 근거로 공간정보 및 기준지점 정보를 검출하는 측위 서버; 및
    상기 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 상기 측위 서버에서 검출한 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 비콘신호 기반 측위 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위하고, 상기 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 상기 사용자 위치를 보정하는 측위 단말을 포함하는 것으로,
    상기 측위 단말은
    상기 보정한 사용자 위치, 수신한 비콘신호 및 상기 내장된 센서들의 감지 정보 중 적어도 하나를 근거로 상기 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하고, 상기 재측위로 판단하면 상기 사용자 위치를 재측위하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 비콘은
    상기 공간의 모든 영역에서 적어도 3개 이상의 신호 송출 영역이 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측위 서버는,
    상기 공간을 사람이 위치할 수 없는 제1공간 및 사람이 위치할 수 있는 제2공간으로 구분한 공간정보를 비콘의 설치 위치, 고유 식별정보를 포함하는 비콘 정보와 연계하여 저장하고, 위치정보 및 비콘신호 정보를 포함하는 기준지점 정보를 상기 공간정보와 연계하여 저장하고,
    상기 측위 단말로부터 수신한 정보 전송 요청에 포함된 고유 식별정보에 대응되는 비콘 정보에 연계된 공간정보, 및 상기 공간정보에 연계된 기준지점 정보를 상기 측위 단말에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  4. 공간에 상호 이격되어 배치되어 비콘신호를 송출하는 복수의 비콘;
    공간정보, 비콘 정보 및 기준지점 정보를 연계하여 저장하고, 전송받은 정보 전송 요청을 근거로 공간정보 및 기준지점 정보를 검출하는 측위 서버; 및
    상기 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 상기 측위 서버에서 검출한 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 비콘신호 기반 측위 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 측위하고, 상기 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 상기 사용자 위치를 보정하는 측위 단말을 포함하는 것으로,
    상기 측위 단말은,
    상기 측위 서버로부터 수신한 공간정보 및 기준지점 정보를 저장하고, 상기 복수의 비콘들로부터 수신한 비콘신호 및 신호 세기를 측정 시간별로 구분하여 저장하는 저장부;
    상기 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호에 포함된 고유 식별정보를 근거로 상기 측위 서버로부터 공간정보 및 기준지점 정보를 수집하고, 비콘신호 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하고, 비콘신호 기반 측위를 통한 사용자 위치의 측위가 완료되면 센서 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하는 제어부;
    상기 제어부로부터 위치 측위 요청을 수신하면 상기 저장부에 저장된 비콘신호 및 신호 세기를 근거로 사용자 위치를 측위하는 비콘신호 기반 측위부; 및
    상기 제어부로부터 위치 측위 요청을 수신하면 상기 비콘신호 기반 측위부에서 측위한 사용자 위치 및 측위 단말의 이동을 감지한 감지 신호를 근거로 사용자 위치를 측위하는 센서 기반 측위부를 포함하며,
    상기 측위 단말은,
    상기 비콘신호 기반 측위부 또는 센서 기반 측위부에서 측위한 사용자 위치 및 상기 기준지점 정보를 근거로 사용자 위치를 보정하는 위치 보정부를 더 포함하고,
    상기 위치 보정부는
    측위한 사용자 위치를 기준으로 검출한 복수의 기준지점 정보에 포함된 위치정보 및 상기 사용자 위치를 근거로 기준지점과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출하고, 일반경로감쇄 모델식 및 상기 산출한 직선거리를 근거로 산출한 예측 신호의 신호 세기 및 상기 저장부에 저장된 비콘신호의 신호 세기의 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점 정보 및 보정 신호의 신호 세기를 근거로 보정 위치를 측위하여 사용자 위치로 갱신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 측위 단말은,
    상기 위치 보정부에서 보정한 사용자 위치, 상기 저장부에 저장된 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하는 재측위 판단부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 재측위 판단부에서 재측위로 판단하면 비콘신호 기반 측위를 요청하는 위치 측위 요청을 생성하여 상기 비콘신호 기반 측위부로 전송하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 비콘신호 기반 측위부는,
    현재시간을 기준으로 최근 수신된 설정 개수의 비콘신호들을 상기 저장부로부터 검출하고, 상기 검출한 설정 개수의 비콘신호들의 측정 시간을 근거로 가중치를 설정하고, 상기 설정 개수의 비콘신호들의 가중치 및 신호 세기를 근거로 기준 신호 세기를 산출하고, 상기 검출한 비콘신호에 연계된 비콘들의 설치 위치 및 상기 산출한 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치로 측위하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 재측위 판단부는
    상기 위치 보정부에서 보정한 사용자 위치에 대응되는 공간정보가 사람이 위치할 수 없는 위치인 횟수가 설정횟수 이상 반복되거나, 상기 저장부에 저장된 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이거나, 설정주기 간격으로 수행하는 진북 설정이 설정 횟수 이상 실패하면 재측위로 판단하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 시스템.
  9. 측위 단말에 의해, 공간에 진입한 후 최초 수신한 비콘신호를 근거로 공간 정보 및 기준지점 정보를 수집하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 1차 측위하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 상기 수집하는 단계에서 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 상기 1차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 1차 보정하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 상기 1차 보정하는 단계에서 보정한 사용자 위치 및 내장된 센서들의 감지 정보를 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 2차 측위하는 단계; 및
    상기 측위 단말에 의해, 상기 수집하는 단계에서 수집한 공간정보 및 기준지점 정보를 근거로 상기 2차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 2차 보정하는 단계를 포함하는 것으로서,
    상기 측위 단말에 의해, 상기 1차 보정하는 단계 및 2차 보정하는 단계에서 보정한 사용자 위치, 비콘으로부터 수신한 비콘신호 및 진북 오차 발생 여부 중에 적어도 하나를 근거로 사용자 위치의 재측위 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수집하는 단계에서는,
    상기 측위 단말에 의해, 상기 공간에 진입하여 최초 수신한 비콘신호로부터 고유 식별정보를 검출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 검출한 고유 식별정보를 포함하는 정보 전송 요청을 생성하여 측위 서버에게로 전송하는 단계; 및
    상기 측위 단말에 의해, 상기 고유 식별정보에 대응되는 비콘 정보에 연계된 공간정보 및 기준지점 정보를 상기 측위 서버로부터 수신하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 1차 측위하는 단계는,
    상기 측위 단말에 의해, 기저장된 비콘신호들 중에서 현재 시간을 기준으로 최근 수신된 설정 개수의 비콘신호를 검출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 상기 검출한 비콘신호들의 측정 시간을 근거로 가중치를 설정하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 검출한 비콘신호들의 신호 세기 및 가중치를 근거로 기준 신호 세기를 산출하는 단계; 및
    상기 측위 단말에 의해, 상기 검출한 비콘신호에 연계된 비콘들의 설치 위치 및 상기 산출한 기준 신호 세기를 근거로 사용자 위치를 측위하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가중치를 설정하는 단계에서는,
    상기 측위 단말에 의해, 설정 시간 간격으로 가중치를 감산하여, 측위 시점을 기준으로 최근에 측정된 비콘신호에 상대적으로 높은 가중치를 설정하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 1차 보정하는 단계 및 2차 보정하는 단계는,
    상기 측위 단말에 의해, 상기 1차 측위하는 단계 또는 2차 측위하는 단계에서 측위한 사용자 위치를 근거로 주변의 기준지점 정보를 검출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 상기 검출한 기준지점 정보과 사용자 위치 사이의 직선거리를 산출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 상기 산출한 직선거리 및 일반경로감쇄 모델식을 이용하여 예측 신호의 신호 세기를 산출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 실제 수신된 비콘신호의 신호 세기와 기산출한 예측 신호의 신호 세기의 평균값을 산출출하는 단계;
    상기 측위 단말에 의해, 산출한 평균값을 보정 신호의 신호 세기로 설정하고, 기준지점과의 관계를 근거로 보정 신호의 신호 세기를 산출하는 단계; 및
    상기 측위 단말에 의해, 상기 산출한 보정 신호의 신호 세기들을 근거로 측위한 보정 위치를 사용자 위치로 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 재측위 여부를 판단하는 단계에서는,
    상기 측위 단말에 의해, 상기 보정한 사용자 위치에 대응되는 공간정보가 사람이 위치할 수 없는 위치인 횟수가 설정횟수 이상 반복되거나, 상기 비콘으로부터 수신한 비콘신호의 신호 세기가 설정세기 이상이거나, 설정주기 간격으로 수행하는 진북 설정이 설정 횟수 이상 실패하면 재측위로 판단하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 측위 단말에 의해, 상기 재측위 여부를 판단하는 단계에서 재측위로 판단하면 복수의 비콘으로부터 수신한 비콘신호들을 이용한 센서 기반 측위를 수행하여 사용자 위치를 재측위하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 측위 방법.
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