KR102035594B1 - 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템 - Google Patents

배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법이 개시된다. 본 발명의 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법은, 사용자의 걸음을 검출하여 사용자의 위치를 확인하는 방법으로서, (a) 모바일 단말기에 탑재된 가속도 센서부를 활성화하여 가속도 신호를 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 가속도 신호값을 로우 패스 필터를 통해 필터링하여 사용자의 걸음을 검출하는 단계; (c) 상기 (b)단계에서 걸음이 검출되면 걸음수를 누적 카운팅하는 단계; (d) 누적 카운팅 걸음수를 사용자의 현재 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수와 비교하는 단계; (e) 상기 (d)단계에의 비교 결과, 누적 카운팅 걸음수가 위치확인 기준 걸음수 이상인 경우 무선 위치 정보를 통해 사용자의 현재 위치를 확인하는 단계; 및 (f) 확인된 사용자의 현재 위치가 위치기반 서비스 영역 내의 서비스 등록위치에 근접한 것으로 판단되면 위치기반 컨텐츠를 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 사용자의 실질적인 걸음을 검출하고 누적 카운팅된 걸음수를 위치확인을 위한 위치확인 기준 걸음수를 비교하고, 비교 결과를 토대로 무선정보를 수신하여 사용자의 위치를 확인하는 과정을 거침으로써 모바일 단말기의 불필요한 배터리 소모를 최대한 절감할 수 있다.

Description

배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템{LOCATING METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING LOCATION-BASED SERVICES WITH REDUCED BATTERY CONSUMPTION}
본 발명은 사용자의 위치확인 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 모바일 단말기를 사용하여 무선 정보 수신을 통한 사용자의 위치확인을 기반으로 하는 위치기반 서비스를 이용할 때 단말기의 배터리 소모를 최소화할 수 있는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 특정 지점(등록 지점)에 근접하였을 때, 그 위치에 해당하는 정보(컨텐츠, 쿠폰, 이벤트 등)를 제공하는 위치기반서비스를 이용하기 위하여, 특정 지점에 근접하였음을 판단하는 위치확인 과정이 필요하다.
위치를 확인하기 위하여 주변 무선 정보를 스캔(수집)하고 위치를 계산하게 되는데, 이 과정에서 단말기(스마트폰)의 배터리를 소모하게 된다. 배터리 소모 때문에 사용자가 위치기반 서비스에 대한 거부감이 발생한다. 따라서 배터리 소모를 최소화하여 단말기 사용자에게 위치기반 서비스에 대한 거부감을 줄여야 할 필요성이 요구된다.
현재 위치기반 서비스를 위한 사용자 위치확인 주기(위치확인 시간 간격)를 대부분 고정된 시간으로 설정하여 제공하고 있다. 따라서 사용자가 제자리에 있을 때에도 필요없이 위치 확인을 하게 되므로 불필요한 배터리 소모가 발생한다.
이를 보완하기 위하여 가속도 센서를 활용하여 가속도 값이 일정 수준 이상일 때 단말기의 움직임으로 판단하여 움직임이 감지되었을때 위치를 확인하는 방법이 적용되고 있다.
그러나 이러한 방법은 사용자가 제자리에 정지한 상태에서 단말기를 기울이거나 움직여서 동작할 때에도 그 움직임을 판단하므로 마찬가지로 불필요한 위치 확인을 하게 되는 문제가 있다.
본 출원인은 사용자의 걸음을 검출하고 검출 결과를 기반으로 사용자가 일정 이상 걸어갔는지 여부를 판단한 후에 무선 정보를 수신하여 위치확인하도록 함으로써 단말기의 불필요한 배터리 소모를 방지할 수 있는 기술을 제안하는 바이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0024684호(2018.03.08. 공개)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 위치기반서비스의 다양한 이벤트 정보를 획득하기 위해 특정 지점에 근접했는지 여부를 판단하는 과정에서 모바일 기기의 불필요한 배터리 소모를 최대한 감소할 수 있는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 걸음을 검출하여 사용자의 위치를 확인하는 방법으로서, (a) 단말기에 탑재된 가속도 센서부를 이용하여 가속도를 검출하는 단계; (b) 상기 검출된 가속도 값을 로우 패스 필터를 통해 필터링하여 사용자의 걸음을 검출하는 단계; (c) 상기 (b)단계에서 걸음이 검출되면 걸음수를 누적 카운팅하는 단계; (d) 누적 카운팅 걸음수를 사용자의 현재 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수와 비교하는 단계; (e) 상기 (d)단계에의 비교 결과, 누적 카운팅 걸음수가 위치확인 기준 걸음수 이상인 경우 무선 위치 정보를 통해 사용자의 현재 위치를 확인하는 단계; 및 (f) 확인된 사용자의 현재 위치가 위치기반 서비스 영역 내로 판단되면 위치기반 컨텐츠를 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법이 제공된다.
상기 위치확인 기준 걸음수는 아래의 수학식을 통해 도출될 수 있다.
Figure 112018031952766-pat00001
Figure 112018031952766-pat00002
Figure 112018031952766-pat00003
여기서, Nr은 위치확인 기준 걸음수,
Rr은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 기준,
Sr은 다수 사용자들의 보폭 기준,
E(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 평균,
σ(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 표준편차,
E(S)는 다수 사용자들의 보폭 평균,
σ(S)는 다수 사용자들의 보폭 표준편차,
n, m은 보정 계수.
여기서, 상기 n, m은, 위치기반 서비스의 중요도에 따라 -2 내지 2의 수치 범위 중에서 가변적으로 선택될 수 있다.
상기 (e)단계에서 사용자의 현재 위치가 확인 완료되면 상기 누적 카운팅 걸음수를 0으로 리셋할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 모바일 단말기에 탑재되어 가속도 신호를 생성하는 가속도 신호 생성부; 가속도 신호를 필터링하여 사용자 걸음을 검출하는 걸음 검출부; 사용자 걸음을 누적하여 카운팅하는 걸음 카운팅부; 상기 걸음 카운팅부를 통해 산출된 누적 카운팅 걸음수와 사용자의 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수를 비교하는 비교 연산부; 및 상기 비교 연산부의 비교 결과를 전달받아 사용자에게 위치기반 컨텐츠를 알리는 컨트롤부를 포함하는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 시스템이 제공된다.
상기에서 설명한 본 발명의 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법 및 그 시스템에 의하면, 사용자의 실질적인 걸음을 검출하고 누적 카운팅된 걸음수를 위치확인을 위한 위치확인 기준 걸음수를 비교하고, 비교 결과를 토대로 무선정보를 수신하여 사용자의 위치를 확인하는 과정을 거침으로써 모바일 단말기의 불필요한 배터리 소모를 최대한 절감할 수 있다.
위치확인 기준 걸음수를 기준으로 설정하여 카운팅 누적 걸음수와 비교하여 위치확인을 함으로써, 특히 이벤트 존(영역) 내에서 사용자 위치확인 횟수를 한층 최소화한 상태로 사용자가 이벤트 존의 이벤트 위치에 있는지 여부를 용이하게 확인할 수 있으므로 배터리 소모를 더욱 절감할 수 있다.
또한, 위치확인 기준 걸음수를 설정할 때 적절한 보정 계수를 적용함으로써 위치기반 서비스의 중요도에 따라 배터리 소모, 사용자의 위치 검지 확률을 가변적으로 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 시스템의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 가속도계 출력 신호를 로우패스 필터를 통해 필터링 한 신호를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법에서 위치기반 서비스 영역 내의 사용자 이동 경로와 서비스 등록 위치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법(이하, '위치확인 방법')은, 스마트폰이나 테블릿 PC 등과 같은 단말기 사용자가 위치기반 서비스의 다양한 컨텐츠 정보(이벤트 정보)를 획득하기 위해 등록 지점(서비스 제공업체에서 지정한 위치)에 근접했는지 여부를 판단하는 과정에서 모바일 단말기의 배터리 소모를 최대한 감소할 수 있는 것으로서, 배터리 소모 감소에 따른 위치기반 서비스에 대한 사용자의 거부감을 일정 이상 해소할 수 있는 이점이 있다.
여기서, 위치기반 서비스는 사용자의 위치를 감지하여 사용자가 서비스 영역 내에 위치한 경우 다양한 정보를 제공하는 것으로서, 예를 들면 지도 서비스, 쿠폰 제공 서비스, 각종 컨텐츠 제공 서비스, 증강현실을 적용한 건물, 상점, 제품 구매/확인, 페이스북이나 인스타그램과 같은 SNS 상의 이벤트 정보 등 다양한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에는 사용자의 걸음을 검출함으로써 사용자의 위치를 확인하는 시스템의 개략 구성이 도시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 위치확인 시스템은, 모바일 단말기에 탑재되어 가속도 신호를 생성하는 가속도 신호 생성부(100), 가속도 신호를 필터링하여 사용자 걸음을 검출하는 걸음 검출부(200), 사용자 걸음을 누적하여 카운팅하는 걸음 카운팅부(300), 걸음 카운팅부(300)를 통해 산출된 누적 카운팅 걸음수와 사용자의 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수를 비교하는 비교 연산부(400), 비교 연산부(400)의 비교 결과를 전달받아 사용자의 위치를 확인하고, 등록 위치에 근접한 경우 사용자에게 위치기반 컨텐츠를 알리는 컨트롤부(500)를 포함한다. 상기 각 구성의 기능 및 상호작용에 대한 구체적인 내용은 아래의 방법 설명을 통해 대신한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 위치확인 방법은, 사용자의 걸음을 검출하여 사용자의 위치를 확인하는 방법으로서, 가속도신호 생성단계(S100), 사용자 걸음 검출단계(S300), 걸음수 누적 카운팅 단계(S400), 걸음수 비교 단계(S500), 현재 위치 확인 단계(S600), 컨텐츠 알림 단계(S800)를 포함한다.
먼저, 위치기반 서비스의 시작을 위해 사용자는 모바일 단말기의 움직임을 감지할 수 있도록 모바일 단말기에 탑재된 가속도 센서부(100)를 활성화시켜, 가속도 센서부(100)가 가속도 신호를 생성하도록 한다(S100). 즉 S100단계에서 사용자가 모바일 단말기의 메뉴를 터치하여 가속도 센서부(100)를 활성화시키면 가속도 센서부(100)는 3차원 공간에서 모바일 단말기의 기울임이나 움직임에 따라 가속도 신호를 생성하게 된다.
다음, 걸음 검출부(200)는 S100단계에서 활성화된 가속도 센서부(100)에 의해 측정된 x,y,z 3축 가속도 값을 입력받게 된다(S200).
이어서, 상기 걸음 검출부(200)는 S200단계를 통해 입력받은 가속도 신호값을 로우 패스 필터(Low Pass Filter)를 통해 필터링하여 사용자의 걸음을 검출하게 된다(S300).
부연하자면, 본 발명은 사용자가 제자리에 위치한 상태를 유지한채로 모바일 단말기를 사용하는 경우 모바일 단말기의 움직임에 따라 발생하는 가속도 신호로 인해 사용자의 위치확인 과정이 이루어지는 것을 제한하게 된다. 즉, 아래에서 다시 설명하겠지만, 본 발명은, 사용자가 실제로 움직이면서 일정 걸음 이상 걸어간 후에만 위치확인 과정이 이루어지도록 하는 프로세스를 적용함으로써 배터리 소모를 한층 최소화하여 위치확인 서비스에 대한 사용자의 거부감을 해소할 수 있다.
이하, 로우 패스 필터를 이용하여 사용자가 현재 정지 상태에서 모바일 단말기를 움직이는 상태인지 실제 이동하는 상태인지를 검출하고 판단하는 과정에 대해 간략하게 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 보행시 단말기의 가속도 출력 신호는 노이즈 성분이 많아서 걸음을 검지하기 어렵게 된다. 로우패스 필터를 이용하면 노이즈 성분이 제거되어 완곡한 곡선 신호를 얻을 수 있게 되며, 이 신호가 기준점(zero값) 값을 통과하는 순간은 걸음 정지 상태로 판단하고 나머지 구간은 걸음 상태로 판단하게 된다. 보통 chip-type의 가속도계는 매우 정밀하여 걸음 이외의 미세한 변화까지도 감지하게 된다. 따라서, 사용자의 걸음걸이는 보통 초당 2 ~ 3회 정도 이므로 이 데이터들을 수 Hz 정도의 낮은 주파수 대역만 통과시켜(Low Pass Filter) 걸음 걸이에 관련된 데이터만 추출할 수 있다.
이렇게 추출된 데이터는 sin함수와 유사한 그래프 형태를 갖고 있으며, 방향 성분을 제외한 크기 값(스칼라,
Figure 112018031952766-pat00004
) 에 대해 다음의 조건들을 만족할 경우 하나의 걸음으로 판단하게 된다.
(1) 일정한 구간 내에 하이 피크- 로우 피크 - 하이 피크 형태의 피크 지점들이 존재하고, (2) 1번 항목의 각 피크 간 간격에 지정된 범위 내에 있어야 하고, (3) 각 피크 값들은 지정된 값 범위 내에 있어야 하고, (4) 위의 조건들을 만족할 경우, 첫번째 피크 지점에서 걸음걸이가 발생하며, (5) 두번째 하이 피크 값은 다음 걸음걸이의 첫번째 하이 피크도 다시 사용되며, (6) 마지막 걸음의 경우 두번째 하이 피크가 없을수도 있으므로 이 경우에는 첫번째 하이 피크와 로우 피크 값만을 이용해 걸음을 인지한다.
다음, S300단계를 통해 걸음이 검출되면 걸음 카운팅부(300)는 걸음수를 누적하여 카운팅한다(S400). S400단계에서는 단말기 내의 연산 컨트롤러에서 전술한 바와 같이 하이 피크- 로우 피크- 하이 피크 등의 피크 변화 횟수를 연산하여 사용자의 걸음 상태가 이루어지는 동안 연속적으로 걸음수를 누적하여 카운팅한다.
다음, 비교 연산부(400)는 S400단계를 통해 누적된 누적 카운팅 걸음수(N)를 위치확인 기준 걸음수(Nr)와 비교하여 누적 카운팅 걸음수(N)가 위치확인 기준 걸음수(Nr) 이상인지 여부를 판단하게 된다(S500). 위치확인 기준 걸음수는 후술하는 단계에서 GPS 수신 정보, 주변 환경을 이용한 가상비콘(virtual beacon) 정보 등과 같은 무선 정보를 수신하여 사용자의 현재 위치를 확인할 때, 최소한의 위치 확인 과정을 통해 사용자가 위치기반 서비스 등록위치에 근접했는지 여부를 판단 가능하게 함으로써 배터리 소모를 최대한 감소할 수 있다.
S500 단계에서, 누적 카운팅 걸음수(N)가 위치확인 기준 걸음수(Nr) 미만으로 판단된 경우, S200 단계를 재실시하도록 피드백된다.
다음, S500단계의 비교 결과, 현재까지 누적된 누적 카운팅 걸음수(N)가 위치확인 기준 걸음수(Nr) 이상으로 판단된 경우, 컨트롤부(500)는 GPS 수신 정보, 가상비콘 정보 등과 같은 무선 위치 정보를 수신하여 사용자의 현재 위치를 확인하게 된다(S600).
이러한 위치확인 기준 걸음수(Nr)는 아래의 수학식을 통해 도출되며, 본 출원인은 위치기반 서비스 영역 내에서 사용자의 위치 확인 횟수를 최소로 하면서도 사용자가 서비스 등록위치에 근접했는지 여부를 신뢰성있게 검출할 수 있도록 아래의 식을 통해 위치확인 기준 걸음수를 설정하였다.
[수학식 1]
Figure 112018031952766-pat00005
Figure 112018031952766-pat00006
Figure 112018031952766-pat00007
여기서, Nr은 위치확인 기준 걸음수, Rr은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 기준, Sr은 다수 사용자들의 보폭 기준, E(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 평균, σ(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 표준편차, E(S)는 다수 사용자들의 보폭 평균, σ(S)는 다수 사용자들의 보폭 표준편차, n, m은 보정 계수이다.
즉, 본 발명은, 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 이동자들의 이동거리 평균과 직진보행/선회보행 등의 요소 등과 같이 다양한 요인으로부터 기인하는 표준편차, 다수 이동자들의 보폭 평균과 신체 조건 차이로부터 기인하는 표준편차를 적용하여 위치기반 서비스 영역의 진입 포인트로부터 이탈 포인트까지 이동하는데 소요되는 위치확인 기준 걸음수를 최적화하여 선정하였다.
본 발명에서, n, m은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 기준과 보폭 기준을 탄력적으로 조정하도록 적용되는 보정 계수로서, -2 내지 2 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 n, m 값은 모바일 단말기에 설치된 위치기반 서비스 관련 앱 구동프로그램에 저장되며 앱 구동 컨트롤러는 후술하는 바와 같이 적절하게 n, m 값을 조절하여 적용 가능하다.
여기서, n 값이 증가할수록 위치확인 기준 걸음수가 증가하여 단말기 배터리 소모가 감소하는 이점이 있으나, 사용자가 어느 진입 포인트를 통해 위치기반 서비스 영역으로 진입한 후 이탈 포인트를 통해 영역 밖으로 나가는 동안 사용자의 위치확인 과정(S600단계)이 이루어지지 않고 패싱될 우려가 발생할 수 있다.(위치 검지 확률 하락)
반대로, m 값이 증가할수록 위치확인 기준 걸음수가 감소하여 단말기 배터리 소모가 증가하는 단점이 있으나, 사용자가 어느 진입 포인트를 통해 위치기반 서비스 영역으로 진입한 후 이탈 포인트를 통해 영역 밖으로 나가는 동안 사용자의 위치확인 과정(S600단계)이 이루어지지 않고 패싱될 확률이 감소할 수 있다.(위치 검지 확률 증가)
본 발명에서, 보정 계수 n, m은 위치기반 서비스의 중요도에 따라 -2 내지 2의 수치 범위 중에서 가변적으로 선택 가능하며, 위치기반 서비스 제공업체는 제공 서비스의 중요도가 높다고 판단한 경우 상대적으로 m 값을 증가시켜 사용자의 위치 검지 확률을 증가시키게 되며, 반대로 제공 서비스의 중요도가 낮다고 판단한 경우 상대적으로 n 값을 증가시켜 위치 검지 확률은 일정 부분 하락할지라도 배터리 소모를 감소시키는 효과를 더욱 구현할 수 있다.
이하, n, m값 변동에 따른 위치검지 확률과 배터리 소모 정도 변화에 대한 시험 데이터를 설명한다.
아래 표 1은 상기 변동값을 보여주기 위한 기준값을 나타내며 단위는 m(미터)이다. 표 1의 위치확인 기준 걸음수(Nr)은 n, m이 반영되지 않은 값이다.
서비스 영역의 반경 10
평균 이동거리 E(R) 15
이동거리 표준편차 σ(R) 3
평균 보폭 E(S) 0.57
보폭 표준편차 σ(S) 0.0996
위치확인 기준 걸음수 Nr 26.316
아래 표 2는 n, m 값 변동에 따른 위치 검지 확률 시험 데이터값이고, 단위는 %이다.
Figure 112018031952766-pat00008
아래 표 3은 n, m 값 변동에 따른 배터리 소모량 변화 시험 데이터이고, 단위는 배터리 100% 충전상태를 기준으로 소모되는 배터리 용량 비율 %이다.
Figure 112018031952766-pat00009
표 2, 표 3의 데이터를 통해 보정계수 n, m을 가변적으로 적용함에 따라 위치검지확률과 배터리 소모량이 변하는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, m값이 2를 초과하거나 n값이 -2 미만인 경우 위치검지확률이 100%를 초과하는 의미없는 상황이 발생할 수 있으며, m값이 -2 미만으로 감소하거나 n값이 2를 초과하는 경우 서비스 이벤트의 중요도가 낮다고 하더라도 검지확률이 10% 이하로 너무 낮아질 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
또한, n값이 -2 미만이거나 m값이 2를 초과하는 경우 위치기반 서비스를 이용하는데 있어서 배터리 소모량이 2%를 초과하는 심각한 문제가 발생할 수 있으며 이 경우 사용자가 위치기반 서비스를 이용하는데 있어 배터리 소모 급감에 따른 이용 불편이 발생할 수 있다.
서비스 제공자는 위치기반 서비스의 중요도, 위치검지 확률, 배터리 소모량을 다각적으로 적용하여 제공 서비스의 환경(중요도)에 따라 적절한 n, m값을 선택하여 적용하는 것이 바람직하며, n, m값이 -2 이상 2 미만인 경우 최적화된 결과를 도출할 수 있다.
한편, S600단계에서는 누적 카운팅 걸음수(N)가 위치확인 기준 걸음수(Nr) 이상인 경우, 무선 위치 정보를 수신하게 사용자의 현재 위치를 확인하는 작업을 진행하게 되는데, 예를 들어 GPS 수신 정보, wifi 정보, wifi 정보와 지자계 센서 정보, 가상비콘(virtual beacon) 정보 등과 같은 무선 위치 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 출원인은 가상 비콘을 이용한 위치 측정에 관한 특허 권리를 보유하고 있으며, 보유 특허는 대한민국 특허등록번호 제10-1674184호(2016년 11월 2일 등록, 명칭: 가상 비콘을 이용한 위치 측정 시스템 및 그 방법)이다.
본 발명의 S600단계에서는 무선 위치 정보를 수신하여 공지의 위치 확인 방법을 통해 사용자의 현재 위치를 확인할 수 있다.
한편, 컨트롤부(500)는, 도 2에 도시한 바와 같이, S600단계의 누적 카운팅 걸음수(N)가 위치확인 기준 걸음수(Nr) 이상으로 판단되어 사용자의 현재위치 확인 작업이 완료되면 현재까지 누적된 누적 카운팅 걸음수를 0(zero)으로 리셋한다(S610). 이후, 걸음수 누적 카운팅을 위해 S400단계를 재실시하게 된다.
S610단계의 경우, 위치기반 서비스 영역 내에 서비스 등록위치가 하나가 아닌 2개 이상의 복수로 마련된 경우, 누적 카운팅 걸음수를 0으로 리셋함으로써 어느 하나의 서비스 등록위치에서의 위치 확인을 마친 후 다른 서비스 등록위치로의 이동(접근)에 따른 위치 확인 작업이 추가적으로 이어질 경우 그 위치 확인 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
다음, 컨트롤부(500)는 S600 단계를 통해 확인된 사용자의 현재 위치가 위치기반 서비스 영역 내의 서비스 등록위치에 근접한지 여부를 판단한다(S700). S700단계에서 근접한 것으로 판단되면 위치기반 컨텐츠 정보를 앱 상 PUSH 알림 등의 방법을 통해 사용자에게 알리게 된다(S800). 여기서 특정 위치에 근접했는지의 여부 판단은 통상의 위치 확인 방법을 이용하여 판단할 수 있다. S700 단계에서 서비스 등록위치에 근접하지 않은 것으로 판단되면 S200 단계를 재실시하도록 피드백된다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 가속도 센서부 200: 걸음 검출부
300: 걸음 카운팅부 400: 비교 연산부
500: 컨트롤부

Claims (5)

  1. 사용자의 걸음을 검출하여 사용자의 위치를 확인하는 방법으로서,
    (a) 모바일 단말기에 탑재된 가속도 센서부를 활성화하여 가속도 신호를 생성하는 단계;
    (b) 상기 생성된 가속도 신호값을 로우 패스 필터를 통해 필터링하여 사용자의 걸음을 검출하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계에서 걸음이 검출되면 걸음수를 누적 카운팅하는 단계;
    (d) 누적 카운팅 걸음수를 사용자의 현재 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수와 비교하는 단계;
    (e) 상기 (d)단계에의 비교 결과, 누적 카운팅 걸음수가 위치확인 기준 걸음수 이상인 경우 무선 위치 정보를 통해 사용자의 현재 위치를 확인하는 단계; 및
    (f) 확인된 사용자의 현재 위치가 위치기반 서비스 영역 내의 서비스 등록위치에 근접한 것으로 판단되면 위치기반 컨텐츠를 사용자에게 알리는 단계를 포함하고,
    상기 위치확인 기준 걸음수는 아래의 수학식을 통해 도출되며,
    [수학식 1]
    Figure 112019066116891-pat00010

    Figure 112019066116891-pat00011

    Figure 112019066116891-pat00012

    여기서, Nr은 위치확인 기준 걸음수,
    Rr은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 기준,
    Sr은 다수 사용자들의 보폭 기준,
    E(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 평균,
    σ(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 표준편차,
    E(S)는 다수 사용자들의 보폭 평균,
    σ(S)는 다수 사용자들의 보폭 표준편차,
    n, m은 보정 계수,

    상기 n, m은, 위치기반 서비스 이용시의 위치 검지 확률 변화와 상기 모바일 단말기의 배터리 소모량 변화 정도를 선택하여 적용하기 위해 -2 내지 2의 수치 범위 중에서 가변적으로 선택 가능하고, 상기 모바일 단말기에 설치된 위치기반 서비스 앱에 저장되며,
    상기 위치확인 기준 걸음수는 위치 검지 확률 변화와 배터리 소모량 변화 정도 조절에 따라 가변적으로 변동 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (e)단계에서 사용자의 현재 위치가 확인 완료되면 상기 누적 카운팅 걸음수를 0으로 리셋하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법.
  5. 제1항 또는 제4항의 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 방법을 이용하여 사용자의 걸음을 검출함으로써 사용자의 위치를 확인하는 시스템으로서,
    모바일 단말기에 탑재되어 가속도 신호를 생성하는 가속도 센서부;
    상기 가속도 센서부에 의해 생성된 가속도 신호를 필터링하여 사용자 걸음을 검출하는 걸음 검출부;
    상기 걸음 검출부에 의해 검출된 사용자 걸음을 누적하여 카운팅하는 걸음 카운팅부;
    상기 걸음 카운팅부를 통해 산출된 누적 카운팅 걸음수와 사용자의 위치 확인을 위한 위치확인 기준 걸음수를 비교하는 비교 연산부; 및
    상기 비교 연산부의 비교 결과를 전달받아 사용자의 위치를 확인하고, 등록위치에 근접한 경우 사용자에게 위치기반 컨텐츠를 알리는 컨트롤부를 포함하며,
    상기 위치확인 기준 걸음수는 아래의 수학식을 통해 도출되며,
    [수학식 2]
    Figure 112019066116891-pat00017

    Figure 112019066116891-pat00018

    Figure 112019066116891-pat00019

    여기서, Nr은 위치확인 기준 걸음수,
    Rr은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 기준,
    Sr은 다수 사용자들의 보폭 기준,
    E(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 평균,
    σ(R)은 위치기반 서비스 영역 내에서 다수 사용자들의 이동거리 표준편차,
    E(S)는 다수 사용자들의 보폭 평균,
    σ(S)는 다수 사용자들의 보폭 표준편차,
    n, m은 보정 계수,

    상기 n, m은, 위치기반 서비스 이용시의 위치 검지 확률 변화와 상기 모바일 단말기의 배터리 소모량 변화 정도를 선택하여 적용하기 위해 -2 내지 2의 수치 범위 중에서 가변적으로 선택 가능하고, 상기 모바일 단말기에 설치된 위치기반 서비스 앱에 저장되며,
    상기 위치확인 기준 걸음수는 위치 검지 확률 변화와 배터리 소모량 변화 정도 조절에 따라 가변적으로 변동 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 소모를 감소시킨 위치기반 서비스 제공을 위한 위치확인 시스템.
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