KR102633001B1 - Method for implementing underground facilities as ar in an offline environment using combined data precessing of qr code and nfc - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동단말기로 스마트핀의 QR 코드를 인식시키는 단계와, 상기 이동단말기의 어플리케이션이 스마트핀의 NFC 칩에 저장된 GIS 압축 암호화 데이터를 읽어오는 단계와, 상기 어플리케이션이 스마트핀의 QR 코드 데이터를 이용해 상기 압축 암호화 데이터를 재가공 압축 암호화 데이터로 변환하는 단계와, 상기 어플리케이션이 상기 재가공 압축 암호화 데이터를 이용해 방향성이 추가된 지하구조물 AR 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. The present invention includes the steps of recognizing the QR code of the Smart Pin with a mobile terminal, the step of reading GIS compressed encrypted data stored in the NFC chip of the Smart Pin by the application of the mobile terminal, and the step of reading the QR code data of the Smart Pin by the application. A QR code and NFC data complex processing method including converting the compressed encrypted data into reprocessed compressed encrypted data, and outputting underground structure AR data with added direction using the reprocessed compressed encrypted data by the application. A method of implementing offline AR using underground facilities is disclosed.

Description

QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법 { METHOD FOR IMPLEMENTING UNDERGROUND FACILITIES AS AR IN AN OFFLINE ENVIRONMENT USING COMBINED DATA PRECESSING OF QR CODE AND NFC }Method for implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing { METHOD FOR IMPLEMENTING UNDERGROUND FACILITIES AS AR IN AN OFFLINE ENVIRONMENT USING COMBINED DATA PRECESSING OF QR CODE AND NFC }

본 발명은 지하시설물의 오프라인 AR 구현 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 스마트핀에 포함된 QR코드와 NFC의 데이터를 복합적으로 처리하여 지하시설물에 대한 별도의 데이터를 인터넷을 통해 전송받지 않고도 증강현실을 구현할 수 있는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of implementing offline AR of underground facilities. More specifically, the present invention relates to a method of implementing offline AR of underground facilities. More specifically, the QR code and NFC data included in the smart pin are processed complexly to provide augmented reality without receiving separate data about underground facilities through the Internet. It's about how it can be implemented.

최근에는 보행자들의 안전과 도시 경관을 위해 전기통신 회선, 고압전선, 가스관, 상수도관 등 각종 시설물들을 지중화하고 있다. Recently, various facilities such as telecommunication lines, high-voltage wires, gas pipes, and water pipes are being placed underground for the safety of pedestrians and the cityscape.

이렇게 지중화 하는 시설물들에는 대표적으로 상·하수도, 가스관, 통신관과 같은 7대 매설관이 있다. 하지만, 이렇게 많은 종류의 매설관들이 존재하지만 이들에 대한 정확한 매설 데이터가 확보되지 않아 정밀한 위치를 파악하기 어려운 실정이다. Representative facilities that are placed underground in this way include seven major buried pipes, such as water and sewage pipes, gas pipes, and communication pipes. However, although there are many types of buried pipes, it is difficult to determine their precise location because accurate burial data is not secured.

만약 잘못된 지하시설물 정보를 바탕으로 굴착을 할 경우 도시가스폭발, 전기통신관 화재, 하수도 및 상수도 파손에 따른 지반침하, 열수송관 누수 등 대형사고로 이어질 수 있다는 점에서 지하시설물의 위치를 정확히 파악하는 것은 매우 중요한 일이다. If excavation is performed based on incorrect underground facility information, it may lead to major accidents such as city gas explosions, electric communication pipe fires, ground subsidence due to damage to sewage and water pipes, and heat transmission pipe leaks. Therefore, it is important to accurately determine the location of underground facilities. This is very important.

하지만, 지하시설물들의 관리와 유지보수 등 담당 주체가 제각각이라 수많은 표지기가 도로에 설치되어 경관을 해치고(도 1 참조), 매설 정보마저 일관성이 없고 부정확하여 이를 일원화할 필요성이 지속적으로 제기되고 있다. However, as the parties in charge of management and maintenance of underground facilities are different, numerous markers are installed on the road, damaging the scenery (see Figure 1), and even buried information is inconsistent and inaccurate, so the need to unify it is constantly being raised.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-2131513호 'NFCQR을 이용한 스마트 안전관리시스템'(이하 '특허문헌 1'이라 함)에서는 시설물이나 생산설비에 부착된 QR코드 또는 NFC 태그를 스마트폰으로 인식하면 웹시스템과 연동된 웹페이지로 이동하여 해당 시설물이나 생산 설비의 정보 및 이력, 정비내용을 확인할 수 있고, 현장에서 정보를 실시간으로 업데이트할 수 있는 NFCQR을 이용한 스마트 안전관리시스템을 제시한다. To solve these problems, Republic of Korea Patent No. 10-2131513, 'Smart Safety Management System Using NFCQR' (hereinafter referred to as 'Patent Document 1'), uses a QR code or NFC tag attached to a facility or production facility using a smartphone. Once recognized, you can go to a web page linked to the web system to check the information, history, and maintenance details of the facility or production facility. We present a smart safety management system using NFCQR that can update information in real time on site.

하지만, 수도, 전력, 통신 등에 대한 정보들은 국가 안보와도 관련이 되는 중요한 정보인데, 이와 관련된 제반 정보들을 통합하여 모두 인터넷으로 송수신할 경우 해킹의 위험에 노출된다는 문제가 있다. However, information on water, electricity, communications, etc. is important information related to national security, but there is a problem that if all related information is integrated and transmitted and received over the Internet, it is exposed to the risk of hacking.

대한민국 등록특허 제10-2131513호Republic of Korea Patent No. 10-2131513

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인터넷을 통해 별도의 GIS 데이터를 전송받을 필요없이 스마트핀에 포함된 QR코드 데이터와 NFC의 데이터를 가공해 지하시설물의 AR을 구현하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the above problems, and is a method of implementing AR of underground facilities by processing QR code data and NFC data included in a smart pin without the need to receive separate GIS data through the Internet. The purpose is to provide.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이동단말기로 스마트핀의 QR 코드를 인식시키는 단계와, 상기 이동단말기의 어플리케이션이 스마트핀의 NFC 칩에 저장된 GIS 압축 암호화 데이터를 읽어오는 단계와, 상기 어플리케이션이 스마트핀의 QR 코드 데이터를 이용해 상기 압축 암호화 데이터를 재가공 압축 암호화 데이터로 변환하는 단계와, 상기 어플리케이션이 상기 재가공 압축 암호화 데이터를 이용해 방향성이 추가된 지하구조물 AR 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. In order to solve the above problems, the present invention includes the steps of recognizing the QR code of the Smart Pin with a mobile terminal, the step of reading the GIS compressed encrypted data stored in the NFC chip of the Smart Pin by an application of the mobile terminal, and QR comprising converting the compressed encrypted data into reprocessed compressed encrypted data using the QR code data of the smart pin, and outputting AR data of an underground structure with added direction using the reprocessed compressed encrypted data by the application. We disclose a method of implementing offline AR in underground facilities using a complex processing method of code and NFC data.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 관리서버를 통해 상기 이동단말기의 어플리케이션에 상기 압축 암호화 데이터에 대한 접근 권한을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. According to an embodiment of the present invention, an underground application using a QR code and NFC data complex processing method further includes the step of granting access to the compressed encrypted data to the application of the mobile terminal through a management server. A method of implementing offline AR for facilities is disclosed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압축 암호화 데이터는 시설물 데이터 숫자의 자리수를 그룹핑하여 한자리의 문자로 치환하는 단계와, 상기 데이터의 자리수를 통일할 수 있는 데이터 필드를 정의하는 단계와, 상기 데이터 필드를 이용하여 중복되는 데이터를 삭제하여 데이터의 길이를 줄이고 데이터 중복값을 제거하여 고정 자리수를 지정하는 단계와, 상기 지정된 고정 자리수를 두자리 숫자로 그룹핑하고 그룹핑된 각 숫자들을 각각 한자리의 문자로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. According to one embodiment of the present invention, the compressed encrypted data includes the steps of grouping the digits of the facility data numbers and replacing them with a single character, defining a data field that can unify the number of digits of the data, and Reducing the length of data by deleting duplicate data using a field, removing duplicate data values to specify a fixed digit, grouping the specified fixed digit into two digits, and replacing each grouped number with a single character. We disclose a method of implementing offline AR for underground facilities using a QR code and NFC data complex processing method, which includes the steps of:

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 한자리의 문자는 서로 중복되지 않는 100개의 숫자 또는 문자를 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. According to an embodiment of the present invention, a method of implementing offline AR of underground facilities using a QR code and NFC data complex processing method is disclosed, wherein the single character includes 100 numbers or letters that do not overlap each other.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재가공 압축 암호화 데이터는 QR 코드에 포함된 방위각 정보를 압축 암호화 데이터 형식으로 전환한 후 상기 NFC에서 전송받은 압축 암호화 데이터와 합성하여 방향성이 포함된 데이터로 재가공하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. According to an embodiment of the present invention, the reprocessed compressed encrypted data converts the azimuth information included in the QR code into a compressed encrypted data format and then combines it with the compressed encrypted data transmitted from the NFC to reprocess it into data containing directionality. We disclose a method of implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing method.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방위각 정보는 QR 코드에 포함된 세개의 점들 사이의 간격과 배치관계를 이용하여 진북 방향을 찾게 하는 정보인 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법을 개시한다. According to one embodiment of the present invention, the azimuth information is information that finds the true north direction using the spacing and arrangement relationship between three points included in the QR code. A QR code and NFC data complex processing method is used. A method of implementing offline AR using underground facilities is disclosed.

본 발명에 따르면 QR코드 및 NFC를 기반으로 오프라인 환경에서 지하시설물을 통합적으로 관리할 수 있게 하여 해킹의 위험을 원천적으로 차단할 수 있다. According to the present invention, the risk of hacking can be fundamentally prevented by enabling integrated management of underground facilities in an offline environment based on QR codes and NFC.

또한, 고정밀 GPS를 사용할 필요가 없이 스마트핀이 배치된 위치에서의 AR을 구현할 수 있게 하여 실내와 같이 GPS 사용이 불가능한 상황에서도 지하시설물의 정확한 배치를 확인하는 것이 가능해진다. In addition, it makes it possible to implement AR at the location where the smart pin is placed without the need to use high-precision GPS, making it possible to check the accurate placement of underground facilities even in situations where GPS is not available, such as indoors.

또한, 각 현장의 정보를 별도의 장비없이 활용 가능하게 하고 AR를 통하여 3D 지하시설물 정보를 직관적으로 볼 수 있게 하여 시공의 안정성을 높이고 공기를 단축시킬 수 있다. In addition, information from each site can be utilized without separate equipment, and 3D underground facility information can be viewed intuitively through AR, improving the stability of construction and shortening the construction period.

또한, 각각 다른 관리 기관을 통해 관리되던 7대 지하시설물들을 하나로 통합하여 관리할 수 있게 하여 관리비용과 기관간 연계를 수월하게 할 수 있다. In addition, it is possible to integrate and manage seven major underground facilities that were managed through different management agencies into one, making it easier to manage management costs and link between agencies.

아울러, 다수의 지하시설물 정보를 하나의 스마트핀에 압축함으로써 표지기가 낭비되는 것을 방지하고 도로 경관을 좋게 할 수 있다. In addition, by compressing information on multiple underground facilities into one smart pin, it is possible to prevent waste of markers and improve road scenery.

도 1은 종래 도로에 설치되는 다양한 종류의 표지기의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법에 사용되는 이동 단말기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트핀의 상면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법의 순서도이다.
도 6a는 QR 코드 정보가 없이 NFC에 저장된 GIS 데이터를 AR로 구현하는 경우의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 QR 코드 정보를 이용해 NFC에 저장된 GIS 데이터를 재가공하여 AR로 구현하는 경우의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR의 적용예를 나타낸 도면이다.
도 8은 QR 코드 데이터를 이용하여 암호화된 NFC 데이터에 방향성을 추가하여 재가공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
Figure 1 is a photograph of various types of markers installed on conventional roads.
Figure 2 is a conceptual diagram of a method for implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the structure of a mobile terminal used in an offline AR implementation method for underground facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the top surface of a smart pin according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart of a method for implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 6a is a diagram to explain an example of implementing GIS data stored in NFC in AR without QR code information.
Figure 6b is a diagram to explain an example of reprocessing GIS data stored in NFC using QR code information and implementing it into AR.
Figure 7 is a diagram showing an example of application of offline AR to underground facilities using QR code and NFC data complex processing method.
Figure 8 is a diagram for explaining a method of reprocessing encrypted NFC data by adding direction using QR code data.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In this specification, the same or similar reference numbers are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and the description is replaced with the first description. As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In this specification, the same or similar reference numbers are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and the description is replaced with the first description. As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, the suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법의 개념도이다. Figure 2 is a conceptual diagram of a method for implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 적용되는 스마트핀(200)은 헤드부(210)와 바디부(220)를 포함한다. Referring to Figure 2, the smart pin 200 applied to the present invention includes a head portion 210 and a body portion 220.

헤드부(210)에는 QR 코드(211)와, 지하시설물에 대한 정보와, 지하시설물의 관리주체에 대한 정보가 포함될 수 있다. 바디부(220)에는 GIS 정보를 저장하는 NFC 칩이 내장될 수 있다. The head unit 210 may include a QR code 211, information about underground facilities, and information about the management entity of underground facilities. An NFC chip that stores GIS information may be embedded in the body portion 220.

종래에는 지하시설물의 관리주체가 각자 별도의 GIS 데이터를 관리하고, 공사 시 문서를 열람하거나 아니면 관리주체에서 운영하는 서버를 통해 GIS 데이터를 전송받아 사용하였다. 하지만, 관리주체마다 데이터 관리방식이 상이하고 데이터가 부정확하다는 문제가 있었다. In the past, each management entity of underground facilities managed separate GIS data, and either viewed documents during construction or used the GIS data by receiving it through a server operated by the management entity. However, there was a problem that each management entity had different data management methods and the data was inaccurate.

본 발명에서는 지하시설물들의 관리주체로부터 표준화 된 GIS 데이터를 받아 NFC 칩에 저장한다. 이 때 NFC 칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 제한적이고 데이터 보안성을 강화할 필요가 있으므로, 본 발명에서 NFC 칩에 저장되는 데이터는 압축되어 암호화 된다. 이에 대해서는 아래에서 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다. In the present invention, standardized GIS data is received from the management entity of underground facilities and stored in an NFC chip. At this time, since the amount of data that can be stored in the NFC chip is limited and data security needs to be strengthened, in the present invention, the data stored in the NFC chip is compressed and encrypted. This will be explained in detail with reference to FIG. 8 below.

사용자는 이동단말기(100)를 이용하여 스마트핀(200)의 QR 코드(211)를 인식하고 NFC 칩에 저장된 지하시설물 정보를 제공받아 해당 스마트핀(200) 주위의 지하시설물을 AR로 구현할 수 있다. The user can use the mobile terminal 100 to recognize the QR code 211 of the smart pin 200, receive underground facility information stored in the NFC chip, and implement the underground facility around the smart pin 200 in AR. .

도 3은 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법에 사용되는 이동 단말기(100)의 구조를 도시한 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the structure of a mobile terminal 100 used in a method of implementing offline AR in underground facilities using a QR code and NFC data complex processing method.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. The mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a detection unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190. ), etc. may be included.

도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. The illustrated components are not essential for implementing the mobile terminal, so the mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 서버(10) 사이, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, among the above components, the wireless communication unit 110 is used between the mobile terminal 100 and the server 10, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, and between the mobile terminal 100 and other mobile terminals 100. It may include one or more modules that enable wireless communication between the devices. Additionally, the wireless communication unit 110 may include one or more modules that connect the mobile terminal 100 to one or more networks.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.This wireless communication unit 110 may include at least one of a broadcast reception module 111, a mobile communication module 112, a wireless Internet module 113, a short-range communication module 114, and a location information module 115. .

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. The input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example. , touch keys, push keys (mechanical keys, etc.).

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.The sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information within the mobile terminal, information on the surrounding environment surrounding the mobile terminal, and user information. For example, the sensing unit 140 includes a proximity sensor (141), an illumination sensor (142), a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and a gravity sensor. Sensor (G-sensor), gyroscope sensor, motion sensor, RGB sensor, IR sensor (infrared sensor), fingerprint scan sensor, ultrasonic sensor , optical sensors (e.g., cameras (see 121)), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g., barometers, hygrometers, thermometers, radiation detection sensors, It may include at least one of a heat detection sensor, a gas detection sensor, etc.) and a chemical sensor (e.g., an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.). Meanwhile, the mobile terminal disclosed in this specification can utilize information sensed by at least two of these sensors by combining them.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The output unit 150 is for generating output related to vision, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a haptip module 153, and an optical output unit 154. can do. The display unit 151 can implement a touch screen by forming a layered structure or being integrated with the touch sensor. This touch screen functions as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and can simultaneously provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The interface unit 160 serves as a passageway for various types of external devices connected to the mobile terminal 100. This interface unit 160 connects devices equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port. In response to an external device being connected to the interface unit 160, the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 어플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.Additionally, the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100. The memory 170 may store a number of application programs (application programs or applications) running on the mobile terminal 100, data for operating the mobile terminal 100, and commands. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170, installed on the mobile terminal 100, and driven by the control unit 180 to perform operations (or functions) of the mobile terminal.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to operations related to the application program, the control unit 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal 100. The control unit 180 can provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the components discussed above, or by running an application program stored in the memory 170.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여 위에서 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.Additionally, the control unit 180 may control at least some of the components discussed above in order to run the application program stored in the memory 170. Furthermore, the control unit 180 may operate at least two of the components included in the mobile terminal 100 in combination with each other in order to run the application program.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 and supplies power to each component included in the mobile terminal 100. This power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트핀(200)의 상면을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the top surface of the smart pin 200 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 스마트핀(200)의 헤드부(210)에는 QR 코드(211)와 지하시설물 정보(212)가 포함될 수 있다. Referring to FIG. 4, the head portion 210 of the smart pin 200 may include a QR code 211 and underground facility information 212.

QR 코드(211)는 AR을 구현할 시 방위각이나 지하시설물의 심도 등을 계산하기 위한 데이터를 포함할 수 있다. 사용자가 이동단말기를 이용해 어플리케이션을 구동할 경우 사용자의 위치와 QR 코드로부터 인식되는 데이터를 계산하여 방위각을 추출하고 이를 이용해 GIS 데이터를 재조합하여 지하시설물을 3차원 공간에 AR로 구현한다. The QR code 211 may include data for calculating azimuth or depth of underground facilities when implementing AR. When a user runs the application using a mobile terminal, the azimuth is extracted by calculating the data recognized from the user's location and QR code, and this is used to reassemble the GIS data to implement the underground facility in AR in 3D space.

본 발명에서는 두가지 방식으로 AR을 구현할 수 있다. 필요에 따라 두 방식이 따로 또는 동시에 적용될 수 있다. In the present invention, AR can be implemented in two ways. Depending on need, the two methods can be applied separately or simultaneously.

첫 번째 방식은 고정밀 GPS 장비를 연결하여 사용자의 위치정보를 수집하여The first method collects user location information by connecting high-precision GPS equipment.

GPS 데이터의 이상치 제거(통계, 머신러닝 사용)후 사용자의 방향성을 분석Analyze the user's direction after removing outliers from GPS data (using statistics and machine learning)

하여 AR로 시설물 표현하는 방식이다. This is a way to express facilities in AR.

두 번째 방식은 QR코드를 이용하여 고정밀 GPS장비를 사용하지 못하는 지역The second method is to use QR codes in areas where high-precision GPS equipment cannot be used.

(음영지역, 실내)에서 AR을 구현할 수 있는 방식이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실외에서는 QR 코드 1개를 사용하고 실내에서는 QR 코드 2개 이상을 사용하여 보다 정확히 사용자의 방향성을 분석할 수 있다. This is a method that can implement AR in (shaded areas, indoors). According to an embodiment of the present invention, the user's direction can be analyzed more accurately by using one QR code outdoors and by using two or more QR codes indoors.

본 발명의 일 실시예에 따른 QR 코드 데이터를 이용하여 방위각을 계산하는 프로세스는 아래와 같은 방식으로 이루어질 수 있다. The process of calculating the azimuth angle using QR code data according to an embodiment of the present invention may be performed in the following manner.

먼저, 하나의 QR 코드 데이터를 인식하여 방위각을 계산하는 방법은 QR 코드의 좌상단, 좌하단, 우상단에 네모 형태의 점으로 QR 코드가 구성되는 특징을 이용하여 기준이 되는 방향을 확인한다. First, the method of calculating the azimuth by recognizing a single QR code data uses the characteristic that the QR code consists of square dots at the top left, bottom left, and top right of the QR code to check the reference direction.

세 점을 이용하여 기준 방향을 확인하기 위하여 QR 코드의 세점이 특정 방향을 향하도록 스마트핀을 설치하거나, QR 코드에 방향성에 대한 데이터를 삽입할 수 있다. In order to check the reference direction using three points, a smart pin can be installed so that the three points of the QR code face a specific direction, or data about the direction can be inserted into the QR code.

사용자가 어플리케이션을 통해 AR 구현하면 어플리케이션은 사용자 이동단말기의 카메라가 바라보고 있는 방향을 프로그램상에서 북쪽 방향으로 설정한다. 모든 AR 프로그램들은 동일한 방식으로 처음 구동된다. When a user implements AR through an application, the application sets the direction that the camera of the user's mobile terminal is facing to the north direction in the program. All AR programs are initially launched in the same way.

어플리케이션은 QR 코드로 받은 데이터를 이용해 진북 방향을 확인하거나 땅이 어느 방향으로 어느정도의 각도로 기울어졌는지를 계산할 수 있다. 어플리케이션은 QR 코드 데이터를 이용해 진북방향과 AR 상의 북으로 설정한 방향과의 사이각을 계산하여 AR 상에서 시설물 모델을 배치할 방향각으로 사용할 수 있다. The application can use data received through a QR code to check the direction of true north or calculate in which direction and at what angle the ground is tilted. The application can use QR code data to calculate the angle between the true north direction and the direction set as north on AR and use it as the direction angle to place the facility model on AR.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법의 순서도이다. Figure 5 is a flowchart of a method for implementing offline AR in underground facilities using QR code and NFC data complex processing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법은 이동단말기로 스마트핀의 QR 코드를 인식시키는 단계(S100)와, 관리서버를 통해 NFC 데이터 사용을 인가받는 단계(S200)와, 어플리케이션이 스마트핀의 NFC에 저장된 암호화된 GIS 데이터를 읽어오는 단계(S300)와, 어플리케이션이 스마트핀의 QR 코드에 저장된 데이터를 이용해 NFC로부터 읽어온 데이터를 재가공하는 단계(S400)와, 어플리케이션이 방향성이 추가된 GIS 데이터를 AR로 구현하는 단계(S500) 등을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the method of implementing offline AR in underground facilities includes the steps of recognizing the QR code of the smart pin with a mobile terminal (S100), the step of authorizing the use of NFC data through the management server (S200), and the application A step of reading encrypted GIS data stored in Smart Pin's NFC (S300), a step of the application reprocessing the data read from NFC using data stored in Smart Pin's QR code (S400), and the application adding direction. It may include a step of implementing the GIS data into AR (S500).

이동단말기로 스마트핀의 QR 코드를 인식시키는 단계(S100)에서는 사용자가 이동단말기를 이용하여 스마트핀에 표시된 QR 코드를 인식시켜 AR을 구현하고자 하는 위치와 방위 정보를 획득할 수 있다. In the step of recognizing the QR code of the smart pin with a mobile terminal (S100), the user can acquire the location and direction information for implementing AR by recognizing the QR code displayed on the smart pin using the mobile terminal.

관리서버를 통해 NFC 데이터 사용을 인가받는 단계(S200)에서는 관리자가 암호화된 NFC 데이터를 사용자 어플리케이션에서 사용할 수 있도록 허가할 수 있다.In the step of authorizing the use of NFC data through the management server (S200), the administrator can authorize the use of the encrypted NFC data in the user application.

관리서버와 사용자의 이동단말기는 인터넷을 통해 연결될 수 있지만, 관리서버와 이동단말기 간 주고 받는 데이터는 특정 스마트핀의 데이터를 이용할 수 있는 권한에 대한 것이다. 즉, 지하시설물의 GIS 데이터는 인터넷을 통해 전송되지 않고 오프라인에서 NFC를 통해 전달받는다. 따라서, 인터넷을 통해 지하시설물 정보가 전송되는 과정에서 발생할 수 있는 해킹의 위험을 원천 차단할 수 있다. The management server and the user's mobile terminal can be connected through the Internet, but the data exchanged between the management server and the mobile terminal concerns the authority to use the data of a specific smart pin. In other words, GIS data of underground facilities is not transmitted over the Internet, but is received offline through NFC. Therefore, it is possible to completely block the risk of hacking that may occur while underground facility information is being transmitted over the Internet.

도면에서는 S200 단계가 S100 단계 이후에 수행되는 것으로 도시되어 있지만, S200 단계가 S100 단계 이전에 수행될 수도 있다. 예를 들어, 관리자가 특정 이동단말기 사용자가 일정 스마트핀을 사용하는 것을 미리 허가해 놓으면 사용자가 해당 스마트핀의 QR 코드를 스캔한 후 NFC의 데이터를 사용할 수 있게 된다. In the drawing, step S200 is shown as being performed after step S100, but step S200 may be performed before step S100. For example, if the administrator pre-authorizes a specific mobile terminal user to use a certain smart pin, the user can use NFC data after scanning the QR code of the smart pin.

어플리케이션이 스마트핀의 NFC에 저장된 암호화된 GIS 데이터를 읽어오는 단계(S300)에서는 NFC 칩에 저장된 데이터를 읽어온다. In the step (S300) where the application reads the encrypted GIS data stored in the NFC of the smart pin, the data stored in the NFC chip is read.

지하시설물을 AR로 구현하기 위해서는 상당히 많은 용량을 사용하게 된다. 예를 들어, 6m 상수관로를 직선 구간으로 매설했을 때 총 4개의 관로가 들어가며 해당 데이터에는 총 5개의 포인트 데이터가 포함된다. 이 경우 약 300 byte 크기의 데이터를 NFC에 저장해야 된다. 현재 NFC에 저장할 수 있는 최대 용량은 888 byte 정도이기 때문에 7대 지하시설물의 모든 데이터를 하나의 NFC에 저장할 수 없다는 문제가 발생한다. In order to implement underground facilities with AR, a considerable amount of capacity is used. For example, when a 6m water pipe is laid in a straight section, a total of 4 pipes are included, and the data includes a total of 5 point data. In this case, data of approximately 300 bytes in size must be stored in NFC. Currently, the maximum capacity that can be stored in NFC is about 888 bytes, so a problem arises in that all data from seven major underground facilities cannot be stored in one NFC.

이를 해결하기 위해 데이터 압축 기술을 사용하여야 하는데, NFC에는 프로그램 파일이 아닌 텍스트 형태로 데이터가 저장되기 때문에 종래의 '반복 길이 부호화', '허프만 부호화' 등의 압축 기술을 적용하기 어렵다. To solve this, data compression technology must be used, but because NFC stores data in text form rather than program files, it is difficult to apply conventional compression technologies such as 'repetition length coding' and 'Huffman coding'.

구체적으로, 반복 길이 부호화는 숫자를 제외한 특정 문자의 반복횟수를 이용하여 데이터를 압축한다. 그러나 지하시설물 데이터는 숫자로만 구성되어 있기 때문에 지하시설물 데이터를 압축하는데 반복길이 부호화를 적용할 수 없다. Specifically, repetition length encoding compresses data using the repetition number of specific characters excluding numbers. However, because underground facility data consists only of numbers, repetition length coding cannot be applied to compress underground facility data.

허프만 부호화는 문자의 출현 빈도에 따라 잦은 문자는 짧은 이진코드로 압축하고 빈도가 적은 문자는 긴 이진코드로 압축한다. 그러나 지하시설물에 대한 데이터에서는 출현 빈도가 높은 문자를 특정하는 것이 불가능하기 때문에 허프만 부호화 방식도 적용하기 어렵다. Huffman encoding compresses frequent characters into short binary codes and less frequent characters into long binary codes, depending on the frequency of character appearance. However, it is difficult to apply the Huffman coding method because it is impossible to specify characters with high frequency of occurrence in data about underground facilities.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 종래 사용하던 방식과 다른 지하시설물 데이터 압축 방법을 적용하였다. Therefore, in one embodiment of the present invention, an underground facility data compression method different from the conventional method was applied.

지하시설물을 AR로 구현하기 위한 데이터들은 아래 표 1과 같다. Data for implementing underground facilities in AR are shown in Table 1 below.

데이터 항목data item 설명explanation x(X)x(X) 시설물 위치 x(직각좌표계)Facility location x (rectangular coordinate system) y(Y)y(Y) 시설물 위치 y(직각좌표계)Facility location y (rectangular coordinate system) depth(DEPTH)depth(DEPTH) 시설물 매립 깊이(관로일경우 관로 중심까지의 깊이)Facility burial depth (in the case of a pipeline, the depth to the center of the pipeline) elevation(EL)elevation(EL) 해발고도 또는 해수면 기준높이Height above sea level or height above sea level typetype 지하 시설물 종류(7대 매설관 종류, 지장물 종류)Types of underground facilities (7 major types of buried pipes, types of obstacles) texturetexture 시설물 재질Facility material diameterdiameter 관 직경pipe diameter widthwidth 시설물 너비facility width heightheight 시설물 높이facility height numbernumber 시설물 관리 번호Facility management number

본 발명에서는 먼저 상기 시설물데이터 숫자의 자리수를 그룹핑하여 한자리의 문자로 치환한다(표 2 참조). In the present invention, first, the digits of the facility data numbers are grouped and replaced with a single character (see Table 2).

그 후 데이터를 압축하기 위해 먼저 각각의 데이터별 자리수를 통일할 수 있는 데이터 필드를 정의한다(표 3 참조). Then, to compress the data, first define a data field that can unify the number of digits for each data (see Table 3).

데이터필드를 이용하여 중복되는 데이터를 삭제하여 데이터의 길이를 줄이고, 1차 데이터 중복값을 제거하여 고정 자리수를 지정한다(표 4 참조). Using the data field, duplicate data is deleted to reduce the length of the data, and duplicate primary data values are removed to specify a fixed number of digits (see Table 4).

그 후 각각의 데이터 종류에 따라 데이터를 압축하는 방식을 이용해 숫자의 맨 앞자리부터 순차적으로 두자리의 숫자로 그룹핑 하고 두자리의 숫자를 한자리의 문자로 치환하여 압축을 진행한다. 예를 들어, 도 8을 참조하면 시설물의 x 좌표값 (512866.987)를 압축 암호화 하여 (AR%$1)로 변환한 것을 확인할 수 있다. Then, using a method of compressing data according to each data type, the data is sequentially grouped into two-digit numbers starting from the first digit, and compression is performed by replacing the two-digit number with a single character. For example, referring to Figure 8, it can be seen that the x-coordinate value of the facility (512866.987) has been compressed and encrypted and converted to (AR%$1).

이 때 2자리의 숫자는 00~99까지 총 100개의 데이터를 문자로 치환하며 100개의 치환되는 값은 서로 중복이 없게 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 확장된 아스키코드 값을 이용한 맵핑 테이블을 구성하여 상기 치환되는 값을 정의할 수 있다. At this time, the 2-digit number is replaced with a total of 100 data from 00 to 99, and the 100 replaced values must not overlap each other. According to an embodiment of the present invention, the substituted value can be defined by constructing a mapping table using extended ASCII code values.

NFC에 저장할 7대 지하시설물 정보에 이러한 압축 방식을 적용하면 전체 데이터의 크기가 약 54% 압축되는 결과를 확인할 수 있다. 그에 따라 지하시설물들의 정보를 NFC 용량 888 byte 내에 모두 저장할 수 있게 된다. When this compression method is applied to the information on the seven major underground facilities to be stored in NFC, the result is that the total data size is compressed by about 54%. Accordingly, all information on underground facilities can be stored within the NFC capacity of 888 bytes.

도 6a는 QR 코드 정보가 없이 NFC에 저장된 GIS 데이터를 AR로 구현하는 경우의 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6b는 QR 코드 정보를 이용해 NFC에 저장된 GIS 데이터를 재가공하여 AR로 구현하는 경우의 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR의 적용예를 나타낸 도면이다. Figure 6a is a diagram to explain an example of implementing GIS data stored in NFC in AR without QR code information, and Figure 6b is a diagram illustrating a case in which GIS data stored in NFC is reprocessed using QR code information and implemented in AR. This is a diagram to explain an example, and Figure 7 is a diagram showing an example of application of offline AR to underground facilities using QR code and NFC data complex processing method.

도 6a를 참조하면, 어플리케이션은 사용자 이동단말기의 카메라가 바라보고 있는 방향을 프로그램상에서 북쪽 방향으로 설정한 상태에서 AR을 구현한다. 따라서, 초정밀 GPS를 적용할 수 없는 환경에서는 AR에 구현되는 지하시설물의 방향을 정확히 설정하는 것이 어렵다. 지하시설물의 정확한 위치와 방향을 알지 못한 상태에서 공사를 진행할 경우 심각한 사고 위험이 있다. Referring to Figure 6a, the application implements AR with the direction in which the camera of the user's mobile terminal is facing is set to the north direction in the program. Therefore, in environments where ultra-precision GPS cannot be applied, it is difficult to accurately set the direction of underground facilities implemented in AR. If construction is carried out without knowing the exact location and direction of underground facilities, there is a risk of serious accidents.

도 6b를 참조하면, QR 데이터를 이용해 AR 데이터를 재구성하여 지하시설물의 방향을 특정할 수 있다. 상기 QR 코드는 AR을 구현할 시 방위각이나 지하시설물의 심도 등을 계산하기 위한 데이터를 포함한다.Referring to Figure 6b, the direction of the underground facility can be specified by reconstructing the AR data using QR data. The QR code includes data for calculating azimuth or depth of underground facilities when implementing AR.

사용자가 이동단말기를 이용해 어플리케이션을 구동할 경우 사용자의 위치와 QR 코드로부터 인식되는 데이터를 계산하여 방위각을 추출하고 이를 이용해 GIS 데이터를 재조합하여 지하시설물을 3차원 공간에 AR로 구현한다. When a user runs the application using a mobile terminal, the azimuth is extracted by calculating the data recognized from the user's location and QR code, and this is used to reassemble the GIS data to implement the underground facility in AR in 3D space.

도 7을 참고하면 이러한 방식으로 구현된 지하시설물의 AR 화면을 확인할 수 있다. 초정밀 GPS를 사용하지 않더라도 지하시설물의 AR을 정확히 구현할 수 있기 때문에 GPS 사용이 불가능한 지역에서도 지하시설물의 정확한 배치를 확인할 수 있으며, GPS 사용이 가능한 지역이라도 GPS 사용 전력을 절약하고 보다 정확한 AR을 구현하는 것이 가능해진다. Referring to Figure 7, you can see the AR screen of the underground facility implemented in this way. Since AR of underground facilities can be accurately implemented even without using ultra-precision GPS, the accurate placement of underground facilities can be confirmed even in areas where GPS use is not possible. Even in areas where GPS use is possible, GPS power can be saved and more accurate AR can be realized. It becomes possible.

도 8은 QR 코드 데이터를 이용하여 암호화된 NFC 데이터에 방향성을 추가하여 재가공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 8 is a diagram for explaining a method of reprocessing encrypted NFC data by adding direction using QR code data.

도 8에서는 데이터 항목들 중 x 좌표값을 예로 들어 설명한다. 다른 데이터 항목들도 동일한 방식으로 처리될 수 있다. In Figure 8, the x-coordinate value among data items is used as an example. Other data items may be processed in the same way.

시설 관리자들은 각자 자기가 관리하는 지하시설물의 정보들을 보유하고 있다. 관리자가 보유한 정보는 GIS 데이터(310) 형태로 보관된다. 본 발명에서는 관리자가 보유한 GIS 데이터(310)를 압축 암호화 데이터(320) 형태로 변환하여 스마트핀에 저장한다. Facility managers each have information on the underground facilities they manage. Information held by the manager is stored in the form of GIS data (310). In the present invention, GIS data 310 held by the administrator is converted into compressed encrypted data 320 and stored in Smart Pin.

압축 데이터를 생성하는 방법은 도시된 것과 같이 숫자의 맨 앞자리부터 순차적으로 두자리의 숫자로 그룹핑 하고 두자리의 숫자를 한자리의 문자로 치환하여 압축을 진행한다. As shown, the method of generating compressed data is to sequentially group the numbers into two-digit numbers starting from the first digit and perform compression by replacing the two-digit numbers with a single letter.

구체적으로 GIS 데이터의 x 좌표는 512866.987인데 앞 2자리 56 은 A로, 그 다음 2자리 78은 R로, 그 다음 2자리 9 10은 %로 치환된다. 치환은 확장된 아스키코드 값을 이용한 맵핑 테이블을 이용하여 이루어질 수 있다. Specifically, the x-coordinate of the GIS data is 512866.987, but the first two digits 56 are replaced with A, the next two digits 78 are replaced with R, and the next two digits 9 10 are replaced with %. Substitution can be done using a mapping table using extended ASCII code values.

소수점 뒤 3자리 중 첫 2자리 8 9는 $로 치환하고, 그 다음 한자리 10은 1로 치환한다. Of the three digits after the decimal point, the first two digits 8 9 are replaced with $, and the next digit 10 is replaced with 1.

소수점을 구분하는 '.'을 제외하고 압축하면 총 5자리로 표현되어 약 55%의 압축율을 갖게 된다. When compressed, excluding the '.' that separates the decimal point, it is expressed as a total of 5 digits, resulting in a compression rate of about 55%.

사용자가 어플리케이션을 통해 AR을 구현하는 경우 스마트핀에 저장된 상기 압축 암호화 데이터(320)가 NFC를 통해 이동단말기로 전송되고, 이 때 QR 데이터가 합성되어 재가공 압축 암호화 데이터(330)가 생성된다. When a user implements AR through an application, the compressed encrypted data 320 stored in the smart pin is transmitted to the mobile terminal through NFC, and at this time, the QR data is synthesized to generate reprocessed compressed encrypted data 330.

재가공 압축 암호화 데이터(330)에는 QR 코드에 포함된 위치나 방향성에 대한 정보가 포함된다. 어플리케이션은 방향성 정보를 포함한 재가공 압축 암호화 데이터(330)를 이용해 AR을 구현하여 디스플레이한다. The reprocessed compressed encrypted data 330 includes information about the location or direction included in the QR code. The application implements and displays AR using reprocessed compressed encrypted data 330 including directional information.

상기에서 설명한 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면 QR코드 및 NFC를 기반으로 오프라인 환경에서 지하시설물을 통합적으로 관리할 수 있게 하여 해킹의 위험을 원천적으로 차단할 수 있고, 각 현장의 정보를 별도의 장비없이 활용 가능하게 하고 AR를 통하여 3D 지하시설물 정보를 직관적으로 볼 수 있게 하여 시공의 안정성을 높이고 공기를 단축시킬 수 있으며, 각각 다른 관리 기관을 통해 관리되던 7대 지하시설물들을 하나로 통합하여 관리할 수 있게 하여 관리비용과 기관간 연계를 수월하게 하며, 다수의 지하시설물 정보를 하나의 스마트핀에 압축함으로써 표지기가 낭비되는 것을 방지하고 도로 경관을 좋게 하는 등 종래기술에 비해 향상된 효과를 기대할 수 있다. According to at least one embodiment of the present invention described above, the risk of hacking can be fundamentally prevented by enabling integrated management of underground facilities in an offline environment based on QR code and NFC, and information on each site can be stored separately. It can be used without equipment and allows intuitive viewing of 3D underground facility information through AR, thereby increasing the stability of construction and shortening the construction period. In addition, the seven major underground facilities that were managed through different management agencies can be integrated and managed as one. It facilitates management costs and inter-organizational linkage, and by condensing information on multiple underground facilities into one smart pin, improved effects can be expected compared to the prior technology, such as preventing waste of markers and improving road scenery. .

이상에서 설명한 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The method of implementing offline AR in underground facilities using the QR code and NFC data complex processing method described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, and the embodiments are all of the embodiments so that various modifications can be made. Or, some of them may be selectively combined.

10 : 제1 매설관
20 : 제2 매설관
100 : 이동단말기
200 : 스마트핀
210 : 헤드부
211 : QR코드
212 : 지하시설물 정보
220 : 바디부
310 : GIS 데이터
320 : 압축 암호화 데이터
330 : 재가공 압축 암호화 데이터
10: First buried pipe
20: Second buried pipe
100: mobile terminal
200: Smart pin
210: head part
211: QR code
212: Underground facility information
220: body part
310: GIS data
320: Compressed encrypted data
330: Reprocessed compressed encrypted data

Claims (6)

이동단말기로 스마트핀의 QR 코드를 인식시키는 단계;
상기 이동단말기의 어플리케이션이 스마트핀의 NFC 칩에 저장된 GIS 압축 암호화 데이터를 읽어오는 단계;
상기 어플리케이션이 스마트핀의 QR 코드 데이터를 상기 압축 암호화 데이터에 합성하여 재가공 압축 암호화 데이터로 변환하는 단계; 및
상기 어플리케이션이 상기 재가공 압축 암호화 데이터를 이용해 방향성이 추가된 지하구조물 AR 데이터를 출력하는 단계를 포함하며,
상기 GIS 압축 암호화 데이터를 재가공하는 방법은,
서버에 온라인 접속하지 않고 오프라인 상에서 처리됨으로써 사용자의 위치정보 및 GIS 데이터가 외부로 유출되지 않게 하며,
(a)지하시설물의 데이터 항목들의 데이터별 자리수를 그룹핑하여 한자리의 숫자로 치환하는 단계;
(b) 각각의 데이터별 자리수를 통일한 데이터 필드를 정의하는 단계;
(c) 상기 데이터 필드를 이용하여 중복되는 데이터를 삭제하고 고정 자리수를 지정한 압축 데이터 필드를 생성하는 단계;
(d) 상기 압축 데이터 필드의 데이터 각각에 대해 맨 앞자리부터 순차적으로 두자리의 숫자로 그룹핑한 후 상기 두자리의 숫자를 한자리의 문자로 치환하되 소수점을 삭제하고 소수점 세번째 한자리의 숫자를 한자리의 문자로 치환하는 단계; 및
(e) 상기 QR 코드에 포함된 방향성 데이터를 상기 압축 암호화된 NFC 칩의 데이터에 합성하여 상기 압축 암호화된 데이터와 동일한 자리수의 다른 문자로 치환하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법.
Recognizing the QR code of the smart pin with a mobile terminal;
Reading GIS compressed encrypted data stored in the NFC chip of the smart pin by the application of the mobile terminal;
The application converts the QR code data of the smart pin into the compressed encrypted data and converts it into reprocessed compressed encrypted data; and
It includes the step of the application outputting underground structure AR data with added direction using the reprocessed compressed encrypted data,
The method for reprocessing the GIS compressed encrypted data is,
It is processed offline without online access to the server, preventing the user's location information and GIS data from being leaked to the outside.
(a) grouping the digits of each data item of the underground facility and replacing them with a single digit;
(b) defining a data field that unifies the number of digits for each data;
(c) deleting duplicate data using the data field and creating a compressed data field specifying a fixed number of digits;
(d) Group each piece of data in the compressed data field sequentially into two numbers starting from the first digit, then replace the two digits with one character, delete the decimal point, and replace the third digit after the decimal point with one character. steps; and
(e) combining the directional data included in the QR code with the data of the compressed and encrypted NFC chip and replacing it with another character having the same number of digits as the compressed and encrypted data; A method of implementing offline AR in underground facilities using a complex processing method of QR code and NFC data, comprising:
제1항에 있어서,
관리서버를 통해 상기 이동단말기의 어플리케이션에 상기 압축 암호화 데이터에 대한 접근 권한을 부여하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법.
According to paragraph 1,
An underground facility offline AR implementation method using a QR code and NFC data complex processing method, further comprising granting access to the compressed encrypted data to the application of the mobile terminal through a management server.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 한자리의 문자는,
서로 중복되지 않는 100개의 숫자 또는 문자를 포함하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법.
According to paragraph 1,
The single character above is,
A method of implementing offline AR in underground facilities using a complex processing method of QR code and NFC data, which is characterized by containing 100 numbers or letters that do not overlap each other.
제4항에 있어서,
상기 재가공 압축 암호화 데이터는,
QR 코드에 포함된 방위각 정보를 압축 암호화 데이터 형식으로 전환한 후 상기 NFC에서 전송받은 압축 암호화 데이터와 합성하여 방향성이 포함된 데이터로 재가공하는 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법.
According to clause 4,
The reprocessed compressed encrypted data is,
An underground method using a complex processing method of QR code and NFC data, characterized in that the azimuth information contained in the QR code is converted into a compressed encrypted data format and then combined with the compressed encrypted data received from the NFC and reprocessed into data containing directionality. How to implement offline AR in facilities.
제5항에 있어서,
상기 방위각 정보는,
QR 코드에 포함된 세개의 점들 사이의 간격과 배치관계를 이용하여 진북 방향을 찾게 하는 정보인 것을 특징으로 하는 QR코드와 NFC 데이터 복합 처리 방식을 이용한 지하시설물 오프라인 AR 구현 방법.
According to clause 5,
The azimuth information is,
An offline AR implementation method for underground facilities using a complex processing method of QR code and NFC data, characterized in that it is information that finds the true north direction using the spacing and arrangement relationship between the three dots included in the QR code.
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