KR102668771B1 - System for estimating location using beacon based on big data and method thereof - Google Patents
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Abstract
빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템은 측정용 비콘의 수신세기별 거리에 대한 사전 측정 데이터를 기반으로 수신세기 마스크를 생성하는 마스크 생성부, 사용자 비콘으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기로부터 사용자 비콘에 대한 수신세기를 수집하는 수신세기 수집부, 및 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 복수의 수신기의 위치에 대하여 수신세기 마스크를 적용하여 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 사용자 비콘의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함한다. A location estimation system and method using big data-based beacons are provided. A location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention includes a mask generator that generates a reception strength mask based on pre-measurement data on the distance for each reception strength of the measurement beacon, and a mask generator that receives a signal from the user beacon. A reception strength collection unit that collects the reception strength for the user beacon from a plurality of receivers, and a reception strength mask is applied to the positions of the plurality of receivers based on the reception strength collected from the plurality of receivers, and distribution of the reception strength mask by location is provided. It includes a location calculation unit that calculates the location of the user beacon according to the value.
Description
본 발명은 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, 사전 측정된 빅데이터를 기반으로 비콘의 인근에 위치한 복수의 수신기로부터의 수신세기에 기초하여 비콘의 위치를 추정할 수 있는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a location estimation system and method using a big data-based beacon, and in particular, to estimate the location of a beacon based on the reception strength from a plurality of receivers located near the beacon based on pre-measured big data. This relates to a location estimation system and method using big data-based beacons.
최근 영유아 어린이들이나 침해 노인 등과 같이 보호가 필요한 대상의 안전한 생활환경에 대한 요구가 높아지면서 ICT기술을 활용한 다양한 형태의 디바이스가 출시되는 추세이다. 이러한 디바이스들은 주로 사용자의 정보 및 위치를 확인할 수 있는 기능이 탑재되어 있다 여기서, 실내외 위치 추정 기능은 그 정확도가 매우 중요하다. 이런 디바이스의 위치 추정을 위해 대다수 블루투스 기반의 비콘(Beacon) 제품이 주로 상용화되어 있으며, 삼변측량법(Trilateration)을 이용한 위치 추정 방법이 많이 사용된다. Recently, as the demand for a safe living environment for those in need of protection, such as infants, children, and the elderly, has increased, various types of devices utilizing ICT technology are being released. These devices are mainly equipped with functions that can check the user's information and location. Here, the accuracy of the indoor and outdoor location estimation function is very important. To estimate the location of these devices, most Bluetooth-based beacon products are commercially available, and location estimation methods using trilateration are widely used.
이러한 삼변측량법은 삼각형 기하학을 사용하여 물체의 상대 위치를 구하는 방법으로 목표의 위치를 알기 위해서 두 개 이상의 기준점과, 물체와 각 기준점과의 거리를 이용한다. 이때, 상대 위치를 정확하고 유일하게 결정하기 위해서는 최소한 3개의 기준점이 필요하다.This trilateration method uses triangular geometry to find the relative position of an object. It uses two or more reference points and the distance between the object and each reference point to determine the location of the target. At this time, at least three reference points are required to accurately and uniquely determine the relative position.
그러나 삼변측량법을 이용한 위치 추정 방법은 교점이 형성되지 않거나 수신세기(RSSI;Received Signal Strength Indicatior)에 따라 큰 오차율을 발생시킬 수 있기 때문에 정확도를 높일 수 있는 연구가 활발히 진행중이다. 따라서 비콘을 이용하면서도 삼변측량법을 대체한 위치추정 방안이 필요한 실정이다. However, since the location estimation method using trilateration may not form an intersection or may generate a large error rate depending on the received signal strength indicator (RSSI), research to increase accuracy is actively underway. Therefore, there is a need for a location estimation method that replaces the trilateration method while using beacons.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 사전 측정된 빅데이터를 기반으로 비콘의 인근에 위치한 복수의 수신기로부터의 수신세기에 기초하여 비콘의 위치를 정확하게 추정할 수 있는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an embodiment of the present invention can accurately estimate the location of a beacon based on the reception strength from a plurality of receivers located near the beacon based on pre-measured big data. We would like to provide a location estimation system and method using big data-based beacons.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 측정용 비콘의 수신세기별 거리에 대한 사전 측정 데이터를 기반으로 수신세기 마스크를 생성하는 마스크 생성부; 사용자 비콘으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기로부터 상기 사용자 비콘에 대한 수신세기를 수집하는 수신세기 수집부; 및 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 복수의 수신기의 위치에 대하여 상기 수신세기 마스크를 적용하여 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 위치 산출부;를 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템이 제공된다. According to one aspect of the present invention for solving the above problem, there is provided a mask generator that generates a reception intensity mask based on pre-measurement data on the distance for each reception intensity of the measuring beacon; a reception strength collection unit that collects reception strength for the user beacon from a plurality of receivers that receive signals from the user beacon; and a location calculation unit that applies the reception strength mask to the positions of the plurality of receivers based on the reception strengths collected from the plurality of receivers and calculates the location of the user beacon according to the distribution value for each location of the reception strength mask. A location estimation system using big data-based beacons including ; is provided.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템은 상기 사용자 비콘과 관련된 정보가 저장되는 사용자 비콘 정보; 상기 복수의 수신기 관련 정보가 저장되는 수신기 정보; 및 상기 마스크 생성부에서 생성된 상기 수신세기 마스크 정보가 저장되는 수신세기 마스크 정보;를 포함하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation system using the big data-based beacon includes user beacon information in which information related to the user beacon is stored; Receiver information in which information related to the plurality of receivers is stored; And it may further include a database including reception strength mask information in which the reception strength mask information generated by the mask generator is stored.
일 실시예에서, 상기 수신기는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말일 수 있다.In one embodiment, the receiver may be a portable terminal equipped with a BLE scan function.
일 실시예에서, 상기 마스크 생성부는, 상기 측정용 비콘으로부터 거리별로 측정된 수신세기를 수집하고, 상기 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환하며, 상기 변환된 수신세기에 따라 거리별 측정 개수를 대입하여 상기 수신세기 마스크를 산출할 수 있다.In one embodiment, the mask generator collects the reception strength measured by distance from the measurement beacon, converts the reception strength measured by distance into a distance by reception strength, and measures the reception strength by distance according to the converted reception strength. The reception strength mask can be calculated by substituting the number of measurements.
일 실시예에서, 상기 마스크 생성부는 상기 측정용 비콘으로부터 일정거리 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집할 수 있다.In one embodiment, the mask generator may collect the reception intensity within a radius by having the measurement receiver protrude in place for a certain period of time at a designated location spaced a certain distance away from the measurement beacon.
일 실시예에서, 상기 마스크 생성부는 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 상기 수신세기 마스크를 생성할 수 있다.In one embodiment, the mask generator may generate the reception strength mask for a range of -43dbm to -84dbm.
일 실시예에서, 상기 마스크 생성부는 상기 측정용 비콘으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 수집할 수 있다.In one embodiment, the mask generator may collect reception strength measured at a distance of 0.5 m to 10 m at 0.5 m intervals from the measurement beacon.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템은 상기 복수의 수신기에서 수신된 상기 사용자 비콘의 정보와 상기 데이터베이스의 사용자 비콘 정보를 비교하여 해당 사용자 비콘을 식별하는 비콘 식별부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation system using the big data-based beacon may further include a beacon identification unit that identifies the user beacon by comparing the information on the user beacon received from the plurality of receivers with the user beacon information in the database. You can.
일 실시예에서, 상기 위치 산출부는, 상기 복수의 수신기에서 수신된 위치를 기초로 상기 복수의 수신기 각각의 위치를 산출하고, 상기 산출된 각 수신기의 위치별로 상기 수신세기 마스크를 적용하며, 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값이 가장 큰 위치를 상기 사용자 비콘의 위치로 산출할 수 있다.In one embodiment, the location calculation unit calculates the location of each of the plurality of receivers based on the locations received from the plurality of receivers, applies the reception strength mask to each calculated location of each receiver, and applies the reception strength mask to the calculated location of each receiver. The location where the distribution value of the intensity mask is largest for each location can be calculated as the location of the user beacon.
일 실시예에서, 상기 위치 산출부는 상기 사용자 비콘에 대하여 상기 복수의 수신기의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 상기 사용자 비콘의 위치를 산출할 수 있다.In one embodiment, the location calculation unit may calculate the location of the user beacon only when the number of the plurality of receivers for the user beacon is greater than or equal to a first threshold.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템은 상기 사용자 비콘의 위치 추정에 사용된 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 업데이트부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation system using the big data-based beacon may further include an update unit that updates the reception strength mask based on the reception strength collected from the plurality of receivers used to estimate the position of the user beacon. there is.
일 실시예에서, 상기 업데이트부는 상기 복수의 수신기의 개수가 상기 제1임계값 보다 큰 제2임계값 이상인 경우, 상기 추정된 사용자 비콘의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기의 정보에 기초하여 상기 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다.In one embodiment, when the number of the plurality of receivers is greater than the second threshold value greater than the first threshold value, the update unit receives the information based on information on receivers located within a certain distance from the estimated location of the user beacon. The intensity mask can be updated.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 측정용 비콘의 수신세기별 거리에 대한 사전 측정 데이터를 기반으로 수신세기 마스크를 생성하는 단계; 사용자 비콘으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기로부터 상기 사용자 비콘에 대한 수신세기를 수집하는 단계; 및 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 복수의 수신기의 위치에 대하여 상기 수신세기 마스크를 적용하여 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 단계;를 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, generating a reception strength mask based on pre-measurement data on the distance for each reception strength of the measuring beacon; Collecting reception strength for the user beacon from a plurality of receivers that receive signals from the user beacon; And applying the reception strength mask to the positions of the plurality of receivers based on the reception strengths collected from the plurality of receivers and calculating the position of the user beacon according to the distribution value for each position of the reception strength mask. A location estimation method using big data-based beacons is provided.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법은 상기 사용자 비콘과 관련된 정보가 저장되는 사용자 비콘 정보; 상기 복수의 수신기 관련 정보가 저장되는 수신기 정보; 및 상기 마스크 생성부에서 생성된 상기 수신세기 마스크 정보가 저장되는 수신세기 마스크 정보;를 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation method using the big data-based beacon includes user beacon information in which information related to the user beacon is stored; Receiver information in which information related to the plurality of receivers is stored; And it may further include the step of storing reception strength mask information in a database, where the reception strength mask information generated by the mask generator is stored.
일 실시예에서, 상기 수신기는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말일 수 있다. In one embodiment, the receiver may be a portable terminal equipped with a BLE scan function.
일 실시예에서, 상기 생성하는 단계는, 상기 측정용 비콘으로부터 거리별로 측정된 수신세기를 수집하는 단계; 상기 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 수신세기에 따라 거리별 측정 개수를 대입하여 상기 수신세기 마스크를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the generating step includes collecting reception strength measured by distance from the measurement beacon; Converting the reception intensity measured for each distance into a distance for each reception intensity; And it may include calculating the reception strength mask by substituting the number of measurements for each distance according to the converted reception strength.
일 실시예에서, 상기 측정용 비콘으로부터 수집하는 단계는 상기 측정용 비콘으로부터 일정거리 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집할 수 있다.In one embodiment, in the step of collecting from the measurement beacon, the measurement receiver may collect the reception strength within the radius by protruding in place for a certain period of time at a designated location spaced a certain distance away from the measurement beacon.
일 실시예에서, 상기 생성하는 단계는 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 상기 수신세기 마스크를 생성할 수 있다.In one embodiment, the generating step may generate the reception strength mask for a range of -43dbm to -84dbm.
일 실시예에서, 상기 측정용 비콘으로부터 수집하는 단계는 상기 측정용 비콘으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 수집할 수 있다.In one embodiment, the step of collecting from the measurement beacon may collect reception strength measured at a distance of 0.5 m to 10 m at 0.5 m intervals from the measurement beacon.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법은 상기 복수의 수신기에서 수신된 상기 사용자 비콘의 정보와 상기 데이터베이스의 사용자 비콘 정보를 비교하여 해당 사용자 비콘을 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation method using the big data-based beacon may further include comparing information on the user beacon received from the plurality of receivers with user beacon information in the database to identify the corresponding user beacon. there is.
일 실시예에서, 상기 산출하는 단계는, 상기 복수의 수신기에서 수신된 위치를 기초로 상기 복수의 수신기 각각의 위치를 산출하는 단계; 상기 산출된 각 수신기의 위치별로 상기 수신세기 마스크를 적용하는 단계; 및 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값이 가장 큰 위치를 상기 사용자 비콘의 위치로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the calculating step includes calculating the location of each of the plurality of receivers based on the locations received from the plurality of receivers; applying the reception strength mask to each calculated location of each receiver; And it may include calculating the location where the distribution value for each location of the reception strength mask is greatest as the location of the user beacon.
일 실시예에서, 상기 산출하는 단계는 상기 사용자 비콘에 대하여 상기 복수의 수신기의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 상기 사용자 비콘의 위치를 산출할 수 있다.In one embodiment, the calculating step may calculate the location of the user beacon only when the number of the plurality of receivers for the user beacon is greater than or equal to a first threshold.
일 실시예에서, 상기 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법은 상기 사용자 비콘의 위치 추정에 사용된 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the location estimation method using the big data-based beacon may further include updating the reception strength mask based on reception strength collected from the plurality of receivers used to estimate the position of the user beacon. there is.
일 실시예에서, 상기 업데이트하는 단계는 상기 복수의 수신기의 개수가 상기 제1임계값 보다 큰 제2임계값 이상인 경우, 상기 추정된 사용자 비콘의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기의 정보에 기초하여 상기 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다.In one embodiment, the updating step is performed based on information on receivers located within a certain distance from the estimated location of the user beacon when the number of the plurality of receivers is greater than the second threshold than the first threshold. The reception strength mask can be updated.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium on which a program for performing the above-described method is recorded is provided.
본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법은 사전 측정된 빅데이터를 기반으로 비콘의 인근에 위치한 복수의 수신기에서의 수신세기에 기초하여 위치를 추정함으로써, 비콘의 위치를 정확하게 추정할 수 있으므로 추정결과에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The location estimation system and method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention estimates the location based on the reception strength from a plurality of receivers located near the beacon based on pre-measured big data. Since the location can be accurately estimated, the reliability of the estimation results can be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법은 비콘에서 송신되는 비콘 신호에 대한 정보를 기반으로 비콘의 위치를 추정함으로써, 유아나 침해 노인 등 휴대기기의 조작이 서툰 사용자가 비콘을 휴대하는 것만으로 위치를 정확하게 산출할 수 있으므로 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다. In addition, the location estimation system and method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention estimates the location of the beacon based on information about the beacon signal transmitted from the beacon, thereby Convenience of use can be improved because users who are not good at operating can accurately calculate their location just by carrying a beacon.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법은 비콘의 부근에 인접하여 정확한 위치를 알고 있는 복수의 수신기로부터의 수신세기를 기반으로 위치를 추정함으로써, 위치 오차 범위를 축소할 수 있으므로 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. In addition, the location estimation system and method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention estimates the location based on the reception strength from a plurality of receivers that are adjacent to the beacon and know the exact location, Since the error range can be reduced, location accuracy can be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법은 사전에 생성된 수신세기 마스크를 이용하여 간단한 방식으로 위치를 추정함으로써, 위치추정을 위한 연산량을 감소시킬 수 있으므로 시스템 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the location estimation system and method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention can reduce the amount of calculation for location estimation by estimating the location in a simple manner using a pre-generated reception strength mask. Therefore, system efficiency can be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템 및 그 방법은 위치 추정에 사용된 복수의 수신기로부터 수집된 정보를 수신세기 마스크에 업데이트 함으로써, 수신세기 마스크의 정확도를 향상시킬 수 있으므로 위치 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, the location estimation system and method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention improves the accuracy of the reception power mask by updating the information collected from a plurality of receivers used for location estimation to the reception power mask. This allows the positioning accuracy to be further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 수신세기 마스크 생성 예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 수신세기별 거리에 따른 분포값을 나타낸 표, (b)수신세기 마스크의 좌표, (c)는 수신세기 마스크를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 위치추정의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 위치추정의 예로서, (a)3개의 수신기의 일례, (b)는 4개의 수신기의 일례, (c)3개의 수신기의 다른 예, (d)는 4개의 수신기의 다른 예의 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 수신세기 마스크 생성 과정의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 위치 산출 과정의 순서도이다. Figure 1 is a configuration diagram of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating an example of generating a reception strength mask of a location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention. (a) is a table showing distribution values according to distance by reception strength, ( b) Coordinates of the reception intensity mask, (c) is a diagram showing the reception intensity mask.
Figure 4 is a schematic diagram of location estimation of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an example of location estimation of a location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention, (a) an example of three receivers, (b) an example of four receivers, (c) 3 Another example of four receivers, (d) is a diagram of another example of four receivers.
Figure 6 is a flowchart of a location estimation method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart of the reception strength mask generation process of the location estimation method using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart of the location calculation process of the location estimation method using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and identical or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템을 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 구성도이다.Hereinafter, a location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. Figure 1 is a configuration diagram of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신기(12~25) 및 보호자 단말(30)과 연동하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 삼변측량법의 문제점을 개선하기 위한 새로운 위치추정 알고리즘을 도입하여 비콘의 위치를 추정하기 위한 시스템으로서, 무수한 수의 표본을 통해 위치추정 공식을 근사적으로 계산하는 몬테카를로 방법의 개념을 활용한 시스템이다. 즉, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 기존의 측정된 거리별 수신세기의 데이터를 이용하여 위치 추정하고자 하는 비콘에 대하여 다수의 위치에서 측정된 수신세기에 해당되는 위치에 분포를 기록하여 가장 빈도가 높은 위치를 비콘의 위치로 추정할 수 있다. 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신기(21~25)를 통하여 사용자 비콘(10)에서 송출하는 신호를 제공받을 수 있다. The
사용자 비콘(10)은 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)에서 위치 추정하고자 하는 대상으로서, 자신의 식별 ID를 일정시간 단위로 송출할 수 있다. 이러한 사용자 비콘(10)은 보호자 단말(30)에 의해 위치추정이 요청된 대상자가 휴대한 장치일 수 있다. 일례로, 사용자 비콘(10)은 영유아나 침해 노인과 같이 보호관리가 요구되는 대상자에게 착용될 수 있는 웨어러블 유형의 기기일 수 있다. 이때, 사용자 비콘(10)은 휴대가 용이하도록 목걸이 형태나 걸림 고리를 부착한 형태일 수 있다.The
수신기(21~25)는 사용자 비콘(10)에서 송출하는 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 이러한 수신기(21~25)는 BLE(Bluetooth Low Energy) 스캐너 애플리케이션이 설치된 전자기기일 수 있다. 즉, 수신기(21~25)는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말일 수 있다. 일례로, 수신기(21~25)는 스마트폰, 노트 패드 또는 노트북 등의 휴대용 전자기일 수 있다. 도면에서, 수신기(21~25)는 예시적으로 5개로 구성되지만 이에 특별히 한정되지 않으며, BLE 스캐너 애플리케이션이 설치된 전자기기이면 그 수에 한정되지 않는다. The
보호자 단말(30)은 사용자 비콘(10)을 착용하는 대상자의 보호자 단말로서, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)에 사용자 비콘(10)의 위치추정을 요청할 수 있다. 일례로, 보호자 단말(30)은 스마트폰, 노트 패드 또는 노트북 등의 휴대용 전자기기 일 수 있다.The
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사전 측정된 빅데이터를 기반으로 비콘의 인근에 위치한 복수의 수신기에서의 수신세기에 기초하여 위치를 추정함으로써, 비콘의 위치를 정확하게 추정할 수 있으므로 추정결과에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In this way, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 블록도이다. Figure 2 is a block diagram of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 통신부(110), 데이터베이스(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
통신부(110)는 유무선 통신망을 통하여 복수의 수신기(12~25) 및 보호자 단말(30)과의 원거리 통신을 수행할 수 있다. 일례로, 통신부(110)는 4G 통신 또는 5G 통신을 통하여 복수의 수신기(12~25) 및 보호자 단말(30)과 통신할 수 있다. The
데이터베이스(120)는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)의동작에 필요한 전반적인 정보를 저장할 수 있다. 이러한 데이터베이스(120)는 사용자 비콘 정보(122), 수신기 정보(124), 수신세기 마스크 정보(126) 및 보호자 정보(128)를 포함할 수 있다.The
사용자 비콘 정보(122)는 사용자 비콘(10)과 관련된 정보가 저장될 수 있다. 일례로, 사용자 비콘 정보(122)는 사용자 비콘(10)의 식별 ID 및 사용자 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 사용자 정보는 사용자 비콘(10)을 소지하도록 등록된 대상자의 개인 정보와 보호자 정보를 포함할 수 있다. 이때, 사용자 비콘 정보(122)는 사용자 비콘(10)의 발행 및 위치추정 서비스 요청시 생성될 수 있다.The
수신기 정보(124)는 BLE 스캐너 애플리케이션이 설치된 복수의 수신기(21~25) 관련 정보가 저장될 수 있다. 일례로, 수신기 정보(124)는 수신기(21~25)의 소유자 이름 및 전화번호를 포함할 수 있다. 이때, 수신기 정보(124)는 BLE 스캐너 애플리케이션을 다운로드하여 설치할 때 수신기(21~25)로부터 수신하여 생성될 수 있다.The
수신세기 마스크 정보(126)는 마스크 생성부(131)에서 사전에 생성된 수신세기 마스크 정보가 저장될 수 있다. 일례로, 수신세기 마스크 정보(126)는 수신세기별로 생성될 수 있다. 여기서, 수신세기 마스크 정보(126)는 거리에 따른 수신 분포를 포함할 수 있다.The reception
보호자 정보(128)는 사용자 비콘(10)의 위치추정 서비스를 요청한 보호자의 정보가 저장될 수 있다. 일례로, 보호자 정보(128)는 보호자 단말(30)의 소유자 이름 및 전화번호를 포함할 수 있다. The
제어부(130)는 통신부(110) 및 데이터베이스(120)와 통신적으로 연결되며 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(130)는 마스크 생성부(131), 수신세기 수집부(132), 비콘 식별부(133), 위치 산출부(134) 및 업데이트부(135)를 포함할 수 있다.The
마스크 생성부(131)는 측정용 비콘(미도시)의 수신세기별 거리에 대한 사전 측정 데이터를 기반으로 수신세기 마스크를 생성할 수 있다. 이때, 마스크 생성부(131)는 측정용 비콘(미도시)이 고정된 상태에서 0.5m 간격으로 수신세기 표본을 수집하여 데이터를 취합하고, 수신세기별로 거리별 데이터 수를 카운트하여 수신세기 마스크를 생성할 수 있다.The
보다 구체적으로, 마스크 생성부(131)는 측정용 비콘(미도시)으로부터 거리별로 측정된 수신세기를 수집할 수 있다. 이때, 마스크 생성부(131)는 측정용 비콘(미도시)으로부터 일정거리 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기(미도시)가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집할 수 있다. 일례로, 마스크 생성부(131)는 측정용 비콘(미도시)으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 측정용 수신기(미도시)를 통해 수집할 수 있다.More specifically, the
마스크 생성부(131)는 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환할 수 있다. 일례로, 마스크 생성부(131)는 변환된 수신세기에 따라 거리별 측정 개수를 대입하여 수신세기 마스크를 산출할 수 있다. 이때, 마스크 생성부(131)는 수신세기 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 수신세기 마스크를 생성할 수 있다. 즉, 마스크 생성부(131)는 수집된 수신세기 데이터 중에서 수신세기 -43dbm 내지 -84dbm 구간 이외의 데이터를 삭제할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 수신세기 마스크 생성 예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 수신세기별 거리에 따른 분포값을 나타낸 표, (b)수신세기 마스크의 좌표, (c)는 수신세기 마스크를 나타낸 도면이다. Figure 3 is a diagram illustrating an example of generating a reception strength mask of a location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention. (a) is a table showing distribution values according to distance by reception strength, ( b) Coordinates of the reception intensity mask, (c) is a diagram showing the reception intensity mask.
도 3을 참조하면, (a)에서와 같이, 비콘 데이터베이스를 구축하기 위해, 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환하여 수신세기별 거리에 따른 분포값을 산출하였다. 여기서, 측정용 비콘(미도시)은 사용자 비콘(10)과 동일하게 제작된 샘플이며, 측정용 수신기(미도시)는 BLE 스캐너 애플리케이션이 설치된 Galaxy S21+기종을 사용하였으며, 각 거리에서 전체 수신세기의 표본을 수집하였다. 이때, 측정용 수신기(미도시)는 BLE 스캐너 애플리케이션을 사용하여 수신세기를 측정하였다. Referring to Figure 3, as shown in (a), in order to build a beacon database, the reception strength measured by distance was converted to a distance by reception strength, and a distribution value according to the distance by reception strength was calculated. Here, the measurement beacon (not shown) is a sample manufactured identically to the
여기서, 측정용 비콘(미도시)을 원점(0,0) 위치에서 고정시켜 놓고 X축으로 0.5m 간격씩 멀어지면서 10m까지 측정하였다. 데이터 측정은 지정위치에서 측정용 비콘(미도시)과 측정용 수신기(미도시)의 BLE 스캐너 애플리케이션을 연동 후 5분간 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집하였으며, 각 거리마다 151개의 데이터를 수집하였다.Here, a measuring beacon (not shown) was fixed at the origin (0,0) and measurements were made up to 10 m at intervals of 0.5 m along the X-axis. For data measurement, the reception strength within the radius was collected by linking the BLE scanner application of the measurement beacon (not shown) and the measurement receiver (not shown) at a designated location and then rotating in place for 5 minutes. 151 pieces of data were collected for each distance. did.
수집한 특정 수신세기를 각 거리에 대한 측정 개수로 정리한 후, 측정위치에 대한 좌표별 거리값을 계산하여 특정 수신세기에 대한 좌표 형태의 마스크를 제작하였다. 0.5m~10m 거리별 수신세기 측정을 통해 -43dBm 내지 -84dBm 구간의 수신세기가 측정되었다. 전체 구간에서 중복된 수신세기를 제외하고 도 3의 (a)와 같은 각 거리에 대한 수신세기의 개수를 구하였다. After organizing the collected specific reception strengths into the number of measurements for each distance, the distance value for each coordinate for the measurement location was calculated to create a mask in the form of coordinates for the specific reception strength. By measuring the reception strength at distances of 0.5m to 10m, the reception strength was measured in the range of -43dBm to -84dBm. Excluding the overlapping reception strengths in the entire section, the number of reception strengths for each distance as shown in (a) of Figure 3 was calculated.
(b)에서와 같이, 좌표별 거리값은 원점을 중심으로 0.5m~10m까지 0.5m간격으로 나타낼 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 각 원은 단위 크기의 격자로 세분화될 수 있다. As in (b), the distance value for each coordinate can be expressed at 0.5m intervals from 0.5m to 10m centered on the origin. Although not shown in the drawing, each circle may be subdivided into a grid of unit sizes.
(c)에서와 같이, 좌표별 거리값에 특정 수신세기에 대한 거리별 측정 개수를 대입함으로써, 특정 수신세기의 신호분포를 나타내었다. (c)는 (a)에서 수신세기 -65dmb에 대한 분포를 나타낸다. 여기서, 좌표별 거리값 칸 안에 표기된 숫자는 특정 수신세기의 해당 거리를 뜻하기 때문에 해당 거리에 속하는 측정 개수를 대입하게 되면 특정 수신세기에 대한 수신세기 마스크를 생성하게 된다. 이때, 각 원은 상술한 바와 같이, 격자로 세분화되므로 복수의 수신세기 마스크를 중첩하는 경우에는 단위 격자별로 수를 합산할 수 있다.As in (c), the signal distribution of a specific reception strength is shown by substituting the number of measurements for each distance for a specific reception strength into the distance value for each coordinate. (c) shows the distribution for reception intensity -65 dmb in (a). Here, the number written in the distance value box for each coordinate refers to the corresponding distance for a specific reception intensity, so substituting the number of measurements belonging to the distance creates a reception intensity mask for the specific reception intensity. At this time, as described above, each circle is subdivided into grids, so when multiple reception intensity masks are overlapped, the numbers can be added up for each unit grid.
다시 도 2를 참조하면, 수신세기 수집부(132)는 사용자 비콘(10)에 대한 수신세기를 수집할 수 있다. 이때, 수신세기 수집부(132)는 사용자 비콘(10)으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기(21~25)로부터 수신세기를 수집할 수 있다. 여기서, 복수의 수신기(21~25)는 설치된 BLE 스캐너 애플리케이션에 의해 인근의 존재하는 사용자 비콘(10)이 감지되면, 사용자 비콘(10)에서 수신된 신호를 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 전송할 수 있다. 이때, 복수의 수신기(21~25)는 사용자 비콘(10)의 식별 ID, 및 수신세기를 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 전송할 수 있다.Referring again to FIG. 2, the reception
비콘 식별부(133)는 복수의 수신기(21~25)에서 수신된 사용자 비콘(10)의 정보를 통하여 사용자 비콘(10)을 식별할 수 있다. 이때, 비콘 식별부(133)는 수신된 사용자 비콘(10)의 정보와 데이터베이스(120)의 사용자 비콘 정보(122)를 비교하여 해당 사용자 비콘(10)을 식별할 수 있다. 즉, 비콘 식별부(133)는 해당 사용자 비콘(10)의 개인 정보 및 보호자 정보를 식별할 수 있다.The
위치 산출부(134)는 복수의 수신기(21~25)에서 수집된 수신세기를 기초로 복수의 수신기(21~25)의 위치에 대하여 수신세기 마스크를 적용할 수 있다. 이때, 위치 산출부(134)는 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다. The
보다 구체적으로, 위치 산출부(134)는 복수의 수신기(21~25)에서 수신된 위치를 기초로 복수의 수신기(21~25) 각각의 위치를 산출할 수 있다. 여기서, 복수의 수신기(21~25)는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 사용자 비콘(10)의 정보를 전송할 때 자신의 위치를 함께 전송할 수 있다. 이때, 복수의 수신기(21~25)는 내장된 GPS 모듈에 따른 위치 정보를 전송할 수 있다.More specifically, the
위치 산출부(134)는 산출된 각 수신기(21~25)의 위치별로 수신세기 마스크를 적용할 수 있다. 여기서, 위치 산출부(134)는 각 수신기(21~25)별로 각각 수신한 수신세기에 대응하는 수신세기 마스크를 해당 수신기(21~25)의 위치에 적용할 수 있다. 이때, 위치 산출부(134)는 수신세기 마스크의 위치별 분포값이 가장 큰 위치를 사용자 비콘(10)의 위치로 산출할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사전에 생성된 수신세기 마스크를 이용하여 간단한 방식으로 위치를 추정함으로써, 위치추정을 위한 연산량을 감소시킬 수 있으므로 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.In this way, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 위치추정의 모식도이다.Figure 4 is a schematic diagram of location estimation of a location estimation system using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 위치 산출부(134)는 4개의 위치에서 측정된 수신세기에 해당되는 수신세기 마스크를 각 위치별로 중첩하여 마스크 맵을 생성할 수 있다. 도면에서, 각 수신세기에 해당되는 수신세기 마스크를 색별로 표시하였으며 수신세기 마스크가 중첩되는 위치의 분포수는 각 수신세기 마스크의 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 데이터 분포수를 합산하여 나타냈다. 또한, 분포수에 따라 색의 농도를 연동하여 가시성을 높였다. Referring to FIG. 4, the
비콘으로부터 가장 근접한 위치의 수신기(황색)는 수신세기가 -58dbm, 그 다음 근접한 위치의 수신기(청색)는 수신세기가 -64dbm 이며, 그 다음 위치의 수신기(적색)는 수신세기가 -77dm, 가장 멀리 위치한 수신기(회색)는 수신세기가 -84dbm이다. 각 위치에서의 수신세기에 대응하는 수신세기 마스크를 배치하면, 실제 비콘의 위치의 부근에서 수신세기 마스크의 중첩에 따른 분포수가 가장 큰 것을 알 수 있다. 이때, 각 수신기의 수신세기는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)에서 동일 시간에 수신된 수신세기를 의미한다. The receiver closest to the beacon (yellow) has a reception strength of -58dbm, the next closest receiver (blue) has a reception strength of -64dbm, and the receiver in the next position (red) has a reception strength of -77dbm, the highest. The receiver located far away (gray) has a reception strength of -84dbm. If a reception strength mask corresponding to the reception strength at each location is arranged, it can be seen that the distribution number due to the overlap of the reception strength masks is largest near the actual beacon location. At this time, the reception strength of each receiver means the reception strength received at the same time in the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 비콘의 부근에 인접하여 정확한 위치를 알고 있는 복수의 수신기로부터의 수신세기를 기반으로 위치를 추정함으로써, 위치 오차 범위를 축소할 수 있으므로 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.As such, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템의 위치추정의 예로서, (a)3개의 수신기의 일례, (b)는 4개의 수신기의 일례, (c)3개의 수신기의 다른 예, (d)는 4개의 수신기의 다른 예의 도면이다. Figure 5 is an example of location estimation of a location estimation system using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention, (a) an example of three receivers, (b) an example of four receivers, (c) 3 Another example of four receivers, (d) is a diagram of another example of four receivers.
도 5를 참조하면, (a) 및 (c)는 3개의 수신기를 통하여 위치가 산출된 예이고, (b) 및 (d)는 4개의 수신기를 통하여 위치가 산출된 예를 나타낸다. 여기서, (a) 및 (b)가 동일한 위치에 대한 결과이다. 이때, 비콘의 실제 위치(녹색)와 비콘 추정 위치(적색)는 수신기의 4개인 경우에 더 정확한 것으로 나타났다. (c) 및 (d)가 또 다른 동일한 위치에 대한 결과이다. 상술한 바와 유사하게 비콘의 실제 위치(녹색)와 비콘 추정 위치(적색)는 수신기의 4개인 경우에 더 정확한 것으로 나타났다. Referring to FIG. 5, (a) and (c) show examples of positions calculated through three receivers, and (b) and (d) show examples of positions calculated through four receivers. Here, (a) and (b) are results for the same location. At this time, the actual location of the beacon (green) and the estimated beacon location (red) were found to be more accurate in the case of four receivers. (c) and (d) are results for another same location. Similar to what was described above, the actual location of the beacon (green) and the estimated beacon location (red) were found to be more accurate in the case of four receivers.
이때, 위치 산출부(134)는 사용자 비콘(10)에 대하여 복수의 수신기(21~25)의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다. 여기서, 수신기(21~25)의 개수가 너무 작은 경우, 수신기(21~25)로부터의 수신세기에 의한 위치추정은 부정확할 수 있기 때문에, 위치 산출부(134)는 충분한 수의 수신기(21~25)로부터의 수신세기를 수신한 경우에만 위치를 산출할 수 있다. 일례로, 위치 산출부(134)는 복수의 수신기(21~25)의 위치가 5개 이상인 경우에만 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다.At this time, the
아울러, 위치 산출부(134)는 일정시간 간격으로 위치를 산출할 수 있다. 즉, 위치 산출부(134)는 복수의 수신기(21~25)로부터 동일한 시간에 수신된 수신세기를 이용하여 위치를 산출할 수 있다.In addition, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 비콘에서 송신되는 비콘 신호에 대한 정보를 기반으로 비콘의 위치를 추정함으로써, 유아나 침해 노인 등 휴대기기의 조작이 서툰 사용자가 비콘을 휴대하는 것만으로 위치를 정확하게 산출할 수 있으므로 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.In this way, the
업데이트부(135)는 사용자 비콘(10)의 위치 추정에 사용된 복수의 수신기(21~25)에서 수집된 수신세기를 기초로 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다. 이때, 업데이트부(135)는 복수의 수신기(21~25)의 개수가 제2임계값 이상인 경우, 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다. 여기서, 업데이트부(135)는 추정된 사용자 비콘(10)의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기(21~25)의 정보에 기초하여 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다. 여기서, 제2임계값은 제1임계값보다 클 수 있다. 일례로, 업데이트부(135)는 수신기(21~25)의 개수가 10개 이상인 경우, 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다.The
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 위치 추정에 사용된 복수의 수신기로부터 수집된 정보를 수신세기 마스크에 업데이트 함으로써, 수신세기 마스크의 정확도를 향상시킬 수 있으므로 위치 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. In this way, the
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법을 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 순서도이다.Hereinafter, a location estimation method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. Figure 6 is a flowchart of a location estimation method using a big data-based beacon according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법(200)은 수신세기 마스크를 생성하는 단계(S210), 사용자 비콘(10)의 수신세기를 수집하는 단계(S220), 수신세기 마스크를 이용하여 위치를 산출하는 단계(S230), 및 수신세기 마스크를 업데이트 하는 단계(S240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
보다 상세히 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 측정용 비콘(미도시)의 수신세기별 거리에 대한 사전 측정 데이터를 기반으로 수신세기 마스크를 생성한다(단계 S210). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 측정용 비콘(미도시)이 고정된 상태에서 0.5m 간격으로 수신세기 표본을 수집하여 데이터를 취합하고, 수신세기별로 거리별 데이터 수를 카운트하여 수신세기 마스크를 생성할 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 6, first, the
이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사용자 비콘 정보, 수신기 정보, 수신세기 마스크 정보 및 보호자 정보를 데이터베이스(120)에 저장할 수 있다. 여기서, 사용자 비콘 정보(122)는 사용자 비콘(10)과 관련된 정보가 저장될 수 있다. 수신기 정보(124)는 BLE 스캐너 애플리케이션이 설치된 복수의 수신기(21~25) 관련 정보가 저장될 수 있다. 수신세기 마스크 정보(126)는 마스크 생성부(131)에서 사전에 생성된 수신세기 마스크 정보가 저장될 수 있다. 보호자 정보(128)는 사용자 비콘(10)의 위치추정 서비스를 요청한 보호자의 정보가 저장될 수 있다.At this time, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사용자 비콘(10)에 대한 수신세기를 수집하다(단계 S220). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사용자 비콘(10)으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기(21~25)로부터 수신세기를 수집할 수 있다. 여기서, 수신기(21~25)는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말일 수 있다. Next, the
이때, 복수의 수신기(21~25)는 설치된 비콘 스캐너 애플리케이션에 의해 인근의 존재하는 사용자 비콘(10)이 감지되면, 사용자 비콘(10)에서 수신된 신호를 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 복수의 수신기(21~25)는 사용자 비콘(10)의 식별 ID, 및 수신세기를 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 전송할 수 있다.At this time, when a
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)에서 수신된 수신세기를 기초로 수신세기 마스크를 이용하여 사용자 비콘(10)의 위치를 산출한다(단계 S230). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)에서 수집된 수신세기를 기초로 복수의 수신기(21~25)의 위치에 대하여 수신세기 마스크를 적용하여 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다. Next, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사용자 비콘(10)의 위치 추정에 사용된 복수의 수신기(21~25)에서 수집된 수신세기를 기초로 수신세기 마스크를 업데이트한다(단계 S240). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)의 개수가 제2임계값 이상인 경우, 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다. 여기서, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 추정된 사용자 비콘(10)의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기(21~25)의 정보에 기초하여 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다. 여기서, 제2임계값은 제1임계값보다 클 수 있다. 일례로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신기(21~25)의 개수가 10개 이상인 경우, 수신세기 마스크를 업데이트할 수 있다.Next, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 수신세기 마스크 생성 과정의 순서도이다. Figure 7 is a flowchart of the reception strength mask generation process of the location estimation method using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 수신세기 마스크 생성 과정(210)은 거리별 수신세기를 수집하는 단계(S211), 수신세기별 거리로 변환하는 단계(S212), 및 수신세기 마스크를 산출하는 단계(S213)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the reception strength
보다 상세히 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 측정용 비콘(미도시)으로부터 거리별로 측정된 수신세기를 수집한다(단계 S211). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 측정용 비콘(미도시)으로부터 일정거리 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기(미도시)가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집할 수 있다. 일례로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 측정용 비콘(미도시)으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 측정용 수신기(미도시)를 통해 수집할 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 7, first, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환한다(단계 S212). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 거리별 측정된 수신세기를 수신세기별 거리로 변환하여 수신세기별 거리에 따른 분포값을 산출할 수 있다. Next, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 변환된 수신세기에 따라 거리별 측정 개수를 대입하여 수신세기 마스크를 산출한다(단계 S213). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신세기 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 수신세기 마스크를 생성할 수 있다. 즉, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수집된 수신세기 데이터 중에서 수신세기 -43dbm 내지 -84dbm 구간 이외의 데이터를 삭제할 수 있다.Next, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법의 위치 산출 과정의 순서도이다. Figure 8 is a flow chart of the location calculation process of the location estimation method using big data-based beacons according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 위치 산출 과정(230)은 사용자 비콘(10)을 식별하는 단계(231), 수신기(21~25) 위치를 산출하는 단계(S232), 위치별 수신세기 마스크를 적용하는 단계(S233), 및 사용자 비콘(10)의 위치를 산출하는 단계(S234)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
보다 상세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)에서 수신된 사용자 비콘(10)의 정보를 통하여 사용자 비콘(10)을 식별한다(단계 S231). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신된 사용자 비콘(10)의 정보와 데이터베이스(120)의 사용자 비콘 정보(122)를 비교하여 해당 사용자 비콘(10)을 식별할 수 있다. 즉, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 해당 사용자 비콘(10)의 개인 정보 및 보호자 정보를 식별할 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 8, first, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)에서 수신된 위치를 기초로 복수의 수신기(21~25) 각각의 위치를 산출한다(단계 S232). 여기서, 복수의 수신기(21~25)는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)으로 사용자 비콘(10)의 정보를 전송할 때 자신의 위치를 함께 전송할 수 있다. 이때, 복수의 수신기(21~25)는 내장된 GPS 모듈에 따른 위치 정보를 전송할 수 있다.Next, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 산출된 각 수신기(21~25)의 위치별로 수신세기 마스크를 적용한다(단계 S233). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 각 수신기(21~25)별로 각각 수신한 수신세기에 대응하는 수신세기 마스크를 해당 수신기(21~25)의 위치에 적용할 수 있다. Next, the
다음으로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 수신세기 마스크의 위치별 분포값이 가장 큰 위치를 사용자 비콘(10)의 위치로 산출한다(단계 S234). 이때, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 사용자 비콘(10)에 대하여 복수의 수신기(21~25)의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다. 여기서, 수신기(21~25)의 개수가 너무 작은 경우, 수신기(21~25)로부터의 수신세기에 의한 위치추정은 부정확할 수 있기 때문에, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 충분한 수의 수신기(21~25)로부터의 수신세기를 수신한 경우에만 위치를 산출할 수 있다. 일례로, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)의 위치가 5개 이상인 경우에만 사용자 비콘(10)의 위치를 산출할 수 있다.Next, the
여기서, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 일정시간 간격으로 위치를 산출할 수 있다. 즉, 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)은 복수의 수신기(21~25)로부터 동일한 시간에 수신된 수신세기를 이용하여 위치를 산출할 수 있다.Here, the
상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. The above methods may be implemented by the
이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함하며, 예를 들면, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등일 수 있다. At this time, the computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data readable by a computer system, such as ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, magnetic tape, It may be a floppy disk, hard disk, optical data storage device, etc.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , other embodiments can be easily proposed by change, deletion, addition, etc., but this will also be said to be within the scope of the present invention.
100 : 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템
110 : 통신부 120 : 데이터베이스
122 : 사용자 비콘 정보 124 : 수신기 정보
126 : 수신세기 마스크 정보 128 : 사용자 정보
130 : 제어부 131 : 마스크 생성부
132 : 수신세기 수집부 133 : 비콘 식별부
134 : 위치 산출부 135 : 업데이트부
10 : 사용자 비콘 21~25 : 수신기
30 : 보호자 단말 100: Location estimation system using big data-based beacons
110: Communication Department 120: Database
122: User beacon information 124: Receiver information
126: Reception strength mask information 128: User information
130: Control unit 131: Mask creation unit
132: reception intensity collection unit 133: beacon identification unit
134: location calculation unit 135: update unit
10:
30: Guardian terminal
Claims (25)
사용자 비콘으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기로부터 상기 사용자 비콘에 대한 수신세기를 수집하는 수신세기 수집부(132);
상기 복수의 수신기의 좌표 위치에 대하여 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 수신세기 마스크를 적용하여 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 위치 산출부(134); 그리고
상기 마스크 생성부(131), 상기 수신세기 수집부(132), 및 상기 위치 산출부(134)를 포함하는 제어부(130)가 활용하기 위하여 제공되는 데이터베이스(120)로서,
상기 사용자 비콘과 관련된 정보가 저장되는 사용자 비콘 정보(122);
상기 복수의 수신기 관련 정보가 저장되는 수신기 정보(124); 및
상기 마스크 생성부(131)에서 생성된 상기 수신세기 마스크가 저장되는 수신세기 마스크 정보(126)를 포함하는 데이터베이스(120)를 포함하여 이루어지는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템에 있어서,
상기 마스크 생성부(131)는,
상기 측정용 비콘으로부터 상기 복수의 수신기의 좌표 위치가 이격된 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수집하되, 상기 측정용 비콘으로부터 일정 이격 거리 만큼 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집함으로써 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수집하고,
상기 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수신세기별 이격 거리로 변환하며,
상기 변환된 수신세기별 이격 거리의 데이터 개수를 누적 수집하여 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 데이터를 확보하고, 이를 대입하여 상기 수신세기 마스크를 산출하고, 그리고
상기 위치 산출부(134)는,
상기 복수의 수신기에서 수신된 좌표 정보를 기초로 상기 복수의 수신기 각각의 위치를 산출하고,
상기 산출된 각각 수신기의 위치별로 측정된 수신세기에 해당되는 수신세기 마스크를 각 위치별로 중첩하여 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 데이터를 합산 누적 맵핑하여 마스크 맵을 생성하고,
상기 마스크 맵에서 합산 누적된 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 분포값이 가장 큰 위치를 상기 사용자 비콘의 위치로 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.A mask generator 131 that generates a reception strength mask based on pre-measurement data on the distance for each reception strength of the measurement beacon;
a reception strength collection unit 132 that collects reception strength for the user beacon from a plurality of receivers that receive signals from the user beacon;
A location calculation unit that applies the reception strength mask based on reception strengths collected from the plurality of receivers to the coordinate positions of the plurality of receivers and calculates the location of the user beacon according to the distribution value for each location of the reception strength mask. (134); and
A database 120 provided for use by the control unit 130 including the mask generator 131, the reception intensity collection unit 132, and the location calculation unit 134,
User beacon information 122 in which information related to the user beacon is stored;
Receiver information 124 in which information related to the plurality of receivers is stored; and
In a location estimation system using a big data-based beacon, which includes a database 120 containing reception strength mask information 126 in which the reception strength mask generated by the mask generator 131 is stored,
The mask generator 131,
Collect the reception strength measured by the distance at which the coordinate positions of the plurality of receivers are separated from the measurement beacon, and the measurement receiver rotates in place for a certain period of time at a designated location spaced a certain distance away from the measurement beacon. By collecting the reception strength within the radius, the reception strength measured by the separation distance is collected,
Converts the reception intensity measured for each separation distance into a separation distance for each reception intensity,
Accumulating and collecting the converted data on the separation distance for each reception strength, securing data on the number of measurements for each separation distance for each reception strength, and substituting this to calculate the reception strength mask, and
The location calculation unit 134,
Calculate the location of each of the plurality of receivers based on coordinate information received from the plurality of receivers,
A mask map is generated by overlapping the calculated reception strength masks corresponding to the reception strengths measured for each location of each receiver for each location, summing and cumulative mapping the measurement count data for each separation distance for each reception strength, and
A location estimation system using a big data-based beacon, characterized in that it is configured to calculate as the location of the user beacon the location with the largest distribution value of the number of measurements for each separation distance by reception strength summed and accumulated in the mask map.
상기 수신기는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말인 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to paragraph 2,
The receiver is a location estimation system using a big data-based beacon, a portable terminal equipped with a BLE scan function.
상기 마스크 생성부는 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 상기 수신세기 마스크를 생성하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to paragraph 2,
The mask generator is a location estimation system using a big data-based beacon that generates the reception strength mask for the range of -43dbm to -84dbm.
상기 마스크 생성부는 상기 측정용 비콘으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 수집하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to paragraph 2,
The mask generator is a location estimation system using a big data-based beacon that collects reception strength measured at a distance of 0.5m to 10m at 0.5m intervals from the measuring beacon.
상기 복수의 수신기에서 수신된 상기 사용자 비콘의 정보와 상기 데이터베이스의 사용자 비콘 정보를 비교하여 해당 사용자 비콘을 식별하는 비콘 식별부를 더 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to paragraph 2,
A location estimation system using a big data-based beacon, further comprising a beacon identification unit that compares the user beacon information received from the plurality of receivers with user beacon information in the database to identify the corresponding user beacon.
상기 위치 산출부는 상기 사용자 비콘에 대하여 상기 복수의 수신기의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템. According to paragraph 2,
The location calculation unit is a location estimation system using a big data-based beacon that calculates the location of the user beacon only when the number of the plurality of receivers for the user beacon is greater than or equal to a first threshold.
상기 사용자 비콘의 위치 추정에 사용된 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 업데이트부를 더 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to clause 10,
A location estimation system using a big data-based beacon, further comprising an update unit that updates the reception strength mask based on reception strength collected from the plurality of receivers used to estimate the position of the user beacon.
상기 업데이트부는 상기 복수의 수신기의 개수가 상기 제1임계값 보다 큰 제2임계값 이상인 경우, 상기 추정된 사용자 비콘의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기의 정보에 기초하여 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 시스템.According to clause 11,
The update unit updates the reception strength mask based on information on receivers located within a certain distance from the estimated location of the user beacon when the number of the plurality of receivers is greater than the second threshold value than the first threshold value. Location estimation system using big data-based beacons.
사용자 비콘으로부터 신호를 수신한 복수의 수신기로부터 상기 사용자 비콘에 대한 수신세기를 수집하는 단계(S220); 및
상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 복수의 수신기의 위치에 대하여 상기 수신세기 마스크를 적용하여 상기 수신세기 마스크의 위치별 분포값에 따라 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 단계(S230)를 포함하여 이루어지는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법으로서,
상기 사용자 비콘과 관련된 정보가 저장되는 사용자 비콘 정보;
상기 복수의 수신기 관련 정보가 저장되는 수신기 정보; 및
상기 수신세기 마스크를 생성하는 단계(S210)에서 생성된 상기 수신세기 마스크 정보가 저장되는 수신세기 마스크 정보를 데이터베이스(120)에 저장하는 단계를 더 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법에 있어서,
상기 수신세기 마스크를 생성하는 단계(S210)는,
상기 측정용 비콘으로부터 상기 복수의 수신기의 좌표 위치가 이격된 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수집하는 단계(S211);
상기 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수신세기별 이격 거리로 변환하는 단계(S212); 및
상기 변환된 수신세기별 이격 거리의 데이터 개수를 누적 수집하여 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 데이터를 확보하고, 이를 대입하여 수신세기 마스크를 산출하는 단계(S213)를 포함하여 이루어지고,
상기 측정용 비콘으로부터 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수집하는 단계(S211)는,
상기 측정용 비콘으로부터 일정 이격 거리 만큼 이격된 지정된 위치에서 측정용 수신기가 일정시간 동안 제자리 돌기를 통해 반경 내 수신세기를 수집함으로써 이격 거리별로 측정된 수신세기를 수집하도록 구성되고, 그리고
상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 단계(S230)는,
상기 복수의 수신기에서 수신된 좌표 정보를 기초로 상기 복수의 수신기 각각의 위치를 산출하는 단계(S232);
상기 산출된 각각 수신기의 위치별로 측정된 수신세기에 해당되는 수신세기 마스크를 각 위치별로 중첩하여 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 데이터를 합산 누적 맵핑하여 마스크 맵을 생성하여 상기 산출된 각 수신기의 위치별로 상기 수신세기 마스크를 적용하는 단계(S233); 및
상기 마스크 맵에서 합산 누적된 수신세기별 이격 거리별 측정 개수 분포값이 가장 큰 위치를 상기 사용자 비콘의 위치로 산출하는 단계(S234)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.Generating a reception intensity mask based on pre-measurement data on the distance for each reception intensity of the measurement beacon (S210);
Collecting reception strength for the user beacon from a plurality of receivers that receive signals from the user beacon (S220); and
Applying the reception strength mask to the positions of the plurality of receivers based on the reception strengths collected from the plurality of receivers and calculating the position of the user beacon according to the distribution value for each position of the reception strength mask (S230) A location estimation method using big data-based beacons, including:
User beacon information where information related to the user beacon is stored;
Receiver information in which information related to the plurality of receivers is stored; and
In the location estimation method using a big data-based beacon, further comprising the step of storing the reception power mask information in the database 120, where the reception power mask information generated in the step of generating the reception power mask (S210) is stored. ,
In the step of generating the reception strength mask (S210),
Collecting the reception strength measured by the distance at which the coordinate positions of the plurality of receivers are separated from the measurement beacon (S211);
Converting the reception intensity measured for each separation distance into a separation distance for each reception intensity (S212); and
A step (S213) of accumulating and collecting the converted data on the separation distance by reception strength to secure measurement number data by separation distance by reception strength, and calculating a reception strength mask by substituting this data,
The step (S211) of collecting the reception strength measured by the separation distance from the measurement beacon is,
The measurement receiver is configured to collect the reception intensity measured by the separation distance by collecting the reception intensity within the radius by protruding in place for a certain period of time at a designated location spaced apart from the measurement beacon by a certain distance, and
The step of calculating the location of the user beacon (S230),
Calculating the location of each of the plurality of receivers based on coordinate information received from the plurality of receivers (S232);
The calculated reception power masks corresponding to the measured reception strengths for each location of each receiver are overlapped for each location, and the measured number data for each reception strength and separation distance are added and accumulated to create a mask map, thereby generating the calculated positions of each receiver. Applying the reception strength mask separately (S233); and
Location estimation using a big data-based beacon, characterized in that it includes the step (S234) of calculating as the location of the user beacon the location with the largest distribution value of the number of measurements for each separation distance by reception intensity accumulated in the mask map. method.
상기 수신기는 BLE 스캔 기능을 구비한 휴대용 단말인 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 14,
The receiver is a location estimation method using a big data-based beacon, which is a portable terminal equipped with a BLE scan function.
상기 수신세기 마스크를 생성하는 단계(S210)는 -43dbm 내지 -84dbm 구간에 대하여 상기 수신세기 마스크를 생성하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 14,
The step of generating the reception strength mask (S210) is a location estimation method using a big data-based beacon that generates the reception strength mask for the range -43dbm to -84dbm.
상기 측정용 비콘으로부터 수집하는 단계는 상기 측정용 비콘으로부터 0.5m 간격으로 0.5m 내지 10m 거리에서 측정된 수신세기를 수집하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 14,
The step of collecting from the measurement beacon is a location estimation method using a big data-based beacon that collects the reception strength measured at a distance of 0.5m to 10m at 0.5m intervals from the measurement beacon.
상기 복수의 수신기에서 수신된 상기 사용자 비콘의 정보와 상기 데이터베이스의 사용자 비콘 정보를 비교하여 해당 사용자 비콘을 식별하는 단계를 더 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 14,
A location estimation method using a big data-based beacon, further comprising comparing the user beacon information received from the plurality of receivers with user beacon information in the database to identify the corresponding user beacon.
상기 산출하는 단계는 상기 사용자 비콘에 대하여 상기 복수의 수신기의 개수가 제1임계값 이상인 경우에만 상기 사용자 비콘의 위치를 산출하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 14,
The calculating step is a location estimation method using a big data-based beacon in which the location of the user beacon is calculated only when the number of the plurality of receivers for the user beacon is greater than or equal to a first threshold.
상기 사용자 비콘의 위치 추정에 사용된 상기 복수의 수신기에서 수집된 수신세기를 기초로 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 22,
A location estimation method using a big data-based beacon, further comprising updating the reception strength mask based on reception strength collected from the plurality of receivers used to estimate the position of the user beacon.
상기 업데이트하는 단계는 상기 복수의 수신기의 개수가 상기 제1임계값 보다 큰 제2임계값 이상인 경우, 상기 추정된 사용자 비콘의 위치로부터 일정거리 내에 위치하는 수신기의 정보에 기초하여 상기 수신세기 마스크를 업데이트하는 빅데이터 기반 비콘을 이용한 위치추정 방법.According to clause 23,
The updating step includes, when the number of the plurality of receivers is greater than the second threshold value greater than the first threshold value, the reception strength mask is set based on information on receivers located within a certain distance from the estimated location of the user beacon. Location estimation method using updating big data-based beacons.
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