KR20170025031A - 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 관한 것으로, 복수의 관리대상자 중 임의의 관리대상자가 관리자로부터 정해진 관리영역을 이탈하는 것을 방지하기 위하여 관리자 및 관리대상자 발목에 제1 비콘(Beacon)센서 및 제2 비콘(Beacon)센서가 내재된 제1 밴드 및 제2 밴드가 각각 착용되고, 제1 비콘센서 및 제2 비콘센서와 제5 비콘센서로 연동하면서 관리대상자를 방위각이 표시된 화면으로 보여주는 단말기로 구성된 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 있어서, 제1 밴드는 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제1 방위센서, 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서, 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제1 비콘센서, 제1 방위센서, 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서의 측정값을 계산하여 제1 비콘센서로 측정값을 전달하는 제1 제어부 및 제1 방위센서, 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제1 비콘센서 및 제1 제어부에 전력을 공급하는 제1 배터리를 포함하고, 제2 밴드는 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제2 방위센서, 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서, 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제2 비콘센서, 제2 방위센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 측정값을 계산하여 제2 비콘센서로 측정값을 전달하는 제2 제어부 및 제2 방위센서, 제2 전방거리센서, 제2 후방거리센서, 제2 비콘센서 및 제2 제어부에 전력을 공급하는 제2 배터리를 포함하여 관리자의 단말기에 관리대상자의 거리 및 방위각이 표시되도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 관한 것으로, 관리자의 단말기에 관리대상자의 위치를 방위각과 거리로 표시할 수 있는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 관한 것이다.
각종 단말기 간 무선통신으로 필요한 정보를 송수신하는 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 최근에는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 무선통신을 이용하여 설정거리 내에 위치한 인원 간 정보를 주고받거나, 설정구역에 대한 모니터링을 수행하는 다수의 기술들이 활발하게 개발되고 있다.
이와 같은 무선통신에 의한 정보 송수신 기능과 모니터링 기능의 수행을 위해서 복수개의 무선통신모듈이 설정지점에 고정 설치되고, 삼각 측량방식으로 위치를 파악할 수 있다.
최근 많은 어린이들이 부모 또는 유치원교사와 함께 놀이공원이나 백화점, 영화관, 경기장 등에서 동행 중, 인파에 휩쓸리거나 호기심에 이끌려 부모 또는 유치원교사의 인식범위를 벗어나는 경우가 많다. 그리고 치매 환자나 노인 등의 경우에도 길을 잃을 우려가 많다.
이에 따라 어린이, 노인, 환자, 장애인을 포함하는 사회적 약자의 보호를 위해 무선통신 기술을 적용한 위치파악 시스템이 개발되고 있다.
한국등록특허공보 제10-1482000호 '휴대용 이탈방지장치'는 관리범위를 거리로만 나누어 관리 함으로써, 인파가 많은 장소에서 관리대상자가 섞여 있을 시 방위각을 알 수 없어 빠르고 정확하게 찾아낼 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 GPS시스템 및 장소에 고정 설치되는 복수개의 비콘센서가 없이도 관리자의 단말기에 관리대상자의 거리 및 방위각이 표시되는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 관리대상자 중 임의의 관리대상자가 관리자로부터 정해진 관리영역을 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 관리자 및 상기 관리대상자 발목에 제1 비콘(Beacon)센서 및 제2 비콘(Beacon)센서가 내재된 제1 밴드 및 제2 밴드가 각각 착용되고, 상기 제1 비콘센서 및 제2 비콘센서와 제5 비콘센서로 연동하면서 상기 관리대상자를 방위각이 표시된 화면으로 보여주는 단말기로 구성된 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 있어서, 상기 제1 밴드는 상기 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제1 방위센서; 상기 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 상기 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서; 상기 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제1 비콘센서; 상기 제1 방위센서, 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서의 측정값을 계산하여 상기 제1 비콘센서로 상기 측정값을 전달하는 제1 제어부; 및 상기 제1 방위센서, 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제1 비콘센서 및 제1 제어부에 전력을 공급하는 제1 배터리;를 포함하고, 상기 제2 밴드는 상기 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제2 방위센서; 상기 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 상기 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서; 상기 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제2 비콘센서; 상기 제2 방위센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 측정값을 계산하여 상기 제2 비콘센서로 상기 측정값을 전달하는 제2 제어부; 및 상기 제2 방위센서, 제2 전방거리센서, 제2 후방거리센서, 제2 비콘센서 및 제2 제어부에 전력을 공급하는 제2 배터리;를 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 관리대상자가 빠르게 달릴 시 상기 제1 거리센서의 측정값을 보정하는 제1 가속도센서; 및 상기 제2 거리센서의 측정값을 보정하는 제2 가속도센서;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 및 제2 밴드 사이의 거리를 측정하도록 마주보는 방향에 각각 배치되는 제1 측면거리센서 및 제2 측면거리센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리에 태양광으로 충전하도록 제1 태양전지판 및 제2 태양전지판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정된 방위각의 지역으로 위치할 시 경고음을 울리도록 제1 스피커 및 제2 스피커를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자의 주변을 촬영하여 상기 관리자의 단말기로 전송하도록, 적어도 하나의 카메라를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자에게 진동으로 알리도록, 진동모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자에게 광원으로 알리도록, 발광부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 단말기와의 통신 거리를 벗어나려고 할 시 통신 거리를 확장 시켜주도록 외부로 예비비콘센서모듈을 방출 시키는 예비비콘센서모듈부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 GPS센서를 더 포함하고, 상기 GPS센서는 상기 제1, 제2 비콘센서가 상기 단말기와의 통신범위를 벗어날 시 켜질 수 있다.
또한, 상기 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 상기 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서에서 출력되는 적외선 또는 레이저를 감지하도록 감지기 또는 반사판이 상기 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서에 배치될 수 있다.
또한, 상기 단말기는 위치추적앱(App)이 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 연기를 발산하도록 제1 연기부재 및 제2 연기부재를 더 포함하고, 상기 제1 연기부재의 작동이 멈출 시 상기 제2 연기부재가 작동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 GPS시스템 및 장소에 고정 설치되는 복수개의 비콘센서가 없이도 관리자의 단말기에 관리대상자의 거리 및 방위각이 표시되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템은 관리대상자가 관리자가 설정한 위치 범위에 들어갈 시 경고음을 낼 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드가 장착된 상태를 도시한 예시도.
도 3은 도2에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 예비비콘센서모듈부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 작동 범위를 도시한 예시도.
도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 단말기의 화면을 개략적으로 도시한 예시도.
도 2는 도 1에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드가 장착된 상태를 도시한 예시도.
도 3은 도2에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 예비비콘센서모듈부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 작동 범위를 도시한 예시도.
도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 단말기의 화면을 개략적으로 도시한 예시도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드가 장착된 상태를 도시한 예시도이고, 도 3은 도2에 도시된 제1 밴드 및 제2 밴드를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 예비비콘센서모듈부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1내지 도 4를 참조하면, 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템(10)은 기지국 안테나, GPS통신 및 일정 구역에 부착되는 고정센서 등의 통신장치 없이도 자체적으로 관리자의 단말기(800)에 관리대상자(P2)의 거리 및 방위각을 나타낼 수 있다.
비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템(10)은 제1 밴드(200), 제2 밴드(400), 제3 밴드(600), 제4 밴드(700) 및 단말기(800)를 포함할 수 있다.
제1 밴드(200)는 관리대상자(P2)의 왼쪽 발목 또는 오른쪽 발목에 착용될 수 있다. 제1 밴드(200)는 밴드형상 또는 착탈식 구조로 형성될 수 있다. 제1 밴드(200)는 방수 처리될 수 있다. 제1 밴드(200)는 제1 비콘센서(210), 제1 방위센서(220), 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B), 제1 제어부(240), 제1 배터리(250), 제1 가속도센서(260), 제1 태양전지판(270), 제1 스피커(280), 제1 카메라(300), 제1 진동모듈(310), 제1 발광부(320), 제1 예비비콘센서모듈부(330) 및 제1 GPS센서(340)를 포함할 수 있다.
제1 비콘센서(210)는 제5 비콘센서(810)와 통신할 수 있는 센서이다. 제1 비콘센서(210)는 제1 제어부(240)의 신호를 제5 비콘센서(810)로 전달 할 수 있다. 제1 비콘센서(210)는 제1 밴드(200)에 내재될 수 있다. 제1 비콘센서(210)는 제5 비콘센서(810)와 5cm ~ 50m 이내에서 저전력 블루투스(Bluetooth)를 통해 데이터 통신을 할 수 있다.
제1 방위센서(220)는 관리대상자(P2)의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 센서이다.
제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)는 관리대상자(P2)의 보폭을 측정하도록, 관리대상자(P2)의 가슴 방향과 등 방향으로 각각 배치되는 센서이다. 제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)는 제2 전방거리센서(430A) 및 제2 후방거리센서(430B)의 신호를 감지할 수 있는 감지기(미도시) 또는 반사판(미도시)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 전방거리센서(430A) 및 제2 후방거리센서(430B)도 제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)의 신호를 감지하도록 감지기(미도시) 또는 반사판(미도시)을 포함할 수 있다.
제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)는 적외선, 자연광, 초음파 또는 레이저 방식 등으로 거리를 감지할 수 있다.
여기서, 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)는 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400) 사이의 거리를 측정하도록 마주보는 방향에 각각 배치되는 제1 측면거리센서(미도시) 및 제2 측면거리센서(미도시)가 추가로 배치될 수 있다.
또한, 제1 측면거리센서(미도시) 및 제2 측면거리센서(미도시)는 제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)와 같은 센서가 사용될 수 있다.
제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)의 작동 과정은 후술할 도 5 내지 도 8에서 자세히 설명하도록 한다.
제1 제어부(240)는 제1 방위센서(220), 제1 가속도센서(260), 제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)의 측정값을 계산하여 제1 비콘센서(210)로 측정값을 전달할 수 있다. 제1 제어부(240)는 제1 방위센서(220), 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B), 제1 비콘센서(210), 제1 제어부(240), 제1 가속도센서(260), 제1 스피커(280), 제1 카메라(300), 제1 진동모듈(310), 제1 발광부(320), 제1 예비비콘센서모듈부(330) 및 제1 GPS센서(340)의 작동을 제어할 수 있다.
제1 배터리(250)는 제1 방위센서(220), 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B), 제1 비콘센서(210), 제1 제어부(240), 제1 가속도센서(260), 제1 스피커(280), 제1 카메라(300), 제1 진동모듈(310), 제1 발광부(320), 제1 예비비콘센서모듈부(330) 및 제1 GPS센서(340)에 전력을 공급할 수 있다. 제1 배터리(250)는 충전이 가능한 리튬 폴리머(Lithium polymer) 배터리가 사용될 수 있다. 제1 배터리(250)는 착탈 방식으로 될 수 있으며, 복수개로 구성될 수 있다.
제1 가속도센서(260)는 관리대상자(P2)가 빠르게 달릴 시 제1 전방거리센서(230A) 및 제1 후방거리센서(230B)의 측정값을 보정하는 센서이다. 제1 가속도센서(260)는 제1 밴드(200)의 움직임과 움직일 때의 속도를 측정할 수 있다.
여기서, 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)는 제1, 제2 충격감지센서(미도시)를 더 포함하여 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B) 또는 제1 가속도센서(260)가 오류 또는 고장 날 시, 걸음의 진동을 감지하여 설정된 보폭의 평균 거리로 카운팅할 수 있다.
제1 태양전지판(270)은 제1 배터리(250)와 연결되어, 제1 배터리(250)가 태양광으로 충전되도록 태양광을 전류로 전환 시키는 태양전지판이다.
제1 스피커(280)는 관리대상자(P2)가 관리자(P1)로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정된 방위각의 지역으로 위치할 시 경고음을 울리는 스피커이다.
제1 카메라(300)는 관리대상자(P2)가 관리자(P1)로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시, 관리대상자(P2)의 주변을 촬영하여 관리자(P1)의 단말기(800)로 전송할 수 있도록 하는 카메라이다. 제1 카메라(300)는 소형카메라가 사용될 수 있다.
제1 진동모듈(310)은 진동모터가 구비되어, 관리대상자(P2)가 관리자(P1)로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 관리대상자(P2)에게 진동으로 알릴 수 있는 진동모듈이다.
제1 발광부(320)는 관리대상자(P2)가 관리자(P1)로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 관리자(P1)에게 광원으로 위치를 알리도록 할 수 있다.
제1 예비비콘센서모듈부(330)는 관리대상자(P2)가 관리자(P1)와의 통신 거리를 벗어나려고 할 시 관리대상자(P2) 주변으로 제1 예비비콘센서모듈(334)을 방출 시켜 통신 거리를 확장 시켜줄 수 있다. 제1 예비비콘센서모듈부(330)는 고정부(331) 및 제1 예비비콘센서모듈(334)을 포함할 수 있다.
고정부(331)는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 예비비콘센서모듈(334)을 복수개의 고정돌기(332)로 고정시킬 수 있다.
여기서, 복수개의 고정돌기(332)는 연질의 재질로 형성되어 제1 예비비콘센서모듈(334)이 전자석(333)의 자력에 의해 외부로 방출될 시 양 옆으로 벌어질 수 있다.
또한, 전자석(333)은 관리대상자(P2)가 단말기(800)와의 통신 거리를 이탈하려고 하거나, 또는 설정된 거리를 이탈하려고 할 시, 제1 제어부(240)의 신호에 의해 제1 예비비콘센서모듈(334)에 장착된 자석(336)의 극성과 같은 극성으로 바뀌면서 제1 예비비콘센서모듈(334)을 고정부(331)에서 외부로 방출 시킬 수 있다.
제1 예비비콘센서모듈(334)은 단말기(800)와의 통신 거리를 확장 시켜줄 수 있는 비콘센서이다.
예를 들면, 단말기(800)의 제5 비콘센서(810)와 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)의 제1 비콘센서(210) 및 제2 비콘센서(410)와의 통신 거리가 50m라고 가정할 시, 제1 예비비콘센서모듈(334)이 단말기(800)로부터 40m 떨어진 지점에 방출되면 40m 지점부터 50m의 통신거리가 더 늘어나므로 실질적으로, 제5 비콘센서(810)와 제1 비콘센서(210) 및 제2 비콘센서(410)와의 통신 거리는 90m로 넓어질 수 있는 효과가 있다.
제1 예비비콘센서모듈(334)은 예비비콘센서(338)에 전력을 공급하는 소형배터리(335)를 내재할 수 있다. 제1 예비비콘센서모듈(334)은 외부로 방출될 시 스위치(337)가 돌출되면서 작동될 수 있다. 제1 예비비콘센서모듈(334)은 스위치(337) 반대 방향에 예비비콘센서(338)가 배치될 수 있다.
제1 GPS센서(340)는 위성과 교신하여, 관리대상자(P2)의 위치를 알 수 있게 하는 센서이다. 제1 GPS센서(340)는 제1 비콘센서(210) 또는 제2 비콘센서(400)가 제5 비콘센서(810)와의 통신범위를 벗어날 시 켜질 수 있다.
제2 밴드(400)는 제1 밴드(200)와 구조와 작동방법이 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
제 3밴드(600) 및 제 4밴드(700)는 관리자(P1)의 위치를 측정할 수 있다. 제 3밴드(600) 및 제 4밴드(700)는 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)의 구성 중 제1 스피커(280), 제2 스피커(480), 제1 카메라(300), 제2 카메라(500), 제1 진동모듈(310), 제2 진동모듈(510), 제1 발광부(320), 제2 발광부(520), 제1 예비비콘센서모듈부(330) 및 제2 예비비콘센서모듈부(530)가 제외되고 나머지 구성은 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단말기(800)는 관리자(P1) 및 관리대상자(P2)를 화면에 표시할 수 있다. 단말기(800)는 위치추적앱(App)이 설치될 수 있다. 단말기(800)는 제5 비콘센서(810)를 내재하거나, 외부에 장착시킬 수 있다. 단말기(800)는 제5 비콘센서(810), 제1 비콘센서(210) 및 제2 비콘센서(410)의 전파 강도로 거리를 측정할 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 작동 범위를 도시한 예시도이고, 도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 단말기의 화면을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템(10)은 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)에 장착된 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B), 제2 전방거리센서(430A) 및 제2 후방거리센서(430B)로 관리대상자(P2)의 보폭을 측정할 수 있다.
제1 밴드(200), 제2 밴드(400), 제3 밴드(600) 및 제4 밴드(700)는 단말기(800)의 자북 방향과 좌표값을 일치시킨 후 관리대상자(P2)의 이동 거리 및 위치를 측정할 수 있다.
여기서, 제1 밴드(200), 제2 밴드(400), 제3 밴드(600) 및 제4 밴드(700)와 단말기(800)를 단말기방위센서(미도시)에 표시되는 자북 방향으로 일치시킨 후 1m 이내로 근접시키면서 좌표값이 일치하도록 설정할 수 있다.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 밴드(400)를 착용한 오른발(R)이 앞으로 나아갈 시 왼발(L)에 착용된 제1 밴드(200)의 제1 전방거리센서(230A)는 제2 밴드(400)의 제2 후방거리센서(430B)까지의 대각선 거리(S1)를 측정하고, 제1 제어부(240)는 대각선 거리(S1)를 보폭의 거리(S2)로 환산 (換算)할 수 있다.
또한, 제2 후방거리센서(430B)는 제1 전방거리센서(230A)까지의 대각선 거리(S1)를 측정할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 밴드(200)를 착용한 왼발(L)이 앞으로 나아갈 시 오른발(R)에 착용된 제2 밴드(400)의 제2 전방거리센서(430A)는 제1 밴드(200)의 제1 후방거리센서(230B)까지의 대각선 거리(S3)를 측정하고, 제2 제어부(440)는 대각선 거리(S3)를 보폭의 거리(S4)로 환산 (換算)할 수 있다.
또한, 제1 후방거리센서(230B)는 제2 전방거리센서(430A)까지의 대각선 거리(S3)를 측정할 수 있다.
또한, 제2 밴드(400)를 착용한 오른발(R)이 앞으로 나아간 후 소정의 거리로 뒤로 이동할 시, 제1 전방거리센서(230A)와 제2 후방거리센서(430B)에 측정된 대각선 거리(S1)가 줄어든 만큼 실시간으로 측정할 수 있다.
이때, 오른발(R) 또는 왼발(L)의 움직임을 감지할 때는 제1 전방거리센서(230A) 또는 제2 후방거리센서(430B)에서 나오는 적외선 또는 레이저가 반사판(미도시) 또는 감지기(미도시)에 입사되는 각도로 감지할 수 있고, 또는 제1 가속도센서(260) 및 제2 가속도센서(460)로 감지할 수 있다.
또한, 제1 전방거리센서(230A), 제1 후방거리센서(230B), 제2 전방거리센서(430A) 및 제2 후방거리센서(430B)는 제1 밴드(200) 및 제2 밴드(400)의 표면을 따라 복수개의 센서로 구성함으로써, 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 제1 전방거리센서(230A)에서 제1 후방거리센서(230B)까지의 거리는 제1 밴드(200)의 지름으로 할 수 있다.
따라서, 관리대상자(P2)의 한 걸음은 보폭의 거리(S2)에 제1 밴드(200)의 지름을 합할 수 있다.
여기서, 제1 방위센서(220) 및 제2 방위센서(420)는 오른발(R) 및 왼발(L)의 방위각을 감지함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 관리대상자(P2)가 관리자(P1)로부터 방위각의 경로(B)를 감지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템
200 : 제1 밴드
210 : 제1 비콘센서
220 : 제1 방위센서
230A : 제1 전방거리센서
230B : 제1 후방거리센서
240 : 제1 제어부
250 : 제1 배터리
260 : 제1 가속도센서
270 : 제1 태양전지판
280 : 제1 스피커
300 : 제1 카메라
310 : 제1 진동모듈
320 : 제1 발광부
330 : 제1 예비비콘센서모듈부
331 : 고정부
332 : 고정돌기
333 : 전자석
334 : 제1 예비비콘센서모듈
335 : 소형배터리
336 : 자석
337 : 스위치
338 : 예비비콘센서
340 : 제1 GPS센서
400 : 제2 밴드
410 : 제2 비콘센서
420 : 제2 방위센서
430A : 제2 전방거리센서
430B : 제2 후방거리센서
440 : 제2 제어부
450 : 제2 배터리
460 : 제2 가속도센서
470 : 제2 태양전지판
480 : 제2 스피커
500 : 제2 카메라
510 : 제2 진동모듈
520 : 제2 발광부
530 : 예비비콘센서모듈부
540 : 제2 GPS센서
600 : 제3 밴드
610 : 제3 비콘센서
620 : 제3 방위센서
630A : 제3 전방거리센서
630B : 제3 후방거리센서
640 : 제3 제어부
650 : 제3 배터리
660 : 제3 가속도센서
670 : 제3 태양전지판
680 : 제3 GPS센서
700 : 제4 밴드
710 : 제4 비콘센서
720 : 제4 방위센서
730A : 제4 전방거리센서
730B : 제4 후방거리센서
740 : 제4 제어부
750 : 제4 배터리
760 : 제4 가속도센서
770 : 제4 태양전지판
780 : 제4 GPS센서
800 : 단말기
810 : 제5 비콘센서
200 : 제1 밴드
210 : 제1 비콘센서
220 : 제1 방위센서
230A : 제1 전방거리센서
230B : 제1 후방거리센서
240 : 제1 제어부
250 : 제1 배터리
260 : 제1 가속도센서
270 : 제1 태양전지판
280 : 제1 스피커
300 : 제1 카메라
310 : 제1 진동모듈
320 : 제1 발광부
330 : 제1 예비비콘센서모듈부
331 : 고정부
332 : 고정돌기
333 : 전자석
334 : 제1 예비비콘센서모듈
335 : 소형배터리
336 : 자석
337 : 스위치
338 : 예비비콘센서
340 : 제1 GPS센서
400 : 제2 밴드
410 : 제2 비콘센서
420 : 제2 방위센서
430A : 제2 전방거리센서
430B : 제2 후방거리센서
440 : 제2 제어부
450 : 제2 배터리
460 : 제2 가속도센서
470 : 제2 태양전지판
480 : 제2 스피커
500 : 제2 카메라
510 : 제2 진동모듈
520 : 제2 발광부
530 : 예비비콘센서모듈부
540 : 제2 GPS센서
600 : 제3 밴드
610 : 제3 비콘센서
620 : 제3 방위센서
630A : 제3 전방거리센서
630B : 제3 후방거리센서
640 : 제3 제어부
650 : 제3 배터리
660 : 제3 가속도센서
670 : 제3 태양전지판
680 : 제3 GPS센서
700 : 제4 밴드
710 : 제4 비콘센서
720 : 제4 방위센서
730A : 제4 전방거리센서
730B : 제4 후방거리센서
740 : 제4 제어부
750 : 제4 배터리
760 : 제4 가속도센서
770 : 제4 태양전지판
780 : 제4 GPS센서
800 : 단말기
810 : 제5 비콘센서
Claims (12)
- 복수의 관리대상자 중 임의의 관리대상자가 관리자로부터 정해진 관리영역을 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 관리자 및 상기 관리대상자 발목에 제1 비콘(Beacon)센서 및 제2 비콘(Beacon)센서가 내재된 제1 밴드 및 제2 밴드가 각각 착용되고, 상기 제1 비콘센서 및 제2 비콘센서와 제5 비콘센서로 연동하면서 상기 관리대상자를 방위각이 표시된 화면으로 보여주는 단말기로 구성된 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템에 있어서,
상기 제1 밴드는
상기 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제1 방위센서;
상기 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 상기 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서;
상기 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제1 비콘센서;
상기 제1 방위센서, 제1 전방거리센서 및 제1 후방거리센서의 측정값을 계산하여 상기 제1 비콘센서로 상기 측정값을 전달하는 제1 제어부; 및
상기 제1 방위센서, 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제1 비콘센서 및 제1 제어부에 전력을 공급하는 제1 배터리;를 포함하고,
상기 제2 밴드는
상기 관리대상자의 이동 방위를 감지하도록, 자기컴퍼스, 자이로컴퍼스 또는 수직자이로 등으로 구성된 제2 방위센서;
상기 관리대상자의 보폭을 측정하도록, 상기 관리대상자의 가슴 방향과 등 방향에 각각 배치되는 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서;
상기 단말기의 제5 비콘센서와 통신하는 제2 비콘센서;
상기 제2 방위센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서의 측정값을 계산하여 상기 제2 비콘센서로 상기 측정값을 전달하는 제2 제어부; 및
상기 제2 방위센서, 제2 전방거리센서, 제2 후방거리센서, 제2 비콘센서 및 제2 제어부에 전력을 공급하는 제2 배터리;를 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 관리대상자가 빠르게 달릴 시 상기 제1 거리센서의 측정값을 보정하는 제1 가속도센서; 및 상기 제2 거리센서의 측정값을 보정하는 제2 가속도센서;를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 및 제2 밴드 사이의 거리를 측정하도록 마주보는 방향에 각각 배치되는 제1 측면거리센서 및 제2 측면거리센서를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리가 태양광으로 충전되도록 제1 태양전지판 및 제2 태양전지판을 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정된 방위각의 지역으로 위치할 시 경고음을 울리도록 제1 스피커 및 제2 스피커를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자의 주변을 촬영하여 상기 관리자의 단말기로 전송하도록, 적어도 하나의 카메라를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자에게 진동으로 알리도록, 진동모듈을 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 관리자로부터 설정된 거리 범위를 이탈하거나, 설정한 방위각의 지역으로 위치할 시 상기 관리대상자에게 광원으로 알리도록, 발광부를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 및 제2 밴드는 상기 관리대상자가 상기 단말기와의 통신 거리를 벗어나려고 할 시 통신 거리를 확장 시켜주도록 외부로 예비비콘센서모듈을 방출 시키는 예비비콘센서모듈부를 더 포함하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 밴드 또는 제2 밴드는 GPS센서를 더 포함하고, 상기 GPS센서는 상기 제1, 제2 비콘센서가 상기 단말기와의 통신범위를 벗어날 시 켜지는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서에서 출력되는 적외선 또는 레이저를 감지하도록 감지기 또는 반사판이 상기 제1 전방거리센서, 제1 후방거리센서, 제2 전방거리센서 및 제2 후방거리센서에 배치되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 단말기는 위치추적앱(App)이 설치되는 것을 특징으로 하는 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템.
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| KR1020150120834A KR101715772B1 (ko) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 비콘을 이용한 인원카운트 및 위치파악 시스템 |
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