KR20170025288A - Position Information Correction Method based on Interior Space Information for a Wearable Device - Google Patents

Position Information Correction Method based on Interior Space Information for a Wearable Device Download PDF

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Abstract

Provided is a method for correcting position information based on indoor space information for a wearable device. According to an embodiment of the present invention, the method for correcting position information comprises: a step of measuring the current position; a step of securing an indoor map; and a step of correcting the current position with reference to a walking network included in the indoor map. Accordingly, accurate indoor position information can be provided without additional infrastructure.

Description

웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법{Position Information Correction Method based on Interior Space Information for a Wearable Device}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position information correction method for a wearable device,

본 발명은 위치정보 측정 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내에서 측정된 위치정보를 보정하는 방법 및 이를 적용한 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a position information measurement technique, and more particularly, to a method of correcting measured position information in a room and a device using the same.

실내 측위 시스템으로, indoor GPS, ibeacon, CSS 등이 널리 사용되고 있다. 도 1에는 상점에서 iBeacon을 활용하여 고객으로 하여금 상점 주변에 위치하였음을 감지하도록 하는 상황을 나타내었다.As an indoor positioning system, indoor GPS, ibeacon, and CSS are widely used. FIG. 1 shows a situation in which a customer uses iBeacon in a store to detect that the customer is located in the vicinity of the store.

이와 같이, 실외와 달리 실내의 경우, 일반적인 방법에 의해서는 위치정보 측정의 정확도가 매우 낮아, 정밀한 위치 파악이 요구되는 서비스를 위해서는, 많은 인프라가 요구된다. 이는, 실내 위치 기반 서비스의 활성화를 어렵게 만드는 요인으로 작용한다.As described above, in the indoor environment unlike outdoor, the accuracy of the position information measurement is very low by a general method, and a large amount of infrastructure is required for a service that requires precise positioning. This makes it difficult to activate indoor location based services.

특히, 웨어러블 디바이스와 같이 배터리와 프로세서 성능이 부족한 디바이스의 경우, 실내에서 정밀 측위는 더욱 어려운 상황이다. 이에, 실내 위치 파악의 정확도를 향상시키기 위한 방안의 모색이 요청된다.Especially for devices that lack battery and processor performance, such as wearable devices, precision positioning in the room is more difficult. Accordingly, a search for a method for improving the accuracy of the indoor location is requested.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 현재 위치를 보정하는 위치정보 보정 방법 및 이를 적용한 디바이스를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a position information correction method for correcting a current position by referring to a walking network included in an indoor map and a device using the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치정보 보정 방법은, 현재 위치를 측정하는 단계; 실내 지도를 확보하는 단계; 및 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 상기 현재 위치를 보정하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a position information correction method including: measuring a current position; Securing an indoor map; And correcting the current position with reference to a walking network included in the indoor map.

그리고, 상기 보정 단계는, 상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 상기 현재 위치를 가장 가까운 도보 상으로 보정할 수 있다.The correcting step may correct the current position to the closest footing if the current position is not a footing.

또한, 상기 보정 단계는, 상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '상기 이전 위치에서 상기 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 도보 상의 위치로 보정할 수 있다.In addition, if the current position is not a foot, the correcting step may correct the position to a position on the foot that is shifted by a distance from the previous position to the present position in a moving direction from the previous position.

그리고, 상기 확보 단계는, 상기 현재 위치를 기초로, 외부 서버로부터 해당 실내 지도를 확보할 수 있다.And, in the securing step, the indoor map can be secured from the external server based on the current position.

또한, 상기 측정 단계는, ToA, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 중 적어도 하나를 기초로, 상기 현재 위치를 측정할 수 있다.In addition, the measuring step may measure the current position based on at least one of ToA, Bluetooth beacon, RSSI, CSS, and indoor GPS.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 디바이스는, 현재 위치를 측정하는 측정부; 실내 지도가 저장되는 메모리; 및 상기 실내 지도를 확보하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여 상기 측정부에 의해 측정된 상기 현재 위치를 보정하는 프로세서;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device including: a measurement unit for measuring a current position; A memory in which an indoor map is stored; And a processor for securing and storing the indoor map in the memory and correcting the current position measured by the measuring unit with reference to the walking network included in the indoor map stored in the memory.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 현재 위치를 보정할 수 있게 되어, 추가적인 인프라 없이도 정확한 실내 위치 정보 제공이 가능해진다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to correct the current position by referring to the walking network included in the indoor map, and accurate indoor location information can be provided without additional infrastructure.

또한, 웨어러블 디바이스와 같은 휴대용 기기와 같은 저사양, 저전력 환경에서도 정밀 위치 서비스 제공이 가능하고, 실내/실외 연속 서비스를 위한 기틀을 마련할 수 있게 된다.In addition, it is possible to provide a precise location service even in a low-power and low-power environment such as a portable device such as a wearable device, and to establish a framework for indoor / outdoor continuous service.

도 1은 iBeacon의 활용예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 위치정보 보정 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 ToA 방식에 의한 AP와 TAG 사이의 거리 측정 방법을 나타낸 도면,
도 5는 3개의 AP와 TAG를 이용한 ToA 방식을 나타낸 도면,
도 6은 도보 네트워크가 포함된 실내 지도를 예시한 도면,
도 7은 현재 위치 보정 기법을 나타낸 도면, 그리고,
도 8은 실시간 현재 위치 보정을 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an application example of iBeacon,
2 is a block diagram of a wearable device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a flow chart for explaining an indoor location information correction method according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating a method of measuring a distance between an AP and a TAG by the ToA scheme,
5 is a diagram illustrating a ToA scheme using three APs and TAGs,
6 is a diagram illustrating an indoor map including a walking network,
7 is a view showing a current position correction technique,
8 is a diagram showing real-time current position correction.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 블럭도이다. 도 1에 도시된 웨어러블 디바이스는, 워치, 안경은 물론 그 밖의 다른 웨어러블 디바이스로 구현할 수 있다.2 is a block diagram of a wearable device according to an embodiment of the present invention. The wearable device shown in Fig. 1 can be implemented as a watch, a glasses, and other wearable devices.

본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기능 블럭(110), 통신부(120), 프로세서(130), 메모리(140) 및 거리측정 TAG(150)를 포함한다.The wearable device according to the embodiment of the present invention includes a functional block 110, a communication unit 120, a processor 130, a memory 140 and a distance measurement TAG 150 as shown in FIG.

기능 블럭(110)은 웨어러블 디바이스 본연의 기능 수행에 필요한 구성으로, 기능 수행에 필요한 센서, 디스플레이, 스피커 등을 포함한다.The functional block 110 includes a sensor, a display, a speaker, and the like necessary for performing a function, which is necessary for performing a function of the wearable device.

거리측정 TAG(150)는 AP 신호를 수신하여 AP로부터 현재 위치까지의 거리를 측정한다. 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 거리와 AP 위치정보는 프로세서(130)에 전달된다.The distance measurement TAG 150 receives the AP signal and measures the distance from the AP to the current location. The distance measured by the distance measurement TAG 150 and the AP position information are transmitted to the processor 130.

프로세서(130)는 거리측정 TAG(150)로부터 수집한 측정 거리 및 AP 위치정보를 기초로 웨어러블 디바이스의 현재 위치를 계산한다.The processor 130 calculates the current position of the wearable device based on the measured distance and the AP position information collected from the distance measurement TAG 150.

또한, 프로세서(130)는 통신부(120)를 통해 지도 서버(미도시)에 접속하여, 실내 지도를 요청/수신하여, 메모리(140)에 저장한다. 이에 의해, 웨어러블 디바이스는 현재 위치하고 있는 건물의 실내 지도를 확보하게 된다.The processor 130 accesses a map server (not shown) through the communication unit 120 to request / receive the indoor map and stores the indoor map in the memory 140. [ Thus, the wearable device secures the indoor map of the building in which the wearable device is currently located.

메모리(140)에 실내 지도가 확보되면, 프로세서(130)는 실내 지도를 참조하여, 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 현재 위치를 보정한다. 구체적으로, 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 현재 위치가 실내 도보 상이 아닌 경우, 현재 위치를 적정 실내 도보 상으로 보정한다.When the indoor map is secured in the memory 140, the processor 130 refers to the indoor map and corrects the current position measured by the distance measurement TAG 150. [ Specifically, when the current position measured by the distance measurement TAG 150 is not an indoor walkway, the present position is corrected to a proper indoor walkway image.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 위치정보 보정 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of calibrating indoor location information according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 거리측정 TAG(150)가 AP 신호를 수신하여 AP로부터 현재 위치까지의 거리를 측정하고(S210), 프로세서(130)는 S210단계를 통해 수집되는 측정 거리 및 AP 위치정보들을 이용하여, 웨어러블 디바이스의 현재 위치를 계산한다(S220).3, the distance measurement TAG 150 receives the AP signal and measures the distance from the AP to the current position (S210). The processor 130 then measures the distance measured by the AP and the measured distance The current position of the wearable device is calculated using the positional information (S220).

S210단계에서 거리 측정은 ToA(Time of Arrival) 방식으로 가능하다. 도 4는 ToA 방식에 의한 AP와 TAG 사이의 거리 측정 방법을 나타낸 도면이다. AP와 TAG 사이의 거리가 15미터로 측정된 경우, TAG의 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 반지름이 15m인 빨간색 원주 상의 한점이라는 것만 알 수 있을 뿐, 구체적인 위치인지는 불가능하다. 즉, 하나의 AP로는 TAG의 위치를 확정할 수 없다.In step S210, distance measurement is possible using a time-of-arrival (ToA) method. 4 is a diagram showing a method of measuring the distance between the AP and the TAG by the ToA scheme. When the distance between the AP and the TAG is measured to be 15 meters, it can be seen that the position of the TAG is one point on the red circle having a radius of 15 m as shown in FIG. That is, the location of the TAG can not be determined by one AP.

이에 따라, S220단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 3개의 측정 거리 및 AP 위치정보들을 이용한다. 도 5는 3개의 AP와 TAG를 이용한 ToA 방식을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 최소 3개의 AP를 이용하여야만 TAG의 위치를 특정 지점으로 확정할 수 있게 된다.Accordingly, in step S220, as shown in FIG. 5, three measurement distances and AP position information are used. 5 is a diagram showing a ToA scheme using three APs and TAGs. As shown in FIG. 5, the position of the TAG can be fixed to a specific point only by using at least three APs.

다음, 프로세서(130)는 S220단계에서 계산된 현재 위치를 기반으로, 지도 서버에 실내 지도를 요청/수신하여, 메모리(140)에 저장한다(S230). 도 6에는 S230단계를 통해 확보되는 실내 지도를 예시하였다.Next, the processor 130 requests / receives the indoor map to the map server based on the current position calculated in step S220, and stores it in the memory 140 (S230). FIG. 6 illustrates an indoor map obtained through step S230.

도 6에 도시된 바와 같이, S230단계를 통해 확보되는 실내 지도에는 건물 실내의 구조물들 외에 사람이 이동가능한 경로인 도보들을 연결한 도보 네트워크가 포함되어 있다. 도 6에서 도보 네트워크는 붉은 색으로 표시되어 있다.As shown in FIG. 6, the indoor map secured through step S230 includes a walk network connecting walkers, which are paths through which people can move, in addition to the structures inside the buildings. In Figure 6, the walking network is marked in red.

이후, 프로세서(130)는 S230단계에서 확보된 실내 지도를 참조하여, S220단계에서 계산된 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 현재 위치를 가장 가까운 실내 도보 상으로 보정한다(S240).In step S240, the processor 130 refers to the indoor map obtained in step S230, and if the current position calculated in step S220 is not a walking image, the processor 130 corrects the current position to the closest indoor walking image.

S240단계에서의 현재 위치 보정 기법을 도 7에 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 도보 상이 아닌 현재 위치는 도보 상으로 변경된다.The current position correction method in step S240 is shown in FIG. As shown in Fig. 7, the present position other than the walking position is changed to the walking position.

한편, 도 7에 나타낸 보정 기법은 예시적인 것에 불과하다. 다른 보정 기법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '이전 위치에서 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 실내 도보 상의 위치로 보정하는 것도 가능하다.On the other hand, the correction technique shown in Fig. 7 is merely an example. Other calibration techniques can be applied. For example, it is possible to correct the position to the position on the indoor walk moved by the distance from the previous position to the current position in the moving direction.

이후, S210단계부터 다시 반복하여, 웨어러블 디바이스의 현재 위치, 궁극적으로 사용자의 위치를 실시간으로 보정하며, 이 과정을 도 8에 예시하였다.Thereafter, the process repeats from step S210, and the current position of the wearable device and ultimately the position of the user are corrected in real time, and this process is illustrated in FIG.

지금까지, 웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, a method for correcting an indoor spatial information based location information for a wearable device has been described in detail with a preferred embodiment.

ToA 방식은 측위 방식의 일종으로 언급한 것이다. 이들을 다른 방식으로 대체하는 경우에도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 등을 이용한 실내 측위 방식으로 대체될 수 있다.The ToA method refers to a kind of positioning method. It goes without saying that the technical idea of the present invention can be applied to the case of replacing them in other ways. For example, it can be replaced with an indoor positioning method using Bluetooth beacons, RSSI, CSS, and indoor GPS.

또한, 웨어러블 디바이스 이외의 다른 디바이스, 이를 테면 모바일 디바이스의 경우도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a device other than a wearable device, such as a mobile device.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : 기능 블럭
120 : 통신부
130 : 프로세서
140 : 메모리
150 : 거리측정 TAG
110: Function block
120:
130: Processor
140: Memory
150: Distance measurement TAG

Claims (6)

현재 위치를 측정하는 단계;
실내 지도를 확보하는 단계; 및
상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 상기 현재 위치를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
Measuring a current position;
Securing an indoor map; And
And correcting the current position with reference to a walking network included in the indoor map.
청구항 1에 있어서,
상기 보정 단계는,
상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 상기 현재 위치를 가장 가까운 도보 상으로 보정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the correcting step comprises:
And corrects the current position to the nearest walking image when the current position is not a walking image.
청구항 1에 있어서,
상기 보정 단계는,
상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '상기 이전 위치에서 상기 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 도보 상의 위치로 보정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the correcting step comprises:
If the current position is not a walking image, correcting the position information to a position on the floor that is moved by a distance from the previous position to the current position in a moving direction from a previous position.
청구항 1에 있어서,
상기 확보 단계는,
상기 현재 위치를 기초로, 외부 서버로부터 해당 실내 지도를 확보하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
The method according to claim 1,
In the securing step,
And the indoor map is secured from the external server based on the current position.
청구항 1에 있어서,
상기 측정 단계는,
ToA, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 중 적어도 하나를 기초로, 상기 현재 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the measuring step comprises:
Wherein the current position is measured based on at least one of ToA, Bluetooth beacon, RSSI, CSS, and indoor GPS.
현재 위치를 측정하는 측정부;
실내 지도가 저장되는 메모리;
상기 실내 지도를 확보하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여 상기 측정부에 의해 측정된 상기 현재 위치를 보정하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
A measuring unit for measuring a current position;
A memory in which an indoor map is stored;
And a processor for obtaining the indoor map and storing the indoor map in the memory and correcting the current position measured by the measuring unit with reference to the walking network included in the indoor map stored in the memory .
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