KR20170043007A - 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents

지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 센서 네트워크(Sensor Network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)을 위한 기술과 관련된 것이다. 본 개시는 상기 기술을 기반으로 하는 지능형 서비스(스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 활용될 수 있다.
본 발명은 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 서버의 방법에 있어서, 상기 디바이스로부터, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 입구 비콘 신호와 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 내부 비콘 신호 각각에 대한 수신 신호 세기 값을 수신하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하고, 상기 제1 시구간 동안 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우, 상기 디바이스가 상기 지리적 영역에 진입한 것으로 판단한다.

Description

지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING ENTRY AND DEPARTURE OF DEVICE ABOUT GEOGRAPHICAL AREA}
본 발명은 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 사물인터넷 (Internet of Things, IoT) 망으로 진화하고 있다. IoE (Internet of Everything) 기술은 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터 (Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 하나의 예가 될 수 있다.
IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술 등과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신 (Machine to Machine, M2M), MTC (Machine Type Communication) 등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT (Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
한편, 스마트폰의 사용이 대중화된 지금, 이런 모바일 기기의 주요 특징 중 하나인 위치 기반 서비스 (location based service, LBS)가 핵심 서비스로 부상하고 있다. LBS는 다양한 형태로 구현되어 적용될 수 있는데 이중 각광받는 응용 프로그램 인터페이스 (Application Programming Interface, API)가 지오펜싱 (geopencing)이다. 여기서 지오펜싱이라 함은 특정 지리적 영역에 대한 사용자의 출입 현황을 알려주는 API를 의미한다.
지오펜싱은 일례로 핑거프린트 (fingerprint) 방식의 실내측위를 기반으로 하는 지오펜싱과 삼각측량 방식의 실내측위를 기반으로 하는 지오펜싱을 포함한다.
그러나 핑거프린트 방식의 실내측위를 기반으로 하는 지오펜싱은 건물마다 실내맵이 필요하며, 무선 맵을 구축하기 위한 교정 (calibration) 시간 및/또는 비용이 발생된다. 또한 접속 포인트 (access point, AP) 교체 시, 또는 실내 가구/레이아웃 변경 시마다 교정이 필요하므로 유지/보수를 위해 많은 비용이 발생되는 문제점이 있다.
또한 삼각측량 방식의 실내측위를 기반으로 하는 지오펜싱은 실내공간에 적용할 경우 다경로 전파 (multipath propagation)에 의한 간섭의 증가로 인해 정확도가 낮으며, 건물마다 실내맵이 필요하다는 문제점이 있다.
따라서 실내맵 없이 적용이 간단하고 적은 유지/보수 비용으로 특정 지리적 영역에 대한 사용자의 출입 현황을 알려줄 수 있는 방안이 요구된다.
한편, 상기와 같은 데이터는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 데이터로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예는 지리적 영역 내에 설치된 복수개의 신호 발생기로부터 송신되는 신호들을 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 지리적 영역에 대한 디바이스 진입/이탈 검출 시 고려되는 신호들 각각의 수신 신호 세기 값에 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스가 부여된 신호 세기 값 데이터를 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 방법 및 장치를 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 지리적 영역에 대한 디바이스 진입/이탈 검출 시 고려되는 신호들 각각의 수신 신호 세기 값과 상기 신호들 각각에 적용되는 가중치를 기반으로 상기 지리 적 영역에 대한 디바이스의 재실 여부를 검출하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 서버의 방법에 있어서, 상기 디바이스로부터, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 입구 비콘 신호와 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 내부 비콘 신호 각각에 대한 수신 신호 세기 값을 수신하는 과정과, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하는 과정과, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하는 과정과, 상기 제1 시구간 동안 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우, 상기 디바이스가 상기 지리적 영역에 진입한 것으로 판단하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제안하는 방법은; 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 상기 디바이스의 방법에 있어서, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 입구 비콘 신호를 수신하고, 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 내부 비콘 신호를 수신하는 과정과, 상기 수신된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호를 안정화하는 과정과, 상기 안정화된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 서버로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치는; 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 서버에 있어서, 상기 디바이스로부터, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 입구 비콘 신호와 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 내부 비콘 신호 각각에 대한 수신 신호 세기 값을 수신하는 수신기와, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하고, 상기 제1 시구간 동안 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우, 상기 디바이스가 상기 지리적 영역에 진입한 것으로 판단하는 제어기를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서 제안하는 장치는; 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 상기 디바이스에 있어서, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 입구 비콘 신호를 수신하고, 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 내부 비콘 신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호를 안정화하고, 상기 안정화된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 측정하는 제어기와, 상기 측정된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 서버로 전송하는 송신기를 포함한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 '및/또는'을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하게 한다는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예는 지리적 영역 내에 설치된 복수개의 신호 발생기로부터 송신되는 신호들을 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하게 한다는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 지리적 영역에 대한 디바이스 진입/이탈 검출 시 고려되는 신호들 각각의 수신 신호 세기 값에 인덱스를 부여하고, 상기 인덱스가 부여된 신호 세기 값 데이터를 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하게 한다는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 지리적 영역에 대한 디바이스 진입/이탈 검출 시 고려되는 신호들 각각의 수신 신호 세기 값과 상기 신호들 각각에 적용되는 가중치를 기반으로 상기 지리 적 영역에 대한 디바이스의 재실 여부를 검출하게 한다는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 별 재실 판단 기준식을 생성하는 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용된 자동 출결 시스템을 구현하는 예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단을 위한 상기 디바이스 동작의 예를 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버가 디바이스의 영역 별 재실 여부를 판단하는 동작의 예를 나타낸 순서도,
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버가 관련 영역에 대한 디바이스의 진입을 검출하는 동작의 예를 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단을 위한 상기 디바이스의 내부 구성을 도시한 장치도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부를 판단하는 서버의 내부 구성을 도시한 장치도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 하기에서는 본 발명의 실시예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표현들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 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.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 지리적 영역, 일례로 영역 1(100)과 영역 2(110)의 입구와 내부에는 디바이스의 진입/이탈을 검출하기 위해 사용되는 신호들을 전송하는 신호 발생기들이 설치되어 있다고 가정한다. 즉 영역 1(100)의 입구에는 신호 발생기 A가 설치되어 있고, 상기 영역 1(100)의 입구를 제외한 나머지 내부 영역에는 신호 발생기 B가 설치되어 있다. 또한 영역 2(110)의 입구들 중 하나에는 신호 발생기 C가 설치되어 있고, 상기 영역 2의 입구들을 제외한 나머지 내부 영역에는 신호 발생기 D가 설치되어 있다.
또한 신호 발생기는 비콘 신호들을 전송하며, 후술할 본 발명의 실시예에서는 영역의 입구에 설치된 신호 발생기로부터 전송되는 신호를 입구 비콘 신호라 하고, 영역의 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 신호 발생기로부터 전송되는 신호를 내부 비콘 신호라 하여 각각을 구분하도록 한다. 도 1에서는 각 영역의 입구와 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 각각 하나의 신호 발생기가 설치된 경우를 가정하였으나, 각 영역의 입구와 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에는 각각 하나 이상의 신호 발생기가 설치될 수도 있음은 물론이다.
사용자(130)가 보유한 적어도 하나의 디바이스는 시간 t0에 주변 신호 발생기들로부터 수신되는 신호의 세기를 측정한다. 즉 디바이스는 시간 t0에 수신되는 신호, 즉 영역 1(100)의 신호 발생기 A가 전송하는 입구 비콘 신호 A와, 영역 1(100)의 신호 발생기 B가 전송하는 내부 비콘 신호 B를 수신하여 신호 세기를 측정하고, 시간 t0에서 측정된 영역 1(100)의 입구 비콘 신호 A의 수신 신호 세기 값과 내부 비콘 신호 B의 수신 신호 세기 값을 서버로 전송한다.
또한 디바이스는 시간 t1에 주변 신호 발생기, 즉 영역 1(100)의 신호 발생기 A가 전송하는 입구 비콘 신호 A와 영역 2(110)의 신호 발생기 C가 전송하는 입구 비콘 신호 C를 수신하여 신호 세기를 측정하고, 시간 t1에서 측정된 영역 1(100)의 입구 비콘 신호 A의 수신 신호 세기와 영역 2(110)의 입구 비콘 신호 C의 수신 신호 세기 값을 서버로 전송한다.
또한 디바이스는 시간 t2에 주변 신호 발생기, 즉 영역 2(110)의 신호 발생기 D가 전송하는 내부 비콘 신호 D를 수신하여 신호 세기를 측정하고, 시간 t2에서 측정된 내부 비콘 신호 D의 수신 신호 세기 값을 서버로 전송한다.
서버는 디바이스로부터 수신되는 비콘 신호의 수신 순서, 각 비콘 신호의 수신 신호 세기를 고려하여 상기 디바이스의 특정 영역에 대한 진입/이탈을 검출하며, 상기 디바이스의 특정 영역에 대한 진입/이탈은 다음과 같은 두 단계의 판단 과정을 통해 검출된다.
먼저 디바이스의 특정 영역에 대한 진입은, 특정 영역의 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하는 제1 단계와, 상기 특정 영역의 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 이후 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고 상기 특정 영역의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기는 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하는 제2 단계를 포함한다.
서버는 상기 디바이스의 특정 영역에 대한 진입을 판단하는 제1 단계와 제2 단계가 모두 만족할 경우 상기 디바이스가 상기 특정 영역에 진입한 것으로 판단한다. 즉 도시된 그래프에서 서버는, 시간 t1에서 영역 2(110)의 입구 비콘 신호 C의 수신 신호 세기가 제1 임계 값을 초과한 것으로 판단하고, 시간 t1 이후 영역 2(110)의 입구 비콘 신호 C의 수신 신호 세기가 계속적으로 감소하고 동시에 영역 2(110)의 내부 비콘 신호 D의 수신 신호 세기는 계속적으로 증가하므로 디바이스가 영역 2(110)에 진입한 것으로 판단한다.
다음으로 디바이스의 특정 영역에 대한 이탈은, 특정 영역의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제2 임계 값 미만인지 판단하는 제1 단계와, 상기 특정 영역의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제2 임계 값 미만일 경우, 이후 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제2 시구간 동안 계속적으로 감소하고 상기 특정 영역의 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기는 상기 제2 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하는 제2 단계를 포함한다.
서버는 상기 디바이스의 특정 영역에 대한 이탈을 판단하는 제1 단계와 제2 단계가 모두 만족할 경우 상기 디바이스가 상기 특정 영역으로부터 이탈한 것으로 판단한다. 즉 도시된 그래프에서 서버는, 시간 tk에서 영역 2(110)의 내부 비콘 신호 D의 수신 신호 세기가 제2 임계 값 미만인 것으로 판단하고, 시간 tk 이후 영역 2(110)의 내부 비콘 신호 D의 수신 신호 세기가 계속적으로 감소하고 동시에 영역 2(110)의 입구 비콘 신호 C의 수신 신호 세기가 계속적으로 증가하므로 디바이스가 영역 2(110)로부터 이탈한 것으로 판단한다.
이렇게 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출한 서버는, 상기 디바이스들의 진입/이탈에 관련된 데이터를 기록하고 각 기록 데이터에 신뢰도 인덱스 (credit_index)를 부여한다. 여기서 디바이스의 진입/이탈에 관련된 데이터라 함은 특정 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈 검출 시 고려되는 비콘 신호들 각각의 수신 신호 세기 등을 의미한다.
상기 신뢰도 인덱스는 관련 기록에 대한 신뢰도를 나타내는 것이며, 하기 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서 신뢰도 인덱스는 0부터 100까지의 정수 값들 중 어느 하나의 값을 가지며, 신호 스코어 (signal score)와 시퀀스 스코어 (sequence score)를 기반으로 계산된다. 즉 신뢰도 인덱스는 신호 스코어와 시퀀스 스코어의 합에 5를 곱한 값으로 계산된다. 또한 신뢰도 인덱스는 숫자가 높을수록 데이터의 신뢰도가 높음을 나타낸다.
상기 신호 스코어는 하기 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2에서 신호 스코어는 0부터 10까지의 정수 값들 중 어느 하나의 값을 가지며, 신호 스코어를 나타내는 계산식에서 σ는 1초간 수집된 비콘 신호들에 대한 수신 신호 강도(received signal strength indication, RSSI) 값의 표준 편차를 나타내고, n은 1초간 수집된 비콘 신호들의 수를 나타낸다.
1초간 수집된 비콘 신호가 하나도 없을 경우 신호 스코어 값은 0으로 설정되고, 신호 스코어 값이 0보다 작을 경우에도 신호 스코어 값은 0으로 설정된다.
상기 시퀀스 스코어는 하기 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3에서 시퀀스 스코어는 0부터 10까지의 정수 값들 중 어느 하나의 값을 가지며, 입구 비콘 신호의 RSSI (Trigger Beacon Rssi), 내부 비콘 신호의 RSSI (Central Beacon Rssi), 및 최소 갭 (MIN_GAP)을 기반으로 계산된다. 즉 시퀀스 스코어는 내부 비콘 신호의 수신 신호 강도에서 입구 비콘 신호의 수신 신호 강도를 뺀 결과 값에서 최소 갭을 뺀 값으로 계산된다. 여기서 최고 갭은 임의의 정수 값으로 설정되며, 또한 상기 계산된 시퀀스 스코어 값이 0보다 작을 경우 상기 시퀀스 스코어 값은 0으로 설정되고, 상기 시퀀스 스코어 값이 10보다 큰 경우 상기 시퀀스 스코어 값은 10으로 설정된다.
또한 서버는 수학식 1에서 계산된 신뢰도 인덱스를 디바이스의 재실 판단 기준 식을 만드는 데에 사용한다. 즉 서버는 신뢰도 인덱스가 부여된 기록 데이터들 중 신뢰도 인덱스 값이 미리 정해진 임계 값보다 높은 기록 데이터를 추출하고, 추출된 기록 데이터를 바탕으로 복수개의 비콘에 해당하는 가중치를 구해 영역 별 재실 판단 기준식을 생성한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 별 재실 판단 기준식을 생성하는 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 지리적 영역, 일례로 영역 1(200)과 영역 2(210)의 입구와 내부에는 디바이스의 진입/이탈을 검출하기 위해 사용되는 신호들을 전송하는 신호 발생기들이 설치되어 있다고 가정한다. 즉 영역 1(200)의 입구에는 신호 발생기 A가 설치되어 있고, 또한 영역 2(210)의 입구들 각각에는 신호 발생기 B, D가 설치되어 있고, 상기 영역 2(210)의 입구들을 제외한 나머지 내부 영역에는 신호 발생기 C가 설치되어 있다. 또한 영역 1(200)과 영역 2(210)의 외부에는 신호 발생기 Z가 설치되어 있다고 가정한다.
영역 2(210)에 진입한 사용자(230)가 보유한 적어도 하나의 디바이스는 주변 신호 발생기들로부터 수신되는 신호의 신호 세기를 측정한다. 즉 디바이스는 영역 1(200)의 신호 발생기 A가 전송하는 영역 1(200)의 입구 비콘 신호 A와, 영역 2(210)의 신호 발생기 B, D가 전송하는 영역 2(210)의 입구 비콘 신호 B, D와, 영역 2(210)의 신호 발생기 C가 전송하는 영역 2(210)의 내부 비콘 신호 C와, 영역 1(200) 및 영역 2(210) 외부의 신호 발생기 Z가 전송하는 외부 비콘 신호 Z를 수신하여 신호 세기를 측정하고, 측정된 각 비콘의 수신 신호 세기 값을 서버로 전송한다.
서버는 디바이스로부터 수신되는 비콘 신호의 수신 순서, 각 비콘 신호의 수신 신호 세기를 고려하여 상기 디바이스의 특정 영역에 대한 진입/이탈을 검출하고, 상기 디바이스의 진입/이탈에 관련된 데이터를 기록한 다음 각 기록 데이터에 신뢰도 인덱스를 부여한다. 여기서 상기 디바이스의 진입/이탈에 관련된 데이터라 함은 특정 영역에 대한 상기 디바이스의 진입/이탈을 판단 시 고려되는 비콘 신호들 각각의 수신 신호 세기 등을 의미한다.
이후 서버는 신뢰도 인덱스가 부여된 기록 데이터 중 신뢰도 인덱스 값이 미리 정해진 임계 값보다 높은 기록 데이터를 추출하고, 추출된 기록 데이터를 바탕으로 복수개의 비콘에 적용되는 가중치를 구해 영역 별 재실 확률을 수학적으로 모델링 한다. 영역 Z에 대한 재실 확률은 하기 수학식 4와 같이 모델링 할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4에서 Wk는 k번째 비콘 신호의 가중치를 나타내고, RXk는 k번째 비콘 신호의 RSSI 값을 나타내며, 영역 별 재실 확률은 관련 비콘 신호의 가중치와 상기 관련 비콘 신호의 RSSI를 기반으로 계산된다. 여기서 관련 비콘 신호의 RSSI는 추출된 기록 데이터, 즉 신뢰도 인덱스 값이 미리 정해진 임계 값보다 높은 기록 데이터를 기반으로 한다.
즉 서버는 디바이스로부터 수신된 비콘 신호의 수신 신호 세기 데이터 중 신뢰도 인덱스 값이 미리 정해진 임계 값보다 높은 수신 신호 세기 데이터를 바탕으로 수학식 4에 적용될 가중치를 결정하고, 영역 별 재실 확률을 계산한다. 이때 서버는 각 영역에 대한 재실 확률을 계산하고, 계산된 확률 값들을 기준으로 최종 재실하고 있는 영역을 판단한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용된 자동 출결 시스템을 구현하는 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 강의실 입구와 내부에는 학생 1(330)의 재실 여부를 검출하기 위해 사용되는 신호들을 전송하는 신호 발생기들이 설치되어 있다고 가정한다. 즉 강의실 1(300)의 입구에는 신호 발생기 A가 설치되어 있고, 또한 강의실 2(310)의 입구들 각각에는 신호 발생기 B, D가 설치되어 있고, 상기 강의실 2(310)의 입구들을 제외한 나머지 내부 영역에는 신호 발생기 C가 설치되어 있다. 또한 강의실 외부에는 신호 발생기 Z가 설치되어 있다고 가정한다.
학생 1(330)이 보유한 적어도 하나의 디바이스는 주변 신호 발생기들로부터 수신되는 신호의 세기를 측정한다. 즉 디바이스는 강의실 1(300)의 신호 발생기 A가 전송하는 강의실 1(300)의 입구 비콘 신호 A와, 강의실 2(310)의 신호 발생기 B, D가 전송하는 강의실 2(310)의 입구 비콘 신호 B, D와, 강의실 2(310)의 신호 발생기 C가 전송하는 강의실 2(310)의 내부 비콘 신호 C와, 강의실 외부의 신호 발생기 Z가 전송하는 외부 비콘 신호 Z를 수신하여 신호 세기를 측정하고, 측정된 각 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 서버로 전송한다.
서버는 기계학습을 통해 강의실 1, 2에 대한 비콘 신호 A, B, C, D, Z 각각에 적용되는 가중치를 계산한다. 즉 서버는 디바이스로부터 전송되는 각 비콘 신호의 수신 신호 세기를 앞서 설명한 수학식 4에 대입하여, 강의실 1, 2에 대한 비콘 신호 A, B, C, D, Z 각각에 적용되는 가중치를 계산한다. 상기 강의실 1, 2에 대한 비콘 신호 A, B, C, D, Z 각각의 가중치는 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
영역 비콘 신호 A 비콘 신호 B 비콘 신호 C 비콘 신호 D 비콘 신호 Z
강의실 1 10 30 45 -30 -20
강의실 2 -10 10 -20 25 30
또한 서버는 학생 1(330) 디바이스로부터 수신되는 각 비콘 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 실시간 수신 신호 분포를 파악한다. 상기 학생 1(330)에 대한 실시간 수신 신호 분포는 하기 표 2와 같이 나타낼 수 있다.
비콘 신호 A 비콘 신호 B 비콘 신호 C 비콘 신호 D 비콘 신호 Z
학생 1 수신 신호 세기 -4dBm 4dBm -25dBm -10dBm 0dBm
이후 서버는 표 1에 나타낸 가중치 값과 표 2에 나타낸 수신 신호 세기를 기반으로 강의실 1, 2에 대한 학생 1(330)의 실시간 재실 확률을 계산한다. 표 1에 나타낸 가중치 값과 표 2에 나타낸 수신 신호 세기를 기반으로 계산된 실시간 재실 확률은 하기 표 3과 같이 나타낼 수 있다.
영역 실시간 재실 확률
강의실 1 30.5%
강의실 2 93.3%
표 3에 나타낸 실시간 재실 확률에 따라, 서버는 학생 1(330)이 강의실 2(310)에 출석한 것으로 판단한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단을 위한 상기 디바이스 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 400단계에서 디바이스는 각 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기와 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 전송 되는 비콘 신호를 수신한다.
402단계에서 디바이스는 수신된 비콘 신호를 중간 값 필터(median filter)와 저역 필터(low pass filter)를 통해 안정화한다. 여기서 중간 값 필터는 비콘 신호 값들 중 가운데 값을 찾아 출력하는 필터로서 극단적이고 급격히 변화하는 값을 제거하기 위해 사용된다. 저역 필터는 주파수의 저역 부분을 통과시켜 출력하는 필터로서 불필요한 잡음은 제거하여 올바를 아날로그 파형을 재생하기 위해 사용된다.
404단계에서 디바이스는 안정화된 비콘 신호의 수신 신호 세기를 측정하고, 측정된 비콘 신호의 수신 신호 세기를 서버에게 전송한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버가 디바이스의 영역 별 재실 여부를 판단하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 500단계에서 서버는 디바이스로부터 복수의 비콘 신호들의 수신 신호 세기 값을 수신한다.
502단계에서 서버는 비콘 신호들의 수신 순서 및 수신 신호 세기를 기반으로 관련 영역에 대한 디바이스의 진입/이탈을 검출한다. 502단계에서 서버가 관련 영역에 대한 디바이스의 진입을 검출하는 동작에 대해서는 도 6을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
504단계에서 서버는 디바이스의 진입/이탈에 관련된 데이터, 즉 디바이스의 진입/이탈 검출 시 고려되는 비콘 신호들 각각의 수신 신호 세기 데이터에 신뢰도 인덱스를 부여한다. 상기 신뢰도 인덱스는 관련 데이터에 대한 신뢰도를 나타내는 것으로 신호 스코어와 시퀀스 스코어를 기반으로 계산된다. 또한 신뢰도 인덱스는 0부터 100까지의 정수 값들 중 어느 하나의 값으로 결정되며, 상기 신뢰도 인덱스는 숫자가 높을수록 데이터의 신뢰도가 높음을 나타낸다.
506단계에서 서버는 신뢰도 인덱스가 부여된 데이터 중 신뢰도 인덱스가 상대적으로 높은 데이터를 기반으로, 비콘 신호들 각각에 적용되는 가중치를 계산한다. 여기서 신뢰도 인덱스가 상대적으로 높은 데이터는 일례로 관련 데이터에 부여된 신뢰도 인덱스 값이 미리 정해진 임계 값보다 높은 데이터가 될 수 있다.
508단계에서 서버는 실시간 수신되는 비콘 신호의 수신 신호 세기와 506단계에서 계산한 가중치 값을 기반으로 각 영역에 대한 디바이스의 재실 확률을 계산한다. 즉 서버는 수학식 4에 실시간 수신되는 비콘 신호의 수신 신호 세기와 506단계에서 계산한 가중치 값을 대입하여 디바이스의 재실 확률을 계산한다.
510단계에서 서버는 각 영역에 대한 재실 확률 값들을 기반으로 디바이스의 최종 재실 영역을 검출한다. 즉 서버는 계산된 확률 값들 중 가장 확률 값이 높은 영역을 디바이스의 최종 재실 영역으로 검출한다.
또한 도시하지는 않았으나 서버는 실시간 수신되는 비콘 신호의 수신 신호 세기를 고려하여 각 영역에 대한 디바이스의 재실 확률을 지속적으로 계산하고, 계산된 재실 확률 값들을 기반으로 상기 각 영역에 대한 재실 확률 값들을 업데이트할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버가 관련 영역에 대한 디바이스의 진입을 검출하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 600단계에서 서버는 적어도 하나의 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 적어도 하나의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 수신한다.
602단계에서 서버는 관련 영역의 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 여부를 판단한다. 602단계 판단 결과 서버는 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제1 임계 값을 초과할 경우 604단계로 진행한다. 또한 602단계 판단 결과 서버는 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제1 임계 값 이하일 경우 600단계로 진행한다.
604단계에서 서버는 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 관련 영역의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 여부를 판단한다.
604단계의 판단 결과 상기 제1 시구간 동안 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 계속적으로 감소하고 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 계속적으로 증가할 경우, 서버는 606단계로 진행한다. 606단계에서 서버는 디바이스가 관련 영역에 진입한 것으로 판단한다. 또한 604단계 판단 결과 상기 제1 시구간 동안 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 계속적으로 감소하지 않거나 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 계속적으로 증가하지 않을 경우, 또는 상기 제1 시수간 동안 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 계속적으로 감소하지 않으며 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 또한 계속적으로 증가하지 않을 경우, 서버는 600단계로 진행한다.
도 6에서는 서버가 관련 영역에 대한 디바이스의 진입을 검출하는 동작을 일례로 설명하였다. 도시하지는 않았으나, 서버가 관련 영역에 대한 디바이스의 이탈을 검출기 위해서는 602단계와 604단계를 하기와 같은 동작으로 대체되어야 한다. 즉 602단계는 관련 영역의 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제2 임계 값 미만인지 여부를 판단하는 동작으로 대체되어야 하고, 604단계는 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기가 미리 정해진 제2 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기가 상기 제2 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 여부를 판단하는 동작으로 대체되어야 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단을 위한 상기 디바이스의 내부 구성을 도시한 장치도이다.
도 7을 참조하면, 도시된 디바이스(700)는 송신기(702), 수신기(704) 및 제어기(706)를 포함한다.
제어기(706)는 디바이스(700)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어기(706)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단과 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단과 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 1-4에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 송신기(702)는 상기 제어기(706)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 전송한다. 여기서 상기 송신기(702)가 전송하는 각종 메시지 등은 도 1-4에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 수신기(704)는 상기 제어기(706)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 수신한다. 여기서 상기 수신기(704)가 수신하는 각종 메시지 등은 도 1-4에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부를 판단하는 서버의 내부 구성을 도시한 장치도이다.
도 8을 참조하면, 도시된 디바이스(800)는 송신기(802), 수신기(804) 및 제어기(806)를 포함한다.
제어기(806)는 디바이스(800)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어기(806)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단과 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서 디바이스의 영역 별 재실 여부 판단과 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 1-3, 5, 6에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 송신기(802)는 상기 제어기(806)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 전송한다. 여기서 상기 송신기(802)가 전송하는 각종 메시지 등은 도 1-3, 5, 6에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 수신기(804)는 상기 제어기(806)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 수신한다. 여기서 상기 수신기(804)가 수신하는 각종 메시지 등은 도 1-3, 5, 6에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 ROM이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 RAM이라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 데이터 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (16)

  1. 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 서버의 방법에 있어서,
    상기 디바이스로부터, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 입구 비콘 신호와 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 내부 비콘 신호 각각에 대한 수신 신호 세기 값을 수신하는 과정과,
    상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하는 과정과,
    상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하는 과정과,
    상기 제1 시구간 동안 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우, 상기 디바이스가 상기 지리적 영역에 진입한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제2 임계 값 미만인지 판단하는 과정과,
    상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제2 임계 값 미만일 경우, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제2 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제2 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하는 과정과,
    상기 제2 시구간 동안 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우 상기 디바이스가 상기 지리적 영역으로부터 이탈한 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값에 신뢰도 인덱스를 부여하고, 신뢰도 인덱스가 부여된 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 포함하는 수신 신호 세기 값 데이터를 저장하는 과정과,
    기 저장된 수신 신호 세기 값 데이터 중 신뢰도 인덱스가 미리 정해진 값 이상인 수신 신호 세기 값 데이터를 검출하는 과정과,
    검출된 수신 신호 세기 값 데이터를 기반으로 비콘 신호들 각각에 적용되는 가중치를 계산하는 과정을 더 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 디바이스로부터 실시간 수신되는 비콘 신호들의 수신 신호 세기 값과 상기 가중치를 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 상기 디바이스의 재실 확률을 계산하는 과정과,
    상기 계산된 재실 확률을 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 상기 디바이스의 재실 여부를 검출하는 과정을 더 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 재실 확률은 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 방법.
    Figure pat00005

    상기 Z는 상기 지리적 영역을 나타내는 인덱스이고, 상기 Wk는 k번째 비콘 신호의 가중치를 나타내고, 상기 RXk는 k번째 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 나타냄.
  6. 제 3항에 있어서
    상기 신뢰도 인덱스는 1초간 수집된 비콘 신호들에 대한 수신 신호 세기 값의 표준 편차와 상기 수집된 비콘 신호들의 수를 기반으로 계산되는 신호 스코어와, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 기반으로 계산되는 시퀀스 스코어를 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 상기 디바이스의 방법에 있어서,
    상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 입구 비콘 신호를 수신하고, 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 내부 비콘 신호를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호를 안정화하는 과정과,
    상기 안정화된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 서버로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호를 안정화하는 과정은, 중간 값 필터를 이용하여 상기 입구 비콘 신호와 상기 내부 비콘 신호의 신호 값들 중 극단적이고 급격히 변화하는 값을 제거하고, 저역 필터를 통해 불필요한 잡음 값을 제거하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 서버에 있어서,
    상기 디바이스로부터, 상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 입구 비콘 신호와 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 수신된 내부 비콘 신호 각각에 대한 수신 신호 세기 값을 수신하는 수신기와,
    상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 임계 값을 초과하는지 판단하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 임계 값을 초과할 경우, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제1 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제1 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하고, 상기 제1 시구간 동안 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우, 상기 디바이스가 상기 지리적 영역에 진입한 것으로 판단하는 제어기를 포함하는 서버.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제2 임계 값 미만인지 판단하고, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제2 임계 값 미만일 경우, 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 미리 정해진 제2 시구간 동안 계속적으로 감소하고, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 상기 제2 시구간 동안 계속적으로 증가하는지 판단하고, 상기 제2 시구간 동안 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 감소하고 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값이 계속적으로 증가할 경우 상기 디바이스가 상기 지리적 영역으로부터 이탈한 것으로 판단함을 특징으로 하는 서버.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값에 신뢰도 인덱스를 부여하고, 신뢰도 인덱스가 부여된 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 포함하는 수신 신호 세기 값 데이터를 저장하고, 기 저장된 수신 신호 세기 값 데이터 중 신뢰도 인덱스가 미리 정해진 값 이상인 수신 신호 세기 값 데이터를 검출하고, 검출된 수신 신호 세기 값 데이터를 기반으로 비콘 신호들 각각에 적용되는 가중치를 계산함을 특징으로 하는 서버.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 디바이스로부터 실시간 수신되는 비콘 신호들의 수신 신호 세기 값과 상기 가중치를 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 상기 디바이스의 재실 확률을 계산하고, 상기 계산된 재실 확률을 기반으로 상기 지리적 영역에 대한 상기 디바이스의 재실 여부를 검출함을 특징으로 하는 서버.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 재실 확률은 하기 수학식에 의해 계산됨을 특징으로 하는 서버.
    Figure pat00006

    상기 Z는 상기 지리적 영역을 나타내는 인덱스이고, 상기 Wk는 k번째 비콘 신호의 가중치를 나타내고, 상기 RXk는 k번째 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 나타냄.
  14. 제 11항에 있어서
    상기 신뢰도 인덱스는 1초간 수집된 비콘 신호들에 대한 수신 신호 세기 값의 표준 편차와 상기 수집된 비콘 신호들의 수를 기반으로 계산되는 신호 스코어와, 상기 입구 비콘 신호의 수신 신호 세기 값과 상기 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기 값을 기반으로 계산되는 시퀀스 스코어를 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 서버.
  15. 지리적 영역에 대한 디바이스의 진입 검출을 위한 상기 디바이스에 있어서,
    상기 지리적 영역의 입구에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 입구 비콘 신호를 수신하고, 상기 지리적 영역의 상기 입구를 제외한 나머지 내부 영역에 설치된 적어도 하나의 신호 발생기로부터 내부 비콘 신호를 수신하는 수신기와,
    상기 수신된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호를 안정화하고, 상기 안정화된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 측정하는 제어기와,
    상기 측정된 입구 비콘 신호와 내부 비콘 신호의 수신 신호 세기를 서버로 전송하는 송신기를 포함하는 디바이스.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어기는 중간 값 필터를 이용하여 상기 입구 비콘 신호와 상기 내부 비콘 신호의 신호 값들 중 극단적이고 급격히 변화하는 값을 제거하고, 저역 필터를 통해 불필요한 잡음 값을 제거하여, 상기 입구 비콘 신호와 상기 내부 비콘 신호를 안정화함을 특징으로 하는 디바이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108494621A (zh) * 2018-03-06 2018-09-04 汕头大学 智能家居自检信号传输方法、装置、移动终端及存储介质
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