KR20190027533A - Space recognizing method of object through beacon arrangement pattern - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치된 다수의 비콘 신호로부터 건물 내로 통과하는 물체의 공간 인식 방법에 있어서, 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘을 배치하여, 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하되, 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인함으로써, 해당 건물에 대한 사전 정보가 없는 상황에서도 비콘의 배치 패턴을 다양화하여 공간을 분리하여 사용자가 해당 공간을 쉽게 인지할 수 있고, 스마트폰을 가진 사용자뿐만 아니라 BLE 통신 모듈을 탑재한 드론, 로봇과 같은 자율이동체의 공간 인식에도 다양하게 활용할 수 있는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a space recognition method of an object through a beacon arrangement pattern, and more particularly, to a space recognition method of an object passing through a building from a plurality of beacon signals installed in various layout patterns in a building, A plurality of beacons are arranged in a different arrangement pattern for each zone so as to receive a beacon signal from the corresponding beacons while the object passes through the corresponding zone and group them into similar beacon values based on the received signal variation values By checking the beacon layout pattern of the corresponding area, even if there is no prior information about the building, the arrangement pattern of the beacons can be diversified to separate the spaces so that the user can easily recognize the space, In the space recognition of autonomous mobile objects such as drone and robot equipped with BLE communication module It relates to the spatial perception of objects through the arrangement pattern of the beacon that can take advantage of a variety of ways.
최근 스마트폰은 GPS (Global Positioning System)를 포함한 위치 인식 모듈과 LTE (Long Term Evolution) Wi-Fi, 블루투스 (Bluetooth, Bluetooth Lower Energy (BLE) 포함)등 다양한 통신 모듈을 탑재하고 있다. Recently, smart phones are equipped with various communication modules such as location recognition module including GPS (Global Positioning System), LTE (Long Term Evolution) Wi-Fi, Bluetooth (including Bluetooth and Bluetooth Lower Energy (BLE)).
GPS의 경우 실내에서는 사용할 수 없기 때문에 통신 모듈의 수신신호강도(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 활용한 실내위치확인시스템이 활용되고 있다. 또한 IoT (the Internet of Thing) 기기들이 활용되면서 실내에서도 다양한 형태의 위치기반 서비스가 제공되는 환경이 조성되고 있다. 특히 다수의 AP (Access Point)가 설치되어 있고 복잡한 건물 구조와 사람의 이동이 많은 병원, 쇼핑몰, 복합 스포츠 센터와 같은 대형 건물에서는 실내 위치 확인 시스템의 활용도가 높다.Since the GPS can not be used indoors, the indoor positioning system utilizing the received signal strength indication (RSSI) of the communication module is utilized. In addition, as the Internet of Thing (IoT) devices are utilized, various types of location-based services are provided indoors. Especially, in the case of large buildings such as hospitals, shopping malls, and complex sports centers where many APs (Access Points) are installed and complex building structures and people move, utilization of the indoor positioning system is high.
기존의 Wi-Fi 기반 실내 위치 확인 시스템에서 발생하는 부정확성, 제한된 AP의 개수, 과다한 에너지 소비 등의 문제를 해결하기 위해서 BLE 기반의 시스템 설계를 통해 설치 비용과 에너지 소모를 줄이는 연구가 활발히 진행되고 있다. In order to solve problems such as inaccuracies in existing Wi-Fi-based indoor positioning systems, limited number of APs, and excessive energy consumption, studies are underway to reduce installation cost and energy consumption through BLE-based system design .
실제로 BLE 비콘을 병원에 설치하여 환자의 위치 정보를 추적한 결과 97.22%까지 정확도를 높인 연구도 있다. 이와 같이 실내 위치 확인 시스템에서는 정확도가 중요하기 때문에 비콘의 배치가 중요하다. In fact, it has been found that the BLE beacon was installed in the hospital and the patient's position information was tracked up to 97.22%. In this way, placement of beacons is important because accuracy is important in the indoor positioning system.
비콘의 배치와 장애물에 따라 수신신호강도의 편차가 발생하며 이로 인해 측정된 위치값에 오차가 발생하기 때문이다. 따라서 안정적인 수신신호강도 확보를 위해 장애물을 고려한 최적의 설치위치를 찾는 연구들이 진행되고 있으며, 라디오 맵(radio map)을 생성하여 측정된 위치값을 보정하는 기법들도 있다.This is because the deviation of the received signal strength occurs depending on the arrangement of the beacon and the obstacle, which causes an error in the measured position value. Therefore, in order to secure stable received signal strength, studies are being conducted to find an optimum installation position considering obstacles, and there are techniques for generating a radio map and correcting the measured position value.
그러나, 상기와 같은 종래의 기법들의 경우, 초기 라디오 맵을 구성하는 과정에 많은 비용이 소모되고 설치 환경이 동적으로 변화하는 상황에 적응하기 힘들다는 문제점이 있었다.However, in the conventional techniques as described above, there is a problem that it is difficult to adapt to the situation where the initial radio map is constructed in a large amount of cost and the installation environment changes dynamically.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 본 발명은 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치된 다수의 비콘 신호로부터 건물 내로 통과하는 물체의 공간 인식 방법에 있어서, 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘을 배치하여, 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하되, 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인함으로써, 해당 건물에 대한 사전 정보가 없는 상황에서도 비콘의 배치 패턴을 다양화하여 공간을 분리하여 사용자가 해당 공간을 쉽게 인지할 수 있는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a space recognition method of an object passing through a building from a plurality of beacon signals installed in various layout patterns in a building, A plurality of beacons are arranged in a different arrangement pattern for each of the plurality of zones and a beacon signal is received from the corresponding beacons while the object passes through the corresponding zone, By grouping the beacons and checking the beacon arrangement pattern of the corresponding area, even if there is no prior information about the building, it is possible to divide the beacon arrangement pattern by dividing the beacon arrangement pattern, To a space recognition method of an object.
본 발명의 다른 목적은, 스마트폰을 가진 사용자뿐만 아니라 BLE 통신 모듈을 탑재한 드론, 로봇과 같은 자율이동체의 공간 인식에도 다양하게 활용할 수 있는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a space recognition method of an object through a beacon arrangement pattern which can be utilized not only for a user having a smart phone but also for space recognition of an autonomous mobile body such as a drone or a robot equipped with a BLE communication module will be.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법은, 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치된 다수의 비콘 신호로부터 건물 내로 통과하는 물체의 공간 인식 방법으로서, 상기 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘을 배치하는 단계; 상기 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하는 단계; 수신된 해당 구역의 비콘 신호들로부터 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계; 및 상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a space recognition method of an object through a beacon arrangement pattern, the space recognition method comprising: Separating a plurality of beacons into a plurality of zones and arranging a plurality of beacons in a different arrangement pattern for each zone; Receiving a beacon signal from the beacons while the object passes through the zone; Measuring the change values of the received signal at the passage of the object from the received beacon signals of the corresponding zone; And grouping the received signal variation values into similar beacon values based on the received signal variation values, and confirming a beacon arrangement pattern of the corresponding zone.
여기서, 상기 비콘의 배치 패턴은 사각형, 마름모, 더블유형 또는 그 들의 조합 형태인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the arrangement pattern of the beacons is a square, a rhombus, a double type, or a combination thereof.
또한, 상기 비콘의 배치 패턴은 건물의 층마다 다르게 형성함이 바람직하다.It is preferable that the beacon arrangement pattern is formed differently for each layer of the building.
또한, 상기 비콘 신호는 수신신호강도(RSSI)인 것이 바람직하다.Preferably, the beacon signal has a received signal strength (RSSI).
또한, 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계에서는, 해당 구역의 진입지점, 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점을 통과할 때의 수신 변환값들을 측정함이 바람직하다.Further, in the step of measuring the change values of the reception signal when passing the object, it is preferable to measure the reception conversion values when passing through the entry point, the 1/3 point, the 2/3 point and the exit point of the zone Do.
또한, 상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하는 단계에서는, 해당 구역의 진입 지점. 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점 각각에서 측정되는 다양한 패턴으로 설치되는 다수의 비콘은 각 지점 마다 다르게 그루핑됨이 바람직하다.Further, in the step of grouping with the similar beacon value based on the received signal variation values, the entry point of the corresponding zone. It is preferable that a plurality of beacons installed in various patterns measured at each of the 1/3 point, the 2/3 point, and the exit point are grouped at each point differently.
또한, 상기 물체는 스마트폰을 가진 사용자, 통신 모듈을 탑재한 드론, 또는 자율이동체인 것이 바람직하다.It is also preferred that the object is a user with a smart phone, a dron with a communication module, or an autonomous mobile.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법에 의하면, 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치된 다수의 비콘 신호로부터 건물 내로 통과하는 물체의 공간 인식 방법에 있어서, 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘을 배치하여, 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하되, 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인함으로써, 해당 건물에 대한 사전 정보가 없는 상황에서도 비콘의 배치 패턴을 다양화하여 공간을 분리하여 사용자가 해당 공간을 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method of recognizing a space of an object through the arrangement pattern of beacons according to the present invention, in a space recognition method of an object passing through a building from a plurality of beacon signals installed in various layout patterns in a building, A plurality of beacons are arranged in a different arrangement pattern for each zone to receive a beacon signal from the corresponding beacons while the object passes through the corresponding zone, By checking the beacon arrangement pattern of the corresponding area, even if there is no prior information for the building, the arrangement pattern of the beacon is diversified so that the space can be separated and the user can recognize the space easily.
또한, 스마트폰을 가진 사용자뿐만 아니라 BLE 통신 모듈을 탑재한 드론, 로봇과 같은 자율이동체의 공간 인식에도 다양하게 활용할 수 있는 장점도 있다.In addition, it has various advantages such as space recognition of autonomous mobile objects such as drones and robots equipped with a BLE communication module as well as a user having a smart phone.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 사각형의 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 W 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면들이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 마름모 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면들이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a flowchart of a method of recognizing a space of an object through an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an example of recognition of a grouping and a beacon arrangement pattern according to an arrangement pattern of beacons in a space recognition system of objects through an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4D are diagrams showing an example of recognition of a grouping and a beacon arrangement pattern according to a W arrangement pattern of a beacon in an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
5A to 5D are diagrams showing an example of recognizing a grouping and a beacon arrangement pattern according to a beacon arrangement pattern in an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention may be embodied in many other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Accordingly, the embodiments of the present invention are to be considered in all respects as merely illustrative and not restrictive.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "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.In the present application, the terms "comprises", "having", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, components, or combinations of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that the present invention may be easily understood by those skilled in the art. .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템의 개략 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention; FIG.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템(100)은, 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치되는 다수의 비콘(10); 및 물체가 건물 내의 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하여 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인하는 물체의 공간 인식부(20)를 포함하여 이루어진다.First, as shown in FIG. 1, a
여기서, 상기 물체는 공간 내에서 자유로이 이동할 수 있는 스마트폰을 가진 사용자뿐만 아니라 BLE 통신 모듈을 탑재한 드론, 로봇과 같은 자율이동체 등 다양한 공간 내 이동 물체에 적용할 수 있으며, 본 발명에 있어 그 이동 물체의 종류를 한정하는 것은 아니다.Here, the object can be applied not only to a user who has a smartphone capable of freely moving in a space but also to a moving object in various spaces such as an autonomous mobile body equipped with a BLE communication module, such as a drone or a robot, It does not limit the kind of object.
상기 비콘(10)들은 다수의 구역으로 분리된 구역 내에서 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수개 배치되어 진다.The
상기 비콘(10)은 신호 송출 영역에 고유의 식별정보를 포함하는 비콘 신호를 송출하게 되고, 비콘 신호를 수신하는 물체의 건물 내의 해당 구역을 지나는 동안 특정한 패턴으로 수신신호강도의 변화가 발생하게 된다.The
상기 비콘(10)의 배치 패턴은 사각형, 마름모, 및 더블유형 등 또는 그 들의 조합 형태일 수 있으며, 건물의 층마다 다르게 형성할 수도 있다.The arrangement pattern of the
상기 물체의 공간 인식부(20)는 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호(수신신호강도: RSSI)를 수신하고, 수신된 해당 구역의 비콘 신호들로부터 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 역할을 수행한다.The
또한, 상기 물체의 공간 인식부(20)는 상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인하는 역할을 수행 한다.In addition, the
여기서, 건물의 층마다 배치 패턴을 다르게 형성한 경우에는, 그루핑에 따른 비콘 배치 패턴의 인식에 따라 건물 내의 몇 층에 이동 물체가 통과하는 지를 인식 할 수 있게 된다.Here, in the case where the layout pattern is formed differently for each layer of the building, it is possible to recognize how many layers in the building pass the moving object according to the recognition of the beacon arrangement pattern according to the grouping.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법의 순서도로서, 도 1과 함께 물체의 공간 인식 방법을 설명하기로 한다.FIG. 2 is a flowchart of a method of recognizing a space of an object through an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention, and a method of recognizing spaces of objects with reference to FIG. 1 will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법은, 건물 내에 다양한 배치 패턴으로 설치된 다수의 비콘 신호로부터 건물 내로 통과하는 물체의 공간 인식 방법(위치를 측위하는 방법)으로서, 상기 건물 내의 다수의 비콘(10)을 배치하는 단계(S10), 상기 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 비콘 신호를 수신하는 단계(S20), 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계(S30), 및 유사한 비콘값으로 그루핑하고 비콘 배치 패턴을 확인하는 단계(S40)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, a method for recognizing a space of an object through an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention includes a method of recognizing a space passing through a building from a plurality of beacon signals installed in various layout patterns in a building A method of positioning a beacon, comprising: placing a plurality of beacons (10) in the building (S10), receiving a beacon signal while the object is passing through the area (S20) (S30) of changing values of the received signal of the base station, and grouping it into a similar beacon value and confirming the beacon placement pattern (S40).
상기 건물 내의 다수의 비콘을 배치하는 단계(S10)에서는, 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘(10)을 배치하게 된다.In a step S10 of arranging a plurality of beacons in the building, a space in a building is divided into a plurality of zones, and a plurality of
즉, 기존의 기법들이 건물 구조물의 통로에 일괄적으로 비콘을 설치하는데 비해 본 발명에서는 특정 공간을 서로 간섭이 되지 않도록 여러 구역으로 나누고 각 구역마다 서로 다른 패턴으로 비콘(10)을 배치한다. That is, in the present invention, the
상기 비콘(10)의 배치 패턴은 사각형, 마름모, 및 더블유형 등 또는 그 들의 조합 형태일 수 있으며, 건물의 층마다 다르게 형성할 수도 있으며, 후술하는 바에서 다양한 실시예를 들어 설명하기로 한다.The arrangement pattern of the
상기 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 비콘 신호를 수신하는 단계(S20)에서는 물체(드론)가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호인 수신신호강도(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 상기 물체의 공간 인식부(20)를 통해 수신하게 된다.In the step S20 of receiving the beacon signal while the object passes through the corresponding zone, the received signal strength indication (RSSI), which is a beacon signal, is received from the corresponding beacons while the object (drones) Through the
상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계(S30)에서는, 수신된 해당 구역의 비콘 신호들로부터 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 상기 물체의 공간 인식부(20)를 통해 측정하게 된다.In the step S30 of measuring the change values of the received signal when the object passes through, the change values of the received signal at the passage of the object from the received beacon signals of the corresponding zone are input to the
즉, 건물 내에서 비콘을 서로 다른 구역과 서로 다른 형태의 패턴으로 배치하면 비콘 신호를 수신하는 이동하는 물체가 해당 구역을 지나는 동안 특정한 패턴으로 수신신호강도의 변화가 발생하고 상기 물체의 공간 인식부(20)는 이러한 수신신호의 변화값들을 측정하게 된다.That is, if beacons are arranged in different patterns and different patterns in a building, a change in received signal strength occurs in a specific pattern while a moving object receiving a beacon signal passes through the corresponding area, The
상기 유사한 비콘값으로 그루핑하고 비콘 배치 패턴을 확인하는 단계(S40)에서는, 상기 물체의 공간 인식부(20)에서 상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인하여 비콘의 배치 패턴을 인식할 수 있게 되는 것이다.In step S40 of grouping with the similar beacon value and confirming the beacon arrangement pattern, the
이하, 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템을 이용하여 다양한 비콘의 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an example of recognizing the grouping pattern and the beacon arrangement pattern according to the arrangement pattern of various beacons using the object space recognition system based on the arrangement pattern of beacons according to the embodiment of the present invention will be described.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 사각형의 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing an example of recognition of a grouping and a beacon arrangement pattern according to an arrangement pattern of beacons in a space recognition system of objects through an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 비콘이 사각형의 형태로 배치되어 있고 이동하는 물체인 사용자(user)가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동했을 때 초기 위치에서는 좌측 3개와 우측 2개의 비콘이 수신신호강도의 값이 유사하여 두 개의 그룹으로 각각That is, as shown in FIG. 3, when a user, which is a moving object, moves from left to right when beacons are arranged in the form of a quadrangle, three left and right two beacons at the initial position The values are similar to each other in two groups
묶이고, 이동 후에는 좌측 2개와 우측 3개의 비콘이 그룹으로 각각 묶이게 됨을 알 수 있다. After moving, the two left and right three beacons are grouped into groups.
아울러, 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 사각형으로 비콘을 배치했을 경우, 해당 구역의 진입지점(Entry), 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점(Exit)을 통과할 때의 수신 변환값들을 측정하였다.In addition, as shown in Table 1, when a beacon is arranged in a rectangle, the reception conversion value (value) when passing through the entry point, the 1/3 point, the 2/3 point, and the exit point Were measured.
표 1)Table 1)
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 비콘이 사각형으로 배치된 경우, 이동 물체의 위치 변화에 따라 일정한 패턴의 그룹(그루핑)이 생성되는 것을 확인할 수 있었고 이를 통해 서로 다른 공간을 인식할 수 있음을 확인하였다.As shown in Table 1, when a beacon is arranged in a quadrangle, it is confirmed that a group (grouping) of a certain pattern is generated according to the positional change of the moving object, and it is confirmed that different spaces can be recognized through the group .
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 W 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면들이다.FIGS. 4A to 4D are diagrams showing an example of recognition of a grouping and a beacon arrangement pattern according to a W arrangement pattern of a beacon in an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, W 형으로 비콘을 배치했을 경우, 이동 물체(각각 A, B, C, D)가 해당 구역의 진입지점(Entry), 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점(Exit)을 통과할 때의 수신 변환값들을 측정하였다.4A to 4D, when beacons are arranged in a W-shape, moving objects (A, B, C and D, respectively) / 3 point, and exit point (Exit).
이때, 본 실시예에서는 장애물이 없는 자유 공간(예를 들어 운동장)에 측정하고, 단층에 하나의 패턴만 존재하는 것으로 가정하고, 각 A, B, C, D 위치에서 각각 10회씩 측정하여 평균값을 이용하여 그루핑하였다.At this time, in the present embodiment, it is assumed that there is only one pattern in the single layer, and it is measured 10 times at each of A, B, C, and D positions, Respectively.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 A 지점에 위치하는 경우에는, 비콘 그룹이 비콘 1∼5로 5개의 그룹으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 0.7dBm이었다.As shown in FIG. 4A, when the moving object is located at point A, it is confirmed that the beacon groups are grouped into five groups of
여기서, 비콘 4가 비콘 5보다 멀리 있도록 하여 측정한 결과로 나타내었다.Here, it is shown that the
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 B 지점에 위치하는 경우에는, 비콘 그룹이 4개의 그룹(Group(A)=비콘 2, Group(B)=비콘 1,3, Group(C)=비콘 4, Group(D)=비콘 5)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 3.5dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 3.5dBm 이었다.4B, when the moving object is located at point B, the beacon group is divided into four groups (Group (A) =
계속해서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 C 지점에 위치하는 경우에는, 비콘 그룹이 4개의 그룹(Group(A)=비콘 4, Group(B)=비콘 3,5, Group(C)=비콘 2, Group(D)=비콘 1)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 3.5dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 3.8dBm 이었다.4C, when the moving object is located at point C, the beacon group is divided into four groups (Group (A) =
최종적으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 D 지점에 위치하는 경우에는, 비콘 그룹이 비콘 1∼5로 5개의 그룹으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 4.3dBm이었다.Finally, as shown in FIG. 4D, when the moving object is located at point D, it has been confirmed that the beacon group is grouped into five groups of
상기 4a 내지 도 4d에 나타난 바와 같이, 비콘이 W 자형으로 배치된 경우, 이동 물체의 위치 변화에 따라 일정한 패턴의 그룹(그루핑)이 생성되는 것을 확인할 수 있었고 이를 통해 서로 다른 공간을 인식할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIGS. 4A to 4D, when the beacons are arranged in a W-shape, it is confirmed that a group (grouping) of a certain pattern is generated according to the positional change of the moving object, thereby recognizing different spaces Respectively.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템에 있어 비콘이 마름모 배치 패턴에 따른 그루핑 및 비콘 배치 패턴의 인식 예를 나타내는 도면들이다.5A to 5D are diagrams showing an example of recognizing a grouping and a beacon arrangement pattern according to a beacon arrangement pattern in an object space recognition system based on an arrangement pattern of beacons according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 마름모 형으로 비콘을 배치했을 경우, 이동 물체(각각 A, B, C, D)가 해당 구역의 진입지점(Entry), 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점(Exit)을 통과할 때의 수신 변환값들을 측정하였다.5A to 5D, when beacons are arranged in a rhombic shape, moving objects (A, B, C, and D) move to entry points, / 3 point, and exit point (Exit).
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 A 지점에 위치하는 경우에는,비콘 그룹이 4개의 그룹(Group(A)=비콘 1, Group(B)=비콘 2,4, Group(C)=비콘 5, Group(D)=비콘 3)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 0.2dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 1.6dBm 이었다.First, as shown in FIG. 5A, when the moving object is located at point A, the beacon group is divided into four groups (Group (A) =
이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 B 지점에 위치하는 경우에는, 비콘 그룹이 3개의 그룹(Group(A)=비콘 1, 3, Group(B)=비콘 2,4, Group(C)= 비콘 5)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 5.8dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 0.7dBm 이었다.5B, when the moving object is located at point B, the beacon group is divided into three groups (Group (A) =
계속해서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 C 지점에 위치하는 경우에는,비콘 그룹이 3개의 그룹(Group(A)=비콘 3,5, Group(B)=비콘 2,4, Group(C)= 비콘 1)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 5.4dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 0.9dBm 이었다.5C, when the moving object is located at point C, the beacon group is divided into three groups (Group (A) =
최종적으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 이동 물체가 D 지점에 위치하는 경우에는,비콘 그룹이 4개의 그룹(Group(A)=비콘 5, Group(B)=비콘 2,4, Group(C)=비콘 1, Group(D)=비콘 3)으로 그루핑되는 것이 확인되었으며, 이때, 최소 그룹간 값 차이가 대략 2.5dBm이고 최대 동일 그룹 내 차이는 0.2dBm 이었다.Finally, as shown in FIG. 5D, when the moving object is located at point D, the beacon group is divided into four groups (Group (A) =
상기 5a 내지 도 5d에 나타난 바와 같이, 비콘이 마름모 형으로 배치된 경우, 이동 물체의 위치 변화에 따라 일정한 패턴의 그룹(그루핑)이 생성되는 것을 확인할 수 있었고 이를 통해 서로 다른 공간을 인식할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIGS. 5A to 5D, when the beacons are arranged in a rhombic shape, it is confirmed that a group (grouping) of a certain pattern is generated according to a change in the position of the moving object, thereby recognizing different spaces Respectively.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.The present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. 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, It belongs to the scope of right.
100: 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 시스템
10: 다수의 비콘
20: 물체의 공간 인식부100: Space recognition system of objects through beacon placement pattern
10: Multiple beacons
20: Space recognition part of the object
Claims (8)
상기 건물 내의 공간을 다수의 구역으로 분리하고 각 구역 마다 상이한 배치 패턴으로 다수의 비콘을 배치하는 단계;
상기 물체가 해당 구역을 통과하는 동안 해당 비콘들로부터 비콘 신호를 수신하는 단계;
수신된 해당 구역의 비콘 신호들로부터 상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계; 및
상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하고 해당 구역의 비콘 배치 패턴을 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
A method of recognizing an object passing through a building from a plurality of beacon signals installed in various layout patterns in a building,
Separating a space in the building into a plurality of zones and arranging a plurality of beacons in a different arrangement pattern for each zone;
Receiving a beacon signal from the beacons while the object passes through the zone;
Measuring the change values of the received signal at the passage of the object from the received beacon signals of the corresponding zone; And
Grouping the beacon values into similar beacon values based on the received signal variation values, and confirming a beacon placement pattern of the corresponding zone.
상기 비콘의 배치 패턴은 사각형, 마름모, 더블유형 또는 그 들의 조합 형태인 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the beacon placement pattern is a rectangle, a rhombus, a double type, or a combination thereof.
상기 비콘의 배치 패턴은 건물의 층마다 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the beacon arrangement pattern is formed differently for each layer of the building.
상기 비콘 신호는 수신신호강도(RSSI)인 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the beacon signal is a received signal strength (RSSI).
상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계에서는, 해당 구역의 진입지점, 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점을 통과할 때의 수신 변환값들을 측정하는 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the change values of the reception signal at the time of passing the object measures the reception conversion values when passing through the entry point, the 1/3 point, the 2/3 point, and the exit point of the zone A method of spatial recognition of an object through an arrangement pattern of beacons.
상기 수신신호 변화값들을 토대로 유사한 비콘값으로 그루핑하는 단계에서는, 해당 구역의 진입 지점. 1/3 지점, 2/3 지점, 출구 지점 각각에서 측정되는 다양한 패턴으로 설치되는 다수의 비콘은 각 지점 마다 다르게 그루핑되는 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
6. The method of claim 5,
In the step of grouping with similar beacon values based on the received signal variation values, the entry point of the zone. Wherein a plurality of beacons installed in various patterns measured at each of the 1/3 point, the 2/3 point, and the exit point are grouped for each point differently.
상기 물체의 통과시의 수신신호의 변화값들을 측정하는 단계에서는 다수의 수신신호 변화값들의 평균값으로 측정되는 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of measuring the change values of the received signal when passing the object measures the average value of the plurality of received signal variation values.
상기 물체는 스마트폰을 가진 사용자, 통신 모듈을 탑재한 드론, 또는 자율이동체인 것을 특징으로 하는 비콘의 배치 패턴을 통한 물체의 공간 인식 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the object is a user with a smart phone, a dron with a communication module, or an autonomous mobile beacon.
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