KR20190032791A - 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템 - Google Patents

실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190032791A
KR20190032791A KR1020170121041A KR20170121041A KR20190032791A KR 20190032791 A KR20190032791 A KR 20190032791A KR 1020170121041 A KR1020170121041 A KR 1020170121041A KR 20170121041 A KR20170121041 A KR 20170121041A KR 20190032791 A KR20190032791 A KR 20190032791A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user terminal
receivers
dimensional coordinates
calculated
real time
Prior art date
Application number
KR1020170121041A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102035388B1 (ko
Inventor
서범석
Original Assignee
(주)다스콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)다스콘 filed Critical (주)다스콘
Priority to KR1020170121041A priority Critical patent/KR102035388B1/ko
Publication of KR20190032791A publication Critical patent/KR20190032791A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102035388B1 publication Critical patent/KR102035388B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006—Mixed reality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/026—Services making use of location information using location based information parameters using orientation information, e.g. compass
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/18—Information format or content conversion, e.g. adaptation by the network of the transmitted or received information for the purpose of wireless delivery to users or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 방법은 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계; 측위 서버에서 상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계; 및 상기 사용자 단말기 각각에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계를 포함한다.

Description

실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템 {Real-Time Positioning System and Contents Providing Service System Using Real-Time Positioning System}
본 발명은 실시간 실내 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 일정 공간에서 사용자 단말기로부터 전송되는 초광대역(UWB) 신호와 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 일정 공간에서의 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하고, 이를 이용하여 사용자 단말기의 카메라에서 촬영하는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 카메라의 화각에 따라 변화시켜 제공할 수 있는 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템에 관한 것이다.
위치기반기술은 특정 위치에 놓인 대상체(사람 또는 사물)의 물리적, 지리적 또는 논리적인 위치 정보를 획득하여 그에 적절하게 반응하는 기술이다. 통상적인 위치 측위 방법으로는 물체 간의 거리의 차이나 각도 또는 방위각을 측정하여 위치를 측정하는 삼각측량법(Triangulation)과 특정 관점(Vantage Point)에서 보이는 풍경을 이용한 장면 분석 방법(Scene Analysis), 그리고 특정 위치에 근접하여 알아내는 근접 방법(Proximity) 등이 있다.
그리고, 무선 통신기술의 발달과 함께 전파식별 시스템은 새로운 무선 네트워크 기술로 각광받고 있으며, 널리 사용되고 있다. 또한 전파식별 시스템을 이용하여 실내 또는 실외에서의 위치를 측정하는 기술의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 기술은 사람이 도달할 수 없는 지역에서 전파식별을 이용하여 데이터를 수집하거나 수집한 데이터를 사용자에게 전송하는 등 다양한 목적으로 활용되고 있다.
통상적인 위치측정기술은 위성항법시스템(Global Positioning System)을 이용한 위치측정기술, 무선신호의 수신신호강도를 이용한 위치측정기술, 근거리 무선통신을 이용한 위치측정기술 등 다양하다.
GPS를 이용한 위치측정기술은 지구궤도에 떠 있는 GPS 위성에서 보내오는 반송파 신호의 위상을 측정(절대측위)하거나 반송파 신호의 코드를 추적(상대 측위)하여 위성까지의 거리를 측정하는 기술이다. 이러한 GPS를 이용한 위치측정기술은 신호 반경이 넓고 고정된 위성을 통해 안정적인 서비스의 제공이 가능하여 현재 가장 많이 사용되고 있지만, 정밀도가 낮고 GPS 위성 신호의 수신이 어려운 실내나 음영지역에서는 서비스가 불가능한 단점을 가진다.
이동통신을 이용한 위치측정기술은 현재 구축되어 있는 이동통신 시스템을 이용하여 삼각측량법에 의해 이동 단말의 지리적인 위치정보를 구하는 기술로서, 단말의 서비스 셀 영역의 기지국과 주변 기지국 간의 협조에 의해 단말의 위치를 알아내는 네트워크 기반 방식과 기지국과는 별개로 GPS 수신기를 가진 단말이 위치 정보를 네트워크로 전달하는 단말 기반 방식, 그리고 이 둘을 혼합한 혼합 방식 등이 있다. 이러한 기술들은 별도의 인프라 구축이 필요 없고 GPS와 같이 서비스 영역이 넓어 매크로 위치 측위 기술로 많이 활용되고 있다. 그러나 기지국이 위치하는 셀 반경 내나 전파의 수신이 가능한 도심에서만 사용이 가능하고 전파 특성에 의한 회절 및 다중 경로, 신호 감쇄에 의해 실내에서의 정확성이 떨어지는 문제점을 가진다.
이러한 위성통신이나 이동통신을 이용한 위치인식 기술들은 서비스 제공 영역이 넓어 실외에 적합한 반면에 실내나 음영지역에서의 사용에 제약이 따른다. 따라서 최근에는 적외선(Diffuse-Infrared)이나 초음파(Ultrasonic Wave), RF(Radio Frequency), UWB(Ultra Wideband), 전파식별 등의 다양한 무선통신 기술을 이용한 위치 측위 기술이 활발히 연구되고 있다.
그리고, 이러한 실내 위치 측위 기술은 가상 현실 또는 증강 현실에 적용될 수 있는데, 실내 공간에서 가상 현실 또는 증강 현실에서 사용자 또는 사용자 단말기의 위치를 정확하게 측위하거나 카메라의 화각을 정확하게 계산할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 실내 공간에서 사용자의 위치를 정확하게 실시간으로 측위할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
본 발명의 실시예들은, 일정 공간에서 사용자 단말기로부터 전송되는 초광대역(UWB) 신호와 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 일정 공간에서의 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하고, 이를 이용하여 사용자 단말기의 카메라에서 촬영하는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 카메라의 화각에 따라 변화시켜 제공할 수 있는 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 방법은 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계; 측위 서버에서 상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계; 및 상기 사용자 단말기 각각에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계는 상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신할 수 있다.
상기 계산하는 단계는 상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기들 각각의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 방법은 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들로 수신되는 사용자 단말기에서 전송된 무선 신호와 상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계; 상기 사용자 단말기의 카메라에 의해 촬영되는 상기 일정 공간에 위치한 오브젝트의 좌표 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 상기 카메라에서 상기 오브젝트를 촬영하는 화각을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 화각에 기초하여 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 단계를 포함한다.
상기 측위하는 단계는 상기 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계; 측위 서버에서 상기 수신기들 각각에서 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계; 및 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표와 상기 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계를 포함한다.
상기 수신하는 단계는 상기 사용자 단말기에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신할 수 있다.
상기 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계는 상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
상기 화각을 계산하는 단계는 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표와 상기 오브젝트의 좌표를 3차원 직선으로 연결하여 상기 카메라의 화각을 계산할 수 있다.
상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 단계는 상기 계산된 카메라의 화각에 맞춰 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠의 위치를 변화시켜 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템은 일정 공간에 배치되어 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들; 및 상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 측위 서버를 포함하고, 상기 측위 서버는 상기 사용자 단말기 각각에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 수신기들 중 적어도 하나는 상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 복수의 수신기들은 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신할 수 있다.
상기 측위 서버는 상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기들 각각의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템은 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들로 수신되는 사용자 단말기에서 전송된 무선 신호와 상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 실시간 위치 측위 시스템; 및 콘텐츠 제공 수단을 포함하고, 상기 콘텐츠 제공 수단은 상기 사용자 단말기의 카메라에 의해 촬영되는 상기 일정 공간에 위치한 오브젝트의 좌표 정보를 획득하고, 상기 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 상기 카메라에서 상기 오브젝트를 촬영하는 화각을 계산하며, 상기 계산된 화각에 기초하여 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시간 위치 측위 시스템은 상기 일정 공간에 배치되어 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들; 및 상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 측위 서버를 포함하고, 상기 측위 서버는 상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위할 수 있다.
상기 복수의 수신기들 중 적어도 하나는 상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 복수의 수신기들은 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신할 수 있다.
상기 측위 서버는 상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
상기 콘텐츠 제공 수단은 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표와 상기 오브젝트의 좌표를 3차원 직선으로 연결하여 상기 카메라의 화각을 계산할 수 있다.
상기 콘텐츠 제공 수단은 상기 계산된 카메라의 화각에 맞춰 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠의 위치를 변화시켜 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 일정 공간 또는 실내에서 이동하는 사용자의 사용자 단말기로부터 전송되는 초광대역(UWB) 신호와 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 일정 공간에서의 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하고, 이를 이용하여 사용자 단말기의 카메라에서 촬영하는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 카메라의 화각에 따라 변화시켜 제공함으로써, 카메라의 화각에 따라 화면에 디스플레이되는 오브젝트의 콘텐츠의 위치를 변화시켜 디스플레이할 수 있다.
즉, 기존 기술들은 카메라의 화각이 어디에 있더라고 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 화면에 디스플레이할 때, 동일하게 디스플레이 하기 때문에 사용자 입장에서 어색하지만, 본 발명에 따른 실시예들은, 카메라의 화각에 맞춰 콘텐츠의 위치 등을 변화시켜 디스플레이시킴으로써, 카메라의 화각과 콘텐츠의 디스플레이를 일치시키고, 이를 통해 콘텐츠를 자연스럽게 디스플레이할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 기술은, 증강 현실(AR), 가상 현실(VR) 및 혼합 현실(MR) 등에 적용하여, 카메라의 화각에 따라 콘텐츠를 변화시켜 디스플레이함으로써, 현실감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 4는 TDoA 방식을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 6은 카메라의 화각을 계산하기 위한 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 7은 카메라 화각에 따라 단말기의 화면에 디스플레이하는 콘텐츠에 대한 변화를 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 의해 디스플레이 되는 콘텐츠 화면에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 실시예들은, 일정 공간 또는 실내에서 이동하는 사용자의 사용자 단말기로부터 전송되는 초광대역(UWB) 신호와 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 일정 공간에서의 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하고, 더 나아가 이를 이용하여 사용자 단말기의 카메라에서 촬영하는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 카메라의 화각에 따라 변화시켜 제공함으로써, 카메라의 화각에 따라 화면에 디스플레이되는 오브젝트의 콘텐츠의 위치를 변화시켜 디스플레이하는 것을 그 요지로 한다.
본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술은 일정 공간의 실내에서 오브젝트 예를 들어, 트릭 아트 등을 촬영하는 사용자 단말기의 위치 정보 또는 좌표 정보를 공간 기반 또는 3차원 기반으로 실시간으로 측위하여 제공함으로써, 실내 위치 측위에 대한 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 촬영되는 오브젝트에 대한 콘텐츠 예를 들어, 가상 현실과 증강 현실로 디스플레이되는 콘텐츠를 카메라의 화각에 대응되게 디스플레이할 수 있다.
이러한 실시간 실내 위치 측위 시스템은 가상 현실, 증강 현실 또는 혼합 현실 등에서 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공 서비스에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 3차원 기반으로 사용자 또는 사용자 단말기에 대한 실시간 위치 측위 시스템과 이를 이용하여 가상 현실, 증강 현실, 혼합 현실 등에 적용할 수 있는 콘텐츠 제공 서비스 서비스를 제공하는 기술로, 본 발명에 대한 일 예는 실시간 측위 기술을 활용하여 사용자 단말기의 위치를 실시간으로 확인하고, 확인된 사용자 단말기의 위치와 카메라에 의해 촬영되는 오브젝트에 대한 콘텐츠를 카메라의 화각에 대응되게 제공하는 것이다. 물론, 본 발명에서의 사용자 단말기는 사용자 본인 소유의 모바일과 일정 공간으로 진입 시 제공되거나 사용자 소유의 UWB 모듈 또는 UWB 크레들을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 상세한 설명에서의 사용자 단말기는 이러한 UWB 모듈과 모바일 단말기를 포함하는 개념으로 설명하며, 상황에 따라 UWB 모듈과 모바일 단말기는 일체형일 수도 있고, 분리 가능한 기기일 수도 있다.
여기서, UWB 모듈은 RTLS(real-time location system) UWB 모듈로, 일정 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 시간 주기로 전송되는 무선 신호를 전송할 수 있으며, 상황에 따라 RTLS UWB 모듈의 무선 신호 전송 시간이 외부 기기 예를 들어, 마스터 수신기에 의해 제어됨으로써, 사용자 단말기들 각각에 의해 전송되는 UWB 신호에 간섭 또는 중첩으로 수신기에서 발생될 수 있는 오류를 방지하고, 일정 공간에 배치된 수신기들과 사용자 단말기 간의 정확한 거리 계산이 가능하다.
본 발명에서 사용자 단말기의 3차원 좌표 정보를 획득하기 위하여, 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의해 센싱된 정보를 이용할 수 있으며, 사용자 단말기의 3차원 좌표에 대한 측위는 별도로 구성된 측위 서버에서 이루어질 수도 있고 사용자 단말기에서 이루어질 수도 있지만, 계산에 대한 복잡성 등을 고려하여 본 발명에서는 측위 서버에서 이루어지는 것으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실내 위치 측위 시스템은 일정 공간(또는 측위 공간) 예를 들어, 실내 공간에서 이동하는 사용자의 위치 또는 사용자 단말기(110)의 위치를 실시간으로 측위하는 시스템으로, 일정 공간 내에 특정 위치에 배치된 복수의 수신기들(130)을 이용하여 사용자 단말기에 구비되거나 부착된 UWB 모듈로부터 전송되는 무선 신호 즉, UWB 신호를 수신하고, 이렇게 수신된 UWB 신호를 이용하여 측위 서버에서 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산한 후 사용자 단말기와의 연동을 통해 수신되는 사용자 단말기 각각의 자이로 센서에 의해 센싱된 정보와 계산된 2차원 좌표를 이용하여 사용자 단말기들 각각의 3차원 좌표를 실시간으로 측위한다.
여기서, 복수의 수신기들은 각각에 대한 좌표 정보 예를 들어, 2차원 좌표 정보 또는 3차원 좌표 정보를 가지고 있으며, 사용자 단말기에 구비된 UWB 모듈은 각각의 식별 정보를 가지고 있기 때문에 TOA(Time Of Arrival) 방식 또는 TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식을 이용하여 일정 공간에 위치하는 사용자 단말기들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있는데, 있으며, 이러한 방식은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하기에 그 설명은 생략한다.
사용자 단말기가 UWB 모듈을 구비한 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 비콘, RFID 등을 구비할 수도 있다. 물론, UWB RTLS가 기지국, WiFi, Bluetooth, ZigBee 등 기존 측위 기술의 정확도 한계를 수십cm 수준으로 극복한 초정밀 측위 기술이기 때문에 건물 내부나 공원, 운동장 등 범위가 제한되어 있는 개방된 구간에서 이동체 또는 물건/자산의 위치 정보를 정확하게 파악할 수 있으며, 따라서 RTLS UWB 모듈을 구비하여 측위하는 것이 오차를 줄일 수 있다. 이러한 오차를 감안할 수 있는 분야인 경우에는 비콘, RFID를 이용할 수도 있다.
사용자 단말기에 구비된 UWB 모듈은 일정 시간 주기로 UWB 신호(식별 정보 포함)를 브로드캐스팅하고, 복수의 수신기들은 이렇게 전송된 UWB 신호를 각각 수신하여 측위 서버로 전송한다.
이 때, 복수의 수신기들은 서로 동기화된 상태일 수 있으며, 복수의 수신기들 중 어느 하나가 마스터 수신기인 경우 마스터 수신기가 UWB 모듈들 각각에 동기화 신호를 주어 발진 시간을 조절함으로써, UWB 모듈들 각각은 발진제어 신호에 따라 발진 함으로 무선 간섭을 최소화할 수 있으며, 이로써 정확한 거리 계산이 가능하고, 여러 대를 동시에 운용 할 수 있다. 예를 들어, 20x20m 공간에서 약 12대에서 13대의 UWB 모듈들을 운용할 수 있다.
측위 서버는 복수의 수신기들 각각으로 수신되는 무선 신호(식별 정보 포함)를 이용하여 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간을 계산하고, 이렇게 계산된 2차원 좌표와 사용자 단말기와의 연동을 통해 수신되는 자이로 센서의 센싱 정보를 이용하여 사용자 단말기들 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위한다.
여기서, 측위 서버는 수신기들 각각으로 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 수신기들 각각에서의 사용자 단말기들 각각의 거리를 계산하고, 계산된 거리와 수신기들 각각의 위치 정보 또는 좌표 정보를 이용하여 일정 공간에서 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
상황에 따라, 사용자 단말기들 각각에서 실시간으로 계산된 2차원 좌표 정보를 수신하고, 이렇게 수신된 좌표 정보와 해당 단말기의 자이로 센서에 의해 센싱된 정보를 이용하여 3차원 좌표와 방향성을 실시간으로 측위할 수도 있다. 이렇게 측위된 방향성과 3차원 좌표는 콘텐츠 제공 서비스와 관련된 어플리케이션 예를 들어, 가상 현실 어플리케이션, 증강 현실 어플리케이션 또는 혼합 현실 어플리케이션 등에서 사용하여 콘텐츠를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기는 사용자 본인의 모바일 단말기와 UWB 모듈이 결합된 상태를 의미하고, 도 2b에 도시된 사용자 단말기(좌측)와 측위 서버는 모바일 연동을 통해 실시간으로 측위된 3차원 좌표 정보와 방향성 등을 제공받을 수 있다.
사용자 단말기는 UWB 모듈과 자이로 센서를 구비하고, 본 발명의 콘텐츠 제공 서비스를 위한 모바일 어플리케이션이 설치될 수 있으며, 모바일 어플리케이션에서 측위된 3차원 좌표 정보와 방향성 등에 대한 정보를 측위 서버로부터 수신할 수 있다.
측위 서버는 사용자 단말기의 UWB 신호와 자이로 센서에 의해 센싱된 정보를 이용하여 사용자 단말기 각각의 3차원 좌표 즉, (x, y, z) 좌표를 RTLS 측위를 통해 측위할 수 있으며, 측위하는 방식은 도 1에서 설명한 바와 같다.
이렇게 측위된 3차원 좌표와 방향성은 모바일 연동 서버 예를 들어, 모바일에 어플리케이션을 제공하는 서버와 사용자 단말기 간의 연동을 통해 제공될 수 있다.
그리고, 사용자 단말기는 가상 현실 어플리케이션 또는 증강 현실 어플리케이션에서 사용자 단말기의 카메라를 이용하여 오브젝트를 촬영하고, 이렇게 촬영된 오브젝트에 대응하는 콘텐츠는 콘텐츠를 제공하는 서버 예를 들어, 콘텐츠 제공 서버에서 오브젝트를 촬영하는 카메라의 화각에 기초하여 해당 콘텐츠를 변화시켜 사용자 단말기로 제공함으로써, 사용자 단말기의 화면에 화각에 기초한 콘텐츠를 디스플레이할 수 있다.
물론, 이러한 콘텐츠는 사용자 단말기와 콘텐츠 제공 서버 간 연동을 통해 제공받을 수 있으며, 화각에 대응하는 콘텐츠를 제공받기 위하여, 사용자 단말기의 실시간 측위한 방향성과 3차원 좌표 정보 그리고 촬영되는 오브젝트에 대한 정보를 콘텐츠 제공 서버로 제공할 수 있다.
본 발명에서 카메라의 화각에 대한 계산은 콘텐츠 제공 서버, 사용자 단말기 또는 측위 서버 등 어느 곳에서도 이루어질 수 있으며, 도 2의 상세한 설명에서는 콘텐츠 제공 서비스 기능과 측위 기능이 하나의 서버에서 이루어지는 것으로 도시되어 있지만, 각각의 기능이 별도의 서버로 구성될 수도 있다.
여기서, 카메라의 화각을 계산하는 과정은 카메라에 의해 촬영되는 오브젝트의 좌표 예를 들어, 2차원 좌표 또는 3차원 좌표를 획득하고, 이렇게 획득된 조표 정보와 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 카메라에서 오브젝트를 촬영하는 화각을 계산할 수 있다.
구체적으로, 카메라의 화각은 사용자 단말기의 3차원 좌표와 오브젝트의 좌표를 3차원 직선으로 연결함으로써, 계산될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 실시간 위치 측위 기술과 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 기술에 대해 도 3 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 위치 측위 시스템을 이용한 콘텐츠 제공 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 실시간 위치 측위 과정과 이를 이용하여 콘텐츠 제공 서비스에 대한 과정을 포함한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호 즉, UWB 신호를 수신하고, 복수의 수신기들 각각에서 수신되는 UWB 신호를 이용하여 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산한다(S310, S320).
여기서, 단계 S320은 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 TOA 방식 또는 TDOA 방식으로 계산할 수 있으며, 위치 정확성의 오차를 수 cm로 줄이고자 하는 경우에는 TDOA 방식으로 2차원 좌표를 실시간으로 계산할 수 있다.
단계 S310은 복수의 수신기들 각각에서 사용자 단말기들 각각에서 전송되는 UWB 신호를 수신할 수 있고, 복수의 수신기들 중 마스터 수신기가 존재하는 경우 즉, 도 4에 도시된 예와 같이, 마스터 수신기(410)가 사용자 단말기들 각각의 UWB 모듈로 동기화 신호를 전송하고 UWB 모듈들 각각의 UWB 신호의 전송 시간을 제어함으로써, 제어 신호에 의해 전송되는 UWB 신호를 수신할 수도 있다.
단계 S320에서 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표가 계산되면, 사용자 단말기와의 연동을 통해 사용자 단말기의 자이로 센서에 의해 센싱된 센싱 정보를 수신하고, 사용자 단말기들 각각으로부터 수신된 센싱 정보와 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 이용하여 사용자 단말기들 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위한다(S330).
단계 S330에 의해 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표가 실시간으로 측위되는 상태에서, 미리 설치된 어플리케이션을 이용하여 사용자 단말기의 카메라에 의해 일정 공간에 배치된 오브젝트가 촬영되면 촬영된 오브젝트의 좌표 정보를 획득한다(S340).
여기서, 단계 S340은 일정 공간에 배치된 오브젝트들 각각에 대한 좌표 정보가 저장된 데이터베이스로부터 촬영된 오브젝트의 좌표 정보를 획득할 수 있으며, 구체적으로, 촬영되는 오브젝트에 대한 마커(maker)를 이용하여 오브젝트의 좌표 정보 예를 들어, 2차원 좌표 또는 3차원 좌표를 획득할 수 있다.
단계 S340에 의해 촬영된 오브젝트의 좌표 정보가 획득되면 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 오브젝트가 촬영된 카메라의 화각을 계산하고, 계산된 화각에 기초하여 오브젝트에 대응하는 콘텐츠 예를 들어, 가상 현실 콘텐츠 또는 증강 현실 콘텐츠를 카메라의 화각에 대응되도록 변화시켜 사용자 단말기로 제공함으로써, 화각에 대응하게 변환된 콘텐츠를 사용자 단말기의 화면에 디스플레이한다(S350, S360).
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 사용자 단말기의 카메라를 이용하여 일정 공간에 배치된 오브젝트(510)를 촬영하면, 촬영된 오브젝트(510)에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다.
촬영되는 오브젝트(510)는 사용자가 촬영하는 위치에 따라 다르게 보이기 때문에 사용자 단말기에 대해 실시간 측위된 3차원 좌표 정보와 촬영된 오브젝트의 좌표 정보를 이용하여 오브젝트를 촬영한 카메라의 화각을 계산한다.
도 5에서 도시된 빨간색 원은 오브젝트를 의미할 수 있고, 파란색 원은 오브젝트를 촬영하는 카메라의 위치를 의미할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 빨간색 원으로 표시된 오브젝트(510)와 해당 오브젝트(510)를 촬영하는 사용자 단말기의 카메라 위치 즉, 사용자 단말기에 대해 실시간 측위된 3차원 좌표(파란색 원)를 이용하여 오브젝트를 바라보는 카메라의 화각을 계산할 수 있다. 여기서, 카메라의 화각은 사용자 단말기의 3차원 좌표 정보와 오브젝트의 좌표 정보를 3차원 라인으로 연결함으로써, 카메라의 화각을 계산할 수 있다.
이러한 방식을 통해 카메라의 화각이 계산되면, 계산된 화각에 따라 즉 오브젝트를 촬영하는 시점에 따라 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 변화시켜 제공해야 한다.
예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 빨간색 원의 오브젝트를 촬영하는 카메라의 시점 즉, 빨간색 라인이 다르면 촬영되는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 변화시켜 제공하여야 하는데, 상술한 카메라 화각을 이용하여 오브젝트에 대한 콘텐츠를 변화시킴으로써, 카메라의 화각 또는 시점에 따라 대응되는 콘텐츠를 사용자 단말기의 화면에 디스플레이할 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 일 예와 같이 촬영되는 화각에 대응되도록 촬영되는 오브젝트에 대한 콘텐츠를 변화시켜 사용자 단말기로 제공함으로써, 증강 현실, 가상 현실 등에서 자연스러운 콘텐츠를 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 기술은은 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 카메라의 화각에 따른 시각의 중점을 계산하고, 이렇게 계산된 중점과 자이로 센서에 의해 센싱된 센싱 정보를 이용하여 사용자 단말기의 3차원 좌표 구체적으로 높이 좌표에 대한 정보를 보정할 수도 있다. 물론, 이러한 보정은 사용자 단말기에서 이루어질 수도 있고, 측위 서버에서 이루어질 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기술은 오브젝트와 사용자 단말기 간의 두 좌표를 활용하여 카메라의 화각을 정확하게 계산할 수 있고, 이러한 측위 기술을 가상 현실 화면 또는 증강 현실 화면 등과 결합하는 경우 사용자마다 오브젝트를 촬영하는 위치에 따라 서로 다른 콘텐츠를 제공받을 수 있으며, 이를 통해 현실감을 증가시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 일정 공간 또는 실내에서 이동하는 사용자의 사용자 단말기로부터 전송되는 초광대역(UWB) 신호와 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 일정 공간에서의 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하고, 이를 이용하여 사용자 단말기의 카메라에서 촬영하는 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 카메라의 화각에 따라 변화시켜 제공함으로써, 카메라의 화각에 따라 화면에 디스플레이되는 오브젝트의 콘텐츠의 위치를 변화시켜 디스플레이할 수 있다.
즉, 기존 기술들은 카메라의 화각이 어디에 있더라고 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 화면에 디스플레이할 때, 동일하게 디스플레이 하기 때문에 사용자 입장에서 어색하지만, 본 발명에 따른 실시예들은, 카메라의 화각에 맞춰 콘텐츠의 위치 등을 변화시켜 디스플레이시킴으로써, 카메라의 화각과 콘텐츠의 디스플레이를 일치시키고, 이를 통해 콘텐츠를 자연스럽게 디스플레이할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 기술은, 증강 현실(AR), 가상 현실(VR) 및 혼합 현실(MR) 등에 적용하여, 카메라의 화각에 따라 콘텐츠를 변화시켜 디스플레이함으로써, 현실감을 향상시킬 수 있다. 특히 본 발명은 카메라나 단말기의 카메라를 활용하여 실내 측위 관련된 가상 현실, 증강 현실 게임 등에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 촬영되는 오브젝트에 대한 정보를 획득하고, 획득된 오브젝트에 대한 정보를 이용하여 사용자에게 오브젝트와 관련된 정보를 제공하거나 오브젝트와 관련된 광고 등을 제공할 수도 있다.
또한, 실시간 위치 측위 기술은 해당 공간에 대한 좌표 정보에 대한 맵이 미리 구비되어 있으며, 해당 공간에 구성된 오브젝트에 대한 좌표 정보 그리고 수신기들에 대한 좌표 정보 또한 데이터베이스에 저장되어야 한다.
또한, 본 발명에 따른 위치 측위와 콘텐츠 제공을 수행하기 위해서는, 사용자 단말기 또는 사용자에 대한 정보와 해당 사용자 단말기에 결합된 UWB 모듈에 대한 정보가 맵핑되어 있어야 하며, 이렇게 맵핑된 정보를 이용하여 사용자 단말기의 실시간 위치 측위를 수행하고, 이를 통해 원하는 오브젝트에 대한 콘텐츠를 카메라의 화각에 대응되게 변화시켜 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 각각에 대한 정보가 등록되어 있는 서비스를 제공하는 경우 사용자 각각에 대한 방문 횟수, 관심 오브젝트, 해당 공간에서의 관람 시간 등을 기록하여 사용자에게 제공할 수도 있으며, 사용자 맞춤형 광고 또는 쿠폰 등을 제공할 수도 있다.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (18)

  1. 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계;
    측위 서버에서 상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기 각각에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계
    를 포함하는 실시간 위치 측위 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 측위 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는
    상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기들 각각의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 측위 방법.
  4. 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들로 수신되는 사용자 단말기에서 전송된 무선 신호와 상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계;
    상기 사용자 단말기의 카메라에 의해 촬영되는 상기 일정 공간에 위치한 오브젝트의 좌표 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 상기 카메라에서 상기 오브젝트를 촬영하는 화각을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 화각에 기초하여 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 측위하는 단계는
    상기 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들에서 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계;
    측위 서버에서 상기 수신기들 각각에서 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계; 및
    상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표와 상기 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는
    상기 사용자 단말기에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고, 상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 단계는
    상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 화각을 계산하는 단계는
    상기 사용자 단말기의 3차원 좌표와 상기 오브젝트의 좌표를 3차원 직선으로 연결하여 상기 카메라의 화각을 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 단계는
    상기 계산된 카메라의 화각에 맞춰 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠의 위치를 변화시켜 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 방법.
  10. 일정 공간에 배치되어 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들; 및
    상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 측위 서버
    를 포함하고,
    상기 측위 서버는
    상기 사용자 단말기 각각에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 실시간 위치 측위 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 수신기들 중 적어도 하나는
    상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고,
    상기 복수의 수신기들은
    상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 측위 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 측위 서버는
    상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기들 각각의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기들 각각의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기들 각각의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 측위 시스템.
  13. 일정 공간에 배치된 복수의 수신기들로 수신되는 사용자 단말기에서 전송된 무선 신호와 상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보를 이용하여 상기 사용자 단말기의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 실시간 위치 측위 시스템; 및
    콘텐츠 제공 수단
    을 포함하고,
    상기 콘텐츠 제공 수단은
    상기 사용자 단말기의 카메라에 의해 촬영되는 상기 일정 공간에 위치한 오브젝트의 좌표 정보를 획득하고, 상기 획득된 오브젝트의 좌표 정보와 상기 사용자 단말기의 3차원 좌표를 이용하여 상기 카메라에서 상기 오브젝트를 촬영하는 화각을 계산하며, 상기 계산된 화각에 기초하여 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠를 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실시간 위치 측위 시스템은
    상기 일정 공간에 배치되어 상기 사용자 단말기로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들; 및
    상기 복수의 수신기들 각각에서 수신된 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 측위 서버
    를 포함하고,
    상기 측위 서버는
    상기 사용자 단말기에 구비된 자이로 센서에 의한 센싱 정보와 상기 실시간으로 계산된 2차원 좌표를 이용하여 상기 사용자 단말기 각각의 방향성과 3차원 좌표를 실시간으로 측위하는 실시간 위치 측위 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 수신기들 중 적어도 하나는
    상기 사용자 단말기들 각각에 구비된 초광대역(UWB) 모듈의 초광대역 신호 발진 시간을 제어하고,
    상기 복수의 수신기들은
    상기 제어된 발진 시간에 의해 상기 사용자 단말기들 각각으로부터 송신되는 초광대역 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 측위 서버는
    상기 수신기들 각각으로 수신된 상기 사용자 단말기의 무선 신호를 이용하여 상기 수신기들 각각에서의 상기 사용자 단말기의 거리를 계산하고, 상기 계산된 거리와 상기 수신기들 각각의 위치 정보를 이용하여 상기 일정 공간에서 상기 사용자 단말기의 2차원 좌표를 실시간으로 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 콘텐츠 제공 수단은
    상기 사용자 단말기의 3차원 좌표와 상기 오브젝트의 좌표를 3차원 직선으로 연결하여 상기 카메라의 화각을 계산하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 콘텐츠 제공 수단은
    상기 계산된 카메라의 화각에 맞춰 상기 오브젝트에 대응하는 콘텐츠의 위치를 변화시켜 상기 사용자 단말기의 화면에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 실시간 측위 시스템을 이용한 콘텐트 제공 서비스 시스템.
KR1020170121041A 2017-09-20 2017-09-20 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템 KR102035388B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170121041A KR102035388B1 (ko) 2017-09-20 2017-09-20 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170121041A KR102035388B1 (ko) 2017-09-20 2017-09-20 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190032791A true KR20190032791A (ko) 2019-03-28
KR102035388B1 KR102035388B1 (ko) 2019-10-22

Family

ID=65908363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170121041A KR102035388B1 (ko) 2017-09-20 2017-09-20 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102035388B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064697A (ko) * 2019-11-26 2021-06-03 황영진 신호지연을 보정한 공간 공유 혼합 현실 교육 시스템
CN113567920A (zh) * 2021-06-17 2021-10-29 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种地下空间的三维定位方法
WO2022177248A1 (ko) * 2021-02-16 2022-08-25 삼성전자 주식회사 무선 통신을 이용한 측위 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
WO2022211239A1 (ko) * 2021-04-02 2022-10-06 삼성전자 주식회사 Uwb 통신에 기반한 컨텐츠 운용 방법 및 장치
WO2022231223A1 (ko) * 2021-04-26 2022-11-03 주식회사 피앤씨솔루션 실내 환경에서 다수 사용자를 위한 증강현실 콘텐츠 플랫폼 시스템 및 그 운영 방법
WO2022239939A1 (ko) * 2021-05-13 2022-11-17 삼성전자 주식회사 콘텐트 공유 방법 및 이를 위한 전자 장치
KR20230086899A (ko) * 2021-12-09 2023-06-16 서정호 위치기반 증강현실 제어 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116097667A (zh) * 2020-08-04 2023-05-09 三星电子株式会社 通过使用uwb和ar来搜索丢失装置的方法及其设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110008710A (ko) * 2009-07-21 2011-01-27 에스케이 텔레콤주식회사 방향 정보를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법과 그를 위한 서버 및 휴대용 단말기
KR20110088774A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 팬택 증강 현실 제공 시스템 및 방법
KR101413011B1 (ko) * 2013-01-17 2014-07-02 국방과학연구소 위치 정보 기반 증강현실 시스템 및 제공 방법
KR101454003B1 (ko) * 2014-04-17 2014-10-27 케이아이씨시스템즈 (주) 실시간 3차원 위치정보 측위 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110008710A (ko) * 2009-07-21 2011-01-27 에스케이 텔레콤주식회사 방향 정보를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법과 그를 위한 서버 및 휴대용 단말기
KR20110088774A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 팬택 증강 현실 제공 시스템 및 방법
KR101413011B1 (ko) * 2013-01-17 2014-07-02 국방과학연구소 위치 정보 기반 증강현실 시스템 및 제공 방법
KR101454003B1 (ko) * 2014-04-17 2014-10-27 케이아이씨시스템즈 (주) 실시간 3차원 위치정보 측위 시스템

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064697A (ko) * 2019-11-26 2021-06-03 황영진 신호지연을 보정한 공간 공유 혼합 현실 교육 시스템
WO2022177248A1 (ko) * 2021-02-16 2022-08-25 삼성전자 주식회사 무선 통신을 이용한 측위 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
WO2022211239A1 (ko) * 2021-04-02 2022-10-06 삼성전자 주식회사 Uwb 통신에 기반한 컨텐츠 운용 방법 및 장치
WO2022231223A1 (ko) * 2021-04-26 2022-11-03 주식회사 피앤씨솔루션 실내 환경에서 다수 사용자를 위한 증강현실 콘텐츠 플랫폼 시스템 및 그 운영 방법
WO2022239939A1 (ko) * 2021-05-13 2022-11-17 삼성전자 주식회사 콘텐트 공유 방법 및 이를 위한 전자 장치
CN113567920A (zh) * 2021-06-17 2021-10-29 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种地下空间的三维定位方法
CN113567920B (zh) * 2021-06-17 2023-10-31 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种地下空间的三维定位方法
KR20230086899A (ko) * 2021-12-09 2023-06-16 서정호 위치기반 증강현실 제어 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102035388B1 (ko) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102035388B1 (ko) 실시간 위치 측위 시스템 및 이를 이용한 콘텐츠 제공 서비스 시스템
US10750470B2 (en) Systems and methods for determining if a receiver is inside or outside a building or area
Langlois et al. Indoor localization with smartphones: Harnessing the sensor suite in your pocket
KR101728123B1 (ko) 지구 자기장을 이용한 동시 로컬리제이션 및 매핑
Maghdid et al. Seamless outdoors-indoors localization solutions on smartphones: Implementation and challenges
CN104849740B (zh) 集成卫星导航与蓝牙技术的室内外无缝定位系统及其方法
JP5710249B2 (ja) ビーコンを用いた電波識別リーダーの位置測定方法及びそのための電波識別システム
US9404996B2 (en) Position estimation device, position estimation method, program, and integrated circuit
CA2869374C (en) Map data creation device, autonomous movement system and autonomous movement control device
KR20180063263A (ko) 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템
KR101247964B1 (ko) 비콘을 이용한 전파식별 리더의 위치 측정 방법 및 그를 위한 전파식별 시스템
CN104181500A (zh) 一种基于惯性信息和机会无线信号特征的实时定位方法
KR20110121179A (ko) 단말기에서 상대적인 위치를 추정하는 장치 및 방법
US20230314603A1 (en) Ad hoc positioning of mobile devices using near ultrasound signals
US20200265644A1 (en) Method and system for generating merged reality images
CN110673092A (zh) 基于超宽带的分时定位方法及装置、系统
KR20170049953A (ko) 단일 이미지센서를 이용한 실내위치 측정장치 및 그 방법
KR102102803B1 (ko) 정적 마커 그리드 기반 실시간 실내 위치 측위 방법 및 그 시스템
KR102180304B1 (ko) 반사광을 이용한 실내 측위 시스템 및 방법
Miller et al. Cappella: Establishing multi-user augmented reality sessions using inertial estimates and peer-to-peer ranging
KR102031760B1 (ko) 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법 및 시스템
RU2660631C1 (ru) Способ и система для формирования изображений совмещенной реальности
KR101977758B1 (ko) 오브젝트의 위치 정확성을 향상시키기 위한 실시간 실내 위치 측위 방법 및 시스템
Kaimaris et al. Aligning positioning and Navigation of smart mobile devices to AR/VR environments
US20220342030A1 (en) Methods And System For Collaborative Local Positioning

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant