KR20200054702A - 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법 - Google Patents

격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템은 격벽으로 분리된 적어도 하나 이상의 분리공간을 갖는 실내 공간을 이동하면서 비콘 신호 및 이동 계측 정보를 송신하는 이동식 비콘 단말기; 상기 적어도 하나 이상의 분리공간 내의 격벽에 고정되고, 상기 분리공간 내에서 상기 비콘 신호를 수신하기 위한 제한된 수신범위를 갖는 복수 개의 지향성 비콘 수신기; 상기 이동식 비콘 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 위치 검출 스캐너; 및 상기 지향성 비콘 수신기 및 상기 위치 검출 스캐너의 고정 좌표, 상기 트래킹 정보, 상기 이동 계측 정보에 기초하여 상기 이동식 비콘 단말기의 위치보정과 이동거리를 산출하는 데이터 처리서버를 포함한다.

Description

격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINATING POSITION IN INDOOR SPACE HAVING PARTITION WALL}
본 발명은 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 저전력의 근거리 무선통신 기술인 블루투스(Bluetooth Low Energy)를 지원하는 비콘 장치를 실내 측위 시스템(Indoor Positioning System)에 적용하는 사례가 점차 늘어나고 있다. 일반적으로 스마트폰 등과 같은 사용자 단말은 Wi-Fi와 BLE 기술을 지원하므로 비콘 장치에서 송출되는 신호를 활용하여 실내 공간에서 의 위치 기반 서비스(Location-Based Service)를 제공받을 수 있다.
근거리 무선통신 기술을 활용한 실내 측위 방법으로는 삼각측량(Triangulation) 기법, 핑거프린팅(Fingerprinting) 기법 등이 있다. 실내 측위 결과 정보는 LBS 서비스 시스템과 연동하여 해당 시설의 3D 맵 정보와 함께 사용자 단말에 제공될 수 있다. 삼각측량 기법의 경우 적어도 3개의 AP(Access Point)로부터 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 거리로 환산하고 간단한 방정식을 적용하여 위치를 계산한다. 하지만 실내 공간에서는 다양한 전파 방해 요소(장애물, 벽, 사람 등)가 존재하므로 무선 신호의 감쇄, 반사, 회절 등이 발생하게 되며, 이로 인해 환산된 거리 값에 오차가 발생하고 측위의 정확도가 떨어진다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0008158호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 실내 측위 시 구분된 공간에 대한 불명확한 인식으로 측위시스템 활용의 제한과 측위결과로 인해 혼란을 초래해오던 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여, 격벽으로 구분된 실내 공간 내에서의 측위 시에 측위 대상 목적물이 위치한 공간에 대한 명확한 구분과 특정된 공간 내에서의 위치검출, 공간 간 이동 시에 격벽을 기준으로 신뢰할 수 있는 점유공간을 확정할 수 있는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템은 격벽으로 분리된 적어도 하나 이상의 분리공간을 갖는 실내 공간을 이동하면서 비콘 신호 및 이동 계측 정보를 송신하는 이동식 비콘 단말기; 상기 적어도 하나 이상의 분리공간 내의 격벽에 고정되고, 상기 분리공간 내에서 상기 비콘 신호를 수신하기 위한 제한된 수신범위를 갖는 복수 개의 지향성 비콘 수신기; 상기 이동식 비콘 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 위치 검출 스캐너; 및 상기 지향성 비콘 수신기 및 상기 위치 검출 스캐너의 고정 좌표, 상기 트래킹 정보, 상기 이동 계측 정보에 기초하여 상기 이동식 비콘 단말기의 위치보정과 이동거리를 산출하는 데이터 처리서버를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법은 격벽으로 분리된 적어도 하나 이상의 분리공간을 갖는 실내 공간에 배치된 복수 개의 지향성 비콘 수신기 및 복수 개의 위치 검출 스캐너로부터 위치좌표를 수신하는 a) 단계; 상기 적어도 하나 이상의 분리공간들 각각에 배치된 적어도 2개 이상의 지향성 비콘 수신기의 지향성 수신범위의 영역을 세분화하는 b) 단계; 상기 적어도 하나 이상의 분리공간을 이동하는 이동식 비콘 단말기의 위치 및 이동식 단말기와의 거리를 위치 검출 스캐너가 트래킹하는 c) 단계; 상기 위치 검출 스캐너로부터 트래킹 정보를 수신하는 d) 단계; 및 상기 지향성 비콘 수신기 및 상기 위치 검출 스캐너의 위치좌표와 상기 트래킹 정보를 기초로 상기 이동식 비콘 단말기의 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 위치를 산출하는 e) 단계; 및 상기 e) 단계에서 산출된 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 이동식 비콘 단말기의 위치를 상기 이동 계측 정보를 이용하여 보정하는 f) 단계를 포함한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당 업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 시스템 및 방법을 이용하면, 격벽으로 분할된 공간 내에서 다양한 변수에 의한 간섭요인과 관계없이 보다 정확한 공간구분이 가능한 측위결과를 얻을 수 있어 이를 통해 고도의 측위 신뢰성을 요하는 안전, 의료 등 생명과 연관된 민감한 분야에도 활용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 약간의 응용을 통해 스마트 공장 시스템에 적용 시 신뢰성을 기반으로 한 다양한 기능을 실현할 수 있는 이점이 있다.
또한, 종래의 격벽단위 공간에 대한 부정확한 구분으로 인한 한계를 근본적으로 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 복수 개의 지향성 비콘 수신기의 배치방법 및 수신범위 설정을 통해 각각의 공간에 가상공간을 세분화하는 일 예를 나타낸 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 데이터 처리서버에서 이동식 비콘 단말기의 위치를 삼각측량 기법으로 산출하는 일 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 명세서의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 명세서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 명세서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 명세서에서 정의된 용어일지라도 본 명세서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면들에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 측위 시스템 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 복수 개의 지향성 비콘 수신기의 배치방법 및 수신범위 설정을 통해 각각의 공간에 가상공간을 세분화하는 일 예를 나타낸 도이고, 도 3은 도 1에 도시된 데이터 처리서버에서 이동식 비콘 단말기의 위치를 삼각측량 기법으로 산출하는 일 예이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 측위 시스템(100)은 이동식 비콘 단말기(200), 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300), 적어도 하나 이상의 비콘 위치 검출 스캐너(400) 및 데이터 처리서버(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300) 및 적어도 하나 이상의 비콘 위치 검출 스캐너(400)는 데이터 처리서버(500)와 Wi-Fi 통신으로 연결된다.
또한, 상기 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300)는 후술하는 이동식 비콘 단말기와 블루투스 통신으로 연결된다. 또한, 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300)는 이동식 비콘 단말기(200)와의 거리 정보를 후술하는 데이터 처리서버(500)로 제공할 수 있다.
먼저, 상기 이동식 비콘 단말기(200)는 비콘(beacon), 지자기(geomagnetic)센서, 자이로(Giro) 센서, 가속도(accelerometer) 센서 및 통신모듈(미도시)이 구비된 단말기로서, 주기적으로 비콘 신호를 송출하는 단말기이다.
상기 이동식 비콘 단말기(200)는 실내 공간 내를 이동시에, 지자기(geomagnetic)센서, 자이로(Giro) 센서 및 가속도(accelerometer) 센서에 측정된 이동 계측값을 후술하는 데이터 처리서버(500)로 전송하고, 데이터 처리서버(500)는 각 센서에서 측정된 이동 계측값을 기초로 이동식 비콘 단말기의 위치 값을 결정, 보정하는 데 사용한다.
다음으로, 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300)는 상기 적어도 하나 이상의 분리공간 내의 격벽 또는 격벽과 격벽 간에 고정되고, 상기 분리공간의 구조와 크기에 따라 설계된 제한된 수신범위를 갖는 지향성 안테나를 포함한 수신기로서, 수신범위안에 있는 이동식 비콘 단말기(300)를 인식하고 비콘 신호를 수신한다.
상기 지향성 비콘 수신기(300)는 격벽으로 분리된 분리공간의 구조, 크기에 따라 수신 범위(제한적 범위) 및 설치 개수가 가변 될 수 있다.
여기서, 분리공간 내에 배치된 적어도 하나 이상의 지향성 비콘 수신기(300)는 해당 분리공간의 전 영역이 수신영역 내에 포함되도록 배치되어야 하고, 각각의 지향성 비콘 수신기의 지향적 수신범위는 일정부분 중첩하여 구성한다.
일 예로, 도 2를 참조, 실내 공간의 분할공간 A 내에 2개 또는 복수의 지향성 비콘 수신기를 배치할 때, 2개 또는 복수의 지향성 비콘 수신기의 수신범위가 분할공간 A 전체를 커버할 수 있도록 배치한다.
여기서, 각 비콘 신호의 수신범위를 고려, 개별영역, 중첩영역이 형성되는 형태로 개별공간 A에 배치된다. 이때, 분할공간 내의 수신영역은 A, B, C로 분할될 수 있고, B는 중첩영역일 수 있다.(이해 편의상 수신범위를 부채골로 표시하였으나 실재로는 타원형의 범위를 지닌다)
다른 일 예로, 실내 공간의 분할공간 C 내에 2개의 지향성 비콘 수신기를 격벽에 배치할 때, 2개의 지향성 비콘 수신기의 수신범위가 분할공간 C의 전체를 커버할 수 있도록 배치한다.
여기서, 각 비콘의 수신범위를 고려, 개별영역, 중첩영역이 형성되는 형태로 개별공간 C에 배치된다. 이때, 분할공간 내의 수신영역은 E, F, G로 분할될 수 있고, F는 중첩영역일 수 있다(이해 편의상 수신범위를 부채골로 표시하였으나 실재로는 타원형의 범위를 지닌다).
따라서, 지향성 비콘 수신기(300)의 수신범위는 설치될 분할공간의 크기 및 구조에 따라 위치와 설치개 수가 가변될 수 있고, 수신범위 내에 중첩영역이 생성되도록 배치될 수 있다. 상기 중첩영역은 2개 지향성 비콘 수신기가 동시에 수신하는 영역일 수 있다.
이러한 중첩영역은 특정공간을 가상화된 세분화 공간을 형성함에 있어 경제적인 이득과 분할공간 내를 이동하는 이동식 비콘의 이동위치를 보다 정확하게 측위하기 위한 요소로 작용한다.
다음으로, 비콘 위치 검출 스캐너(400)는 실내 공간 내의 적어도 하나 이상을 설치하며 이동하는 이동식 비콘 단말기(200)의 위치를 실시간 트래킹(추적)하는 기능을 한다.
상기 비콘 위치 검출 스캐너(400)는 기대 측위 정밀도에 비례하여 복수 개(401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408)로 배치될 수 있다.
즉, 비콘 위치 검출 스캐너(400)의 개수가 증가할수록 이동식 비콘 단말기(200)의 위치를 보다 정확하게 트래킹할 수 있다.
여기서, 트래킹 정보는 비콘 위치 검출 스캐너(400)와 이동식 비콘 단말기(200) 간의 거리정보(동적좌표)를 포함할 수 있다.
한편, 비콘 위치 검출 스캐너(400)는 실내 공간 내에 고정되도록 배치되며, 설치된 지점의 위치 좌표를 데이터 처리서버(500)로 전송할 수 있다.
다음으로, 데이터 처리서버(500)는 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300)의 고정(위치) 좌표와 인식된 이동식 비콘 단말기 정보 및 적어도 하나 이상의 위치 검출 스캐너(400)의 고정(위치) 좌표와 트래킹 정보, 이동식 비콘 단말기(200)의 인식정보에 기초하여 상기 실내 공간 내에 위치한 상기 이동식 비콘 단말기(200)의 위치정보를 삼각측량법을 이용하여 산출한다.
상기 데이터 처리서버(500)는 분리공간 내에 서로 다른 위치에 배치된 지향성 비콘 수신기(300)의 수신범위, 위치정보를 토대로, 분리공간 내에 수신영역을 단일 수신영역 및 중첩 수신영역으로 분석할 수 있다.
상기 데이터 처리서버(500)는 위치가 고정된 지향성 비콘 수신기, 비콘 위치 검출 스캐너의 고정위치좌표와 단일 수신영역 또는 중첩 수신영역을 이동하는 이동식 비콘 단말기의 이동정보를 기초로 이동식 비콘 단말기의 위치정보를 정확하게 산출할 수 있다.
일 예로, 도 3을 참조, 2개의 지향성 비콘 수신기가 배치된 분리공간 내에 이동식 비콘 단말기(200)의 위치를 찾고자 할 경우, 2개의 지향성 비콘 수신기(300)의 위치정보(x1, y1), (X2, y2)의 위치정보와 비콘 위치 검출 스캐너(404)의 위치정보(x3, y3)를 검출한 후, 비콘 위치 검출 스캐너(404)와 이동식 비콘 단말기 간의 거리(트랙킹 정보)를 삼각층법에 대입하여 이동식 비콘 단말기(200)의 위치를 산출할 수 있다.
이때, 이동식 비콘 단말기가 단일 수신영역에 위치할 경우, 해당 수신영역과 관련된 1개의 지향성 비콘 수신기의 위치 정보만을 이용하게 되고, 중첩 수신영역에 위치할 경우, 2개의 지향성 비콘 수신기의 위치 정보를 이용할 수 있다.
따라서, 데이터 처리서버(500)는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내를 이동하는 이동식 비콘 단말기(200)의 위치를 상술한 방식으로 분리공간 마다 적용함으로써, 종래에 비해 보다 정확하게 구분된 공간을 특정할 수 있고 위치정보를 산출할 수 있다.
한편, 상기 데이터 처리서버(500)는 산출된 이동식 비콘 단말기(200)의 위치정보를 지자기(geomagnetic) 센서, 자이로(Giro) 센서 및 가속도(accelerometer) 센서에 측정된 계측값에 적용하여 보정한다.
보다 구체적으로, 이동식 비콘 단말기(200)의 이전 측위점, 이동방향 및 속도를 현재 측위점과 비교하여 최종 위치정보(좌표정보)를 보정한다.
다음으로, 모니터링부(600)는 데이터 처리서버(500)에서 보정된 최종 위치정보(좌표정보)를 격벽구조를 갖는 실내 공간의 전자지도의 링크에 맵매칭하여 이동경로를 사용자에게 표시하는 기능을 한다.
상기 모니터링부(600)는 데이터 처리서버(500)의 DB와 연동될 수 있고, 상기 DB는 실내 측위를 위한 건물 정보가 저장된다. 상기 DB는 실측하고자 하는 실내 공간의 전체면적, 형상, 분리공간의 형상 및 면적이 표시된 맵 정보를 포함하는 전자지도 정보를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법(S700)은 먼저, 데이터 처리서버(500)가 격벽으로 구분된 실내 공간에 배치된 복수 개의 지향성 비콘 수신기 및 복수 개의 위치 검출 스캐너로부터 위치좌표를 수신(S710)한다.
이후, 분리공간 각각에 배치된 적어도 2개 이상의 지향성 비콘 수신기의 수신범위 제한을 활용 대상 영역을 세분화처리(S720)한다.
상기 S720 과정은 각 분리공간에 배치된 2개 이상의 지향성 비콘 수신기의 재원(가령, 수신범위) 및 분리공간의 크기에 기초하여 수신범위의 영역을 단독 수신영역과 중첩 수신영역으로 분할할 수 있다. 또한, 상기 S720 과정은 분리공간들 마다 수행되는 과정일 수 있다.
다음으로, 위치 검출 스케너와 연결된 고정위치에 설치된 지향성 비콘수신기의 위치를 특정하고, 위치 검출 스캐너가 실내 공간의 적어도 하나 이상의 분리공간을 이동하는 이동식 비콘 단말기의 위치 및 이동식 단말기와의 거리를 트래킹(S730)하면, 데이터 처리서버(500)는 위치 검출 스캐너(400)의 트래킹 정보를 수신(S740)한다.
이후, 데이터 처리서버(500)는 복수 개의 지향성 비콘 수신기(300) 및 위치 검출 스캐너(400)의 위치좌표와 트래킹 정보를 기초로 이동식 단말의 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 위치를 산출(S750)한다.
한편, 상기 S730 단계와 상기 S740 과정 사이에, 데이터 처리서버(500)는 이동식 비콘 단말로부터 이동 계측 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 이동 계측정보 는 이동식 비콘 단말기(200) 내의 지자기 센서, 가속도 센서 및 자이로센서의 측정값일 수 있다.
또한, 상기 데이터 처리서버(500)는 S750 과정에서 산출된 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 위치를 이동 계측 정보에 기초하여 보정(S760)할 수 있다.
상기 S760 과정은 이동식 비콘 단말기(200)의 이전 측위점, 이동방향 및 속도를 현재 측위점과 비교하여 최종 위치정보(좌표정보)를 보정하는 과정일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법(S700)은 모니터링부(600)에서 데이터 처리서버(500)에서 보정된 최종 위치정보(좌표정보)를 격벽구조를 갖는 실내 공간의 전자지도의 링크에 맵매칭하여 이동경로를 사용자에게 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템 및 방법을 이용하면, 격벽으로 분할된 공간 내에서 다양한 변수에 의한 간섭요인과 관계없이 보다 정확한 공간구분이 가능한 측위결과를 얻을 수 있어 이를 통해 고도의 측위 신뢰성을 요하는 안전, 의료 등 생명과 연관된 민감한 분야에도 활용할 수 있는 이점이 있다. 또한, 약간의 응용을 통해 스마트공장 시스템에 적용 시 신뢰성을 기반으로 한 다양한 기능을 실현할 수 있는 이점이 있다.
또한, 종래의 격벽단위 공간에 대한 부정확한 구분으로 인한 한계를 근본적으로 해결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "~부"는, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 시스템(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
일 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 격벽구조를 갖는 실내 공간 측위 시스템
200: 이동식 비콘 단말기
300: 지향성 비콘 수신기
400: 비콘 위치 검출 스캐너
500: 데이터 처리서버
600: 모니터링부

Claims (5)

  1. 격벽으로 분리된 적어도 하나 이상의 분리공간을 갖는 실내 공간을 이동하면서 비콘 신호 및 이동 계측 정보를 송신하는 이동식 비콘 단말기;
    상기 적어도 하나 이상의 분리공간 내의 격벽에 고정되고, 상기 분리공간 내에서 상기 비콘 신호를 수신하기 위한 제한된 수신범위를 갖는 복수 개의 지향성 비콘 수신기;
    상기 이동식 비콘 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 비콘 위치 검출 스캐너; 및
    상기 지향성 비콘 수신기 및 상기 비콘 위치 검출 스캐너의 고정 좌표, 상기 트래킹 정보, 상기 이동 계측 정보에 기초하여 상기 이동식 비콘 단말기의 위치보정과 이동거리를 산출하는 데이터 처리서버를 포함하는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지향성 비콘 수신기는
    각 분리공간에 지향성 수신범위가 중첩된 중첩영역이 적어도 하나 이상이 존재하도록 적어도 2개 이상이 배치되는 격벽구조를 갖는 실내 공간 측위 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동식 비콘 단말기는 지자기 센서, 가속도 센서 및 자이로센서를 포함하고,
    상기 데이터 처리서버는
    상기 지자기 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서의 센싱값을 이용하여 상기 이동식 비콘 단말기의 위치값을 보정하는 격벽구조를 갖는 실내 공간 측위 시스템.
  4. 격벽으로 분리된 적어도 하나 이상의 분리공간을 갖는 실내 공간에 배치된 복수 개의 지향성 비콘 수신기 및 복수 개의 비콘 위치 검출 스캐너로부터 위치좌표를 수신하는 a) 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 분리공간들 각각에 배치된 적어도 2개 이상의 지향성 비콘 수신기의 지향성 수신범위의 영역을 세분화하는 b) 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 분리공간을 이동하는 이동식 비콘 단말기의 위치 및 상기 이동식 비콘 단말기와의 거리를 위치 검출 스캐너가 트래킹하는 c) 단계;
    상기 위치 검출 스캐너로부터 트래킹 정보를 수신하는 d) 단계;
    상기 지향성 비콘 수신기 및 상기 위치 검출 스캐너의 위치좌표와 상기 트래킹 정보를 기초로 상기 이동식 비콘 단말기의 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 위치를 산출하는 e) 단계; 및
    상기 e) 단계에서 산출된 이동거리 및 상기 실내 공간 내의 이동식 비콘 단말기의 위치를 상기 이동 계측 정보를 이용하여 보정하는 f) 단계를 포함하는 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 c) 단계와 상기 d) 단계 사이에, 상기 이동식 비콘 단말기로부터 이동 계측 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이동 계측 정보는 지자기 센서, 가속도 센서 및 자이로센서의 측정값인 격벽구조를 갖는 실내 공간 내에서의 측위 방법.
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