KR20200105127A - Bluetooth based user positioning system and method thereof - Google Patents

Bluetooth based user positioning system and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20200105127A
KR20200105127A KR1020190023839A KR20190023839A KR20200105127A KR 20200105127 A KR20200105127 A KR 20200105127A KR 1020190023839 A KR1020190023839 A KR 1020190023839A KR 20190023839 A KR20190023839 A KR 20190023839A KR 20200105127 A KR20200105127 A KR 20200105127A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bluetooth
location
signal
mobile terminal
user
Prior art date
Application number
KR1020190023839A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
옥은호
Original Assignee
옥은호
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 옥은호 filed Critical 옥은호
Priority to KR1020190023839A priority Critical patent/KR20200105127A/en
Publication of KR20200105127A publication Critical patent/KR20200105127A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2291Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used in bluetooth or WI-FI devices of Wireless Local Area Networks [WLAN]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/005Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using remotely controlled antenna positioning or scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a system which receives a Bluetooth or Wi-Fi beacon signal to check the current location of a user who owns a mobile terminal in real time. The present invention is to provide a Bluetooth-based user location identification system and a method thereof capable of checking the exact location of the mobile terminal by configuring a positioning antenna with a plurality of directional antennas consisting of a wide metal surface of a certain size or more in order to solve the problem that it is very difficult to check a location with only the strength of a signal since the strength of a signal received by a receiving terminal is very irregular as Bluetooth or Wi-Fi microwave hits and reflects on the surrounding wall or metal surface, and by simultaneously receiving multiple signals with different paths and checking the averaged signal strength and electromagnetic wave power density at the same time, thereby checking the relative locations of the positioning antenna and the front and rear of the mobile terminal.

Description

블루투스 기반의 사용자 위치확인 시스템 및 그 방법{ Bluetooth based user positioning system and method thereof }Bluetooth based user positioning system and method thereof {Bluetooth based user positioning system and method thereof}

본 발명의 기술분야는 블루투스 또는 WiFi 비콘 신호를 수신하여 단말기 사용자의 인증과 사용자의 위치를 확인하는 분야이다. The technical field of the present invention is a field in which a Bluetooth or WiFi beacon signal is received to authenticate a terminal user and a user's location.

블루투스 또는 WiFi 단말기에서 비콘 신호를 일정 시간 간격 송출하여 사용자의 인증, 사용자의 위치를 확인하는 단말기, 시스템으로 적용되고 있다. 블루투스와 WiFi는 2.4Ghz 대역의 마이크로파를 사용하고 있고, 파장이 짧고, 직진성이나 반사, 굴절, 간섭 등의 성질이 빛과 비슷하여 빠르고 정확한 통신이 가능하고, 또, 저전력으로 동작시켜 작은 배터리로 휴대용 단말기에 장시간 사용하는데 적합하다. 그래서, 휴대폰 또는 스마트폰 등에 블루투스와 WiFi 통신이 보편화되어 있고, 이 통신 기기를 이용한 각종 편의 기술들이 개발되어 사용되고 있다. It is applied as a terminal and a system that verifies the user's location and user authentication by transmitting a beacon signal from a Bluetooth or WiFi terminal at a certain time interval. Bluetooth and WiFi use microwaves in the 2.4Ghz band, their wavelength is short, and their properties such as linearity, reflection, refraction, and interference are similar to light, enabling fast and accurate communication. Also, they operate at low power and are portable with a small battery. It is suitable for long-term use in terminals. Therefore, Bluetooth and WiFi communication are common in mobile phones or smart phones, and various convenient technologies using this communication device have been developed and used.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 블루투스 또는 WiFi 무선 신호가 가지는 직진성 뿐만 아니라 반사와 굴절, 회절, 투과의 성질로 인하여 수신된 전자파의 신호 세기가 실내 환경에 따라 불규칙하게 튀어, 신호 세기 RSSI 정보 만으로 사용자의 위치를 정확하게 파악하지 못하는 문제점을 해결하는데 있다. The problem to be solved of the present invention is that the signal strength of the received electromagnetic wave irregularly bounces according to the indoor environment due to the properties of reflection, refraction, diffraction, and transmission as well as the straightness of the Bluetooth or WiFi wireless signal, and the user only needs the signal strength RSSI information. It is to solve the problem of not accurately grasping the location of.

종래의 블루투스 기반 또는 WiFi 기반 실내위치 확인 시스템에서 사용자의 위치를 확인하기 위한 방법으로 3각 측정 방법을 제시되고 있으나, 2.4Gzh 주파수 대역의 마이크로파는 주변의 금속, 콘크리트, 바닥면 등에 반사되면서 불규칙하게 신호 세기가 지속적으로 바뀌어, 블루투스 또는 WiFi 비콘의 신호 세기 RSSI 값 만으로 사용자의 근접 여부만 알수있지, 정확한 위치 확인이 어려운 문제가 있는데 본 발명은 이를 해결하는데 있다. In the conventional Bluetooth-based or WiFi-based indoor positioning system, a triangular measurement method is proposed as a method to check the user's location, but the microwave in the 2.4Gzh frequency band is irregularly reflected as it is reflected on the surrounding metal, concrete, floor, etc. Since the signal strength is continuously changed, it is possible to know whether the user is close only by the signal strength RSSI value of the Bluetooth or WiFi beacon, and there is a problem in which it is difficult to accurately determine the location.

또, 2.4Ghz 전자파의 투과성 때문에 외부 벽체에 근접할 경우 실내, 실외 모두 전자파 수신이 가능하여 사용자의 위치가 실내인지, 실외인지 전혀 구별할 수 없는 문제점이 있어 출입 보안 등의 분야에 사용할 수 있는 문제를 해결하는데 있다. In addition, because of the transmittance of 2.4Ghz electromagnetic waves, it is possible to receive electromagnetic waves both indoors and outdoors when close to an external wall, so it is impossible to distinguish whether the user's location is indoors or outdoors, so it can be used in areas such as access security. To solve.

본 발명의 해결 수단은 저전력 블루투스 규격에 따라 위치정보신호를 전송하는 이동단말기와 이를 수신하는 일정 크기 이상의 넓이로 넓게 구성되는 안테나를 양방향 복수로 구성하는 위치확인 안테나, 위치를 판별하는 블루투스 수신 단말기로 구성되는 블루투스 기반의 사용자 위치확인 시스템과 그 방법이다. The solution of the present invention includes a mobile terminal for transmitting a location information signal according to a low-power Bluetooth standard, a positioning antenna for receiving the same, and a location-checking antenna configured as a plurality of bidirectional antennas, and a Bluetooth receiving terminal for determining the location. This is a Bluetooth-based user location verification system and its method.

본 발명의 효과는 블루투스 또는 WiFi 비콘의 위치 확인 시스템에서 전자파의 반사, 투과의 특성으로 인한 수신 전자파의 신호 세기가 매우 불규칙하여 정확한 위치 확인이 어려운 문제를 해결하고, 이동단말기의 신호를 정확하게 수신함과 동시에 정확한 위치를 실시간 파악할 수 있게 된다. The effect of the present invention is to solve the problem that the signal strength of the received electromagnetic wave is very irregular due to the characteristics of reflection and transmission of the electromagnetic wave in the positioning system of a Bluetooth or WiFi beacon, and it is difficult to accurately determine the location, and accurately receive a signal from a mobile terminal. At the same time, it is possible to grasp the exact location in real time.

도 1은 본 발명의 위치확인 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 위치확인 안테나의 전자파 수신 세기 변화 그래프
도 3는 본 발명의 위치확인 안테나와 블루투스 단말기 설치 예시도
도 4는 본 발명의 사용자의 위치정보 확인 처리 순서도
1 is a configuration diagram of a positioning system of the present invention
2 is a graph of changes in the intensity of electromagnetic wave reception of the positioning antenna of the present invention
3 is an exemplary view of installing a positioning antenna and a Bluetooth terminal of the present invention
Figure 4 is a flow chart of the user's location information confirmation processing according to the present invention

도 1에서, 본 발명의 이동단말기(10)는 저전력 블루투스 또는 WiFi 위치정보신호, 비콘 신호를 무선으로 전송하게 된다. 이 신호는 이동단말기의 무지향 안테나를 통하여 실내 또는 실외에서 전반향으로 복사되는 것이다. 1, the mobile terminal 10 of the present invention wirelessly transmits a low-power Bluetooth or WiFi location information signal and a beacon signal. This signal is radiated from indoors or outdoors through omnidirectional antennas of the mobile terminal in full direction.

이동단말기를 가지고 사용자가 실내 또는 실외를 이동할 경우 이 이동단말기에서 전방향으로 방사되는 신호는 근거리의 수신기에서 쉽게 수신할 수 있다. 그러나, 신호의 수신만으로는 이동단말기의 접근 여부만 확인할 수 있을뿐 정확한 위치확인이 어려운데, 이동단말기에서 송신 전자파의 출력 세기 정보와 수신 단말기의 전자파 수신 세기 정보, RSSI 값을 이용하여 수신 단말기와 이동단말기의 상대적 거리를 계산할 수 있다. When a user moves indoors or outdoors with a mobile terminal, signals radiated from the mobile terminal in all directions can be easily received by a receiver in a short distance. However, it is only possible to check the access of the mobile terminal only by receiving a signal, but it is difficult to accurately determine the location.The receiving terminal and the mobile terminal use the information of the output strength of the transmitting electromagnetic wave, the information of the receiving strength of the receiving terminal, and the RSSI value from the mobile terminal. You can calculate the relative distance of.

그러나, 실내 공간의 경우 금속문, 콘크리트벽, 철제 가구 등이 함께 있어 전자파의 불규칙한 반사를 일으켜, 수신 단말기에서 측정한 RSSI 값이 매우 불규칙하게 흔들려 거리 계산값을 신뢰할 수 없는 문제가 있다. However, in the case of an indoor space, metal doors, concrete walls, steel furniture, etc. are present together, causing irregular reflection of electromagnetic waves, and the RSSI value measured by the receiving terminal is very irregularly shaken, so that the distance calculation value cannot be trusted.

그 이유는 블루투스 비콘 신호를 한 점에서 수신할 경우, 경우에 따라 반사된 신호가 먼저 수신될 경우 경로가 멀고 신호가 작아서 먼 거리로 인식되었다가, 곧 이어 반사가 없이 직접 송신된 신호가 수신될 경우 신호가 상대적으로 커서 가까운 거리로 인식되는 것이다. 그래서, 이동 단말기의 위치가 왔다갔다하며 정확하게 확인할 수 없게 되는 것이다. The reason is that if the Bluetooth beacon signal is received at one point, in some cases, if the reflected signal is received first, the path is long and the signal is small, so it is recognized as a long distance, and then the directly transmitted signal without reflection will be received. In this case, the signal is relatively large and is recognized as a close distance. Thus, the location of the mobile terminal is shifted back and forth, and it is impossible to accurately check.

일반적인 블루투스 또는 WiFi 신호를 한점에서 수신할 경우 반사 경로가 다른 신호가 번갈아 불규칙하게 수신되면서 신호 세기가 매우 심하게, 불규칙하게 흔들려 신호 세기, RSSI를 이용한 이동단말기의 위치확인이 매우 어렵게 되는 것이다. When a general Bluetooth or WiFi signal is received at one point, signals with different reflection paths are alternately received irregularly and the signal strength is very severe and irregularly shaken, making it very difficult to determine the location of the mobile terminal using the signal strength and RSSI.

본 발명의 위치확인 안테나(11)는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안테나의 한 점에서 무선 신호를 수신하는 방식이 아니라, 특정 방향으로 일정 면적 크기 이상의 넓은 면으로 전자파를 수신하여, 여러 경로의 무선 신호를 넓은 면적으로 동시에 수신할 수 있도록하여, 안테나 내부에서 신호의 세기와 수신된 양, 전자파 전력 밀도가 평균화되어 무선신호의 세기, RSSI 값으로 반영되어 불규칙하게 신호의 세기가 바뀌는 것을 억제하게 되는 것이다. In order to solve this problem, the positioning antenna 11 of the present invention is not a method of receiving a radio signal at one point of the antenna, but receiving an electromagnetic wave on a wide surface of a certain area size or more in a specific direction, By allowing the signal to be simultaneously received over a large area, the intensity of the signal, the amount received, and the power density of the electromagnetic wave inside the antenna are averaged and reflected as the strength of the wireless signal and the RSSI value to suppress the change of the signal strength irregularly. .

본 발명의 실시 예로, PCB의 동박을 이용하는 2.4Ghz 마이크로스트립 32 어레이 패치 안테나를 구성할 경우, 가로 420mm, 세로 220mm 크기로 한쪽 방향, 특정 방향의 전자파만을 잘 수신할 수 있는 방향성 있는 안테나로 구성된다. 이 안테나는 넓은 금속 면적으로 2.4Ghz 주파수의 불규칙한 반사로 인한 여러 경로의 신호를 동시에 수신하여 내부적으로 전자파의 세기 뿐만 아니라 방사된 전자파의 전력 밀도도 간접적으로 동시에 확인할 수 있는 것이다. 또, PCB 어레이 패치 안테나의 뒷면은 금속 동박으로 후면의 전자파를 차단하여 방향성을 극대화 하는 것이다. In an embodiment of the present invention, when configuring a 2.4Ghz microstrip 32 array patch antenna using copper foil of a PCB, it is configured with a directional antenna that can receive only electromagnetic waves in one direction and a specific direction with a size of 420mm in width and 220mm in height. . This antenna can simultaneously receive signals from multiple paths due to irregular reflection of 2.4Ghz frequency with a large metal area, so that not only the strength of the electromagnetic wave but also the power density of the radiated electromagnetic wave can be indirectly and simultaneously checked. In addition, the rear side of the PCB array patch antenna is to maximize the directionality by blocking electromagnetic waves at the rear side with metal copper foil.

그러나, 이렇게 수신한 전자파의 세기 정보, RSSI 값만으로 이동 단말기의 정확한 위치 확인이 어려운 것은 블루투스와 WiFi 주파수의 반사 특성 뿐만 아니라 투과 특성 때문에 벽체 안에 있는지, 벽체 밖에서 접근하였는지 위치와 방향을 구별을 할 수 없게 된다. 그래서, 본 발명의 위치확인 안테나(11)는 넓은 금속 면을 가지는 방향성 있는 안테나를, 전면 수신 안테나와 후면 수신 안테나 2개 또는 복수로 구성하여, 이동단말기(10)의 전자파 신호를 앞면과 뒷면, 좌측과 우측 등 동시에 수신하여, 본 발명의 블루투스 수신단말기(12)에 전달하여, 본 발명의 이동단말기(10)의 위치확인 안테나(11)의 전면에 있는지 또는 후면에 있는지 전자파의 세기 정보 비교로 상대적 위치를 판별하게 된다. However, it is difficult to determine the exact location of the mobile terminal only with the intensity information and RSSI values of the received electromagnetic waves. Because of the transmission characteristics as well as the reflection characteristics of Bluetooth and WiFi frequencies, it is possible to distinguish the location and direction whether it is in the wall or approached from the outside of the wall. There will be no. So, the positioning antenna 11 of the present invention comprises a directional antenna having a wide metal surface, two or more front reception antennas and rear reception antennas, and transmits the electromagnetic wave signal of the mobile terminal 10 to the front and rear surfaces, It receives the left and right sides at the same time, transmits it to the Bluetooth receiving terminal 12 of the present invention, and compares the intensity information of the electromagnetic wave whether it is in the front or the rear of the positioning antenna 11 of the mobile terminal 10 of the present invention. The relative position is determined.

본 발면의 위치확인 안테나가 복수로 구성되는 이유는 상반되는 방향성 있는 안테나를 이용하여 같은 신호를 동시에 수신할 경우, 위치확인 안테나의 전면 또는 후면이라는 상대 위치를 정확하게 판별할 수 있고, 위치확인 안테나 밑을 통과할때 전자파 신호세기 RSSI 값의 변곡점 발생하기 때문에 이 신호를 분석할 경우 매우 정확하게 근접 여부를 판단할 수 있기 때문이다. The reason why the positioning antenna of this foot surface is composed of multiple is that if the same signal is simultaneously received using opposite directional antennas, the relative position of the front or rear of the positioning antenna can be accurately determined, and under the positioning antenna This is because the inflection point of the RSSI value of the electromagnetic wave signal strength occurs when passing through, so when analyzing this signal, it is possible to very accurately determine whether the signal is close.

본 발명의 위치확인 안테나(11)는 이동단말기의 위치정보신호를 수신할 수 있고, 특정 방향 지향성을 갖고 수신 신호의 세기와 간접적으로 전자파의 전력 밀도, 양을 동시에 측정할 수 있도록 마이크로스트립 패치 안테나 등과 같은 금속 판, 금속 면으로 일정 넓이 이상으로 넓게 구성되고, 일정 거리 뒤 뒷면은 금속면, 그라운드면으로 구성하여 방향성을 극대화 하여 구성하게 된다. The positioning antenna 11 of the present invention is a microstrip patch antenna capable of receiving a location information signal of a mobile terminal and measuring the intensity of the received signal and the power density and amount of electromagnetic waves at the same time with a specific directional directivity. It is composed of a metal plate such as a metal plate or a metal surface that is wider than a certain area, and the rear surface after a certain distance is composed of a metal surface and a ground surface to maximize directionality.

본 발명의 블루투스 수신단말기(12)는 위치확인 안테나에서 수신된 전자파를 각각 전기 신호로 수신하여 사용자 인증정보와 함께, 전파의 세기를 측정하여, 값의 차이를 이용하여 이동단말기의 상대적 위치를 위치확인 안테나의 전면과 후면 또는 좌측과 우측 등으로나누어 판별할 수 있게 된다. The Bluetooth receiving terminal 12 of the present invention receives the electromagnetic waves received from the positioning antenna as electric signals, measures the strength of the radio waves together with user authentication information, and locates the relative position of the mobile terminal using the difference in values. It can be identified by dividing into the front and rear or left and right of the check antenna.

도 2에서, 본 발명의 위치확인 안테나(11)가 설치된 공간 바로 아래를 이동단말기(10)가 지나쳐 이동할 경우, 위치확인 안테나를 통과하는 순간 신호 세기의 급격한 변화를 가져오게 된다. 이러한 신호 세기 변화는 금속 판, 금속 면이 특정 방향으로 향하도록 구성되어 있고, 안테나 뒷면에 금속 동박이나 금속으로 후면 전자파를 차단하는 방향성과 넓은 면적으로 전자파 신호 세기 변화를 최대한 억제하여 얻을 수 있는 것이다. In FIG. 2, when the mobile terminal 10 passes right under the space where the positioning antenna 11 of the present invention is installed, the instantaneous signal strength changes when passing through the positioning antenna. This change in signal intensity can be obtained by suppressing the change in the intensity of the electromagnetic wave signal as much as possible with the direction of blocking the back electromagnetic wave with metal copper foil or metal on the back of the antenna and a large area. .

이러한 안테나를 2개 또는 복수로 구성하여 이동하는 방향을 확인할 수 있고, 신호의 세기 변화가 심한 변곡점이 안테나에서 가장 가까운 거리임을 확인하여 불규칙한 수신 신호 세기 값 가운데 확실한 현재 위치를 판별할 수 있는 것이다. By configuring two or more antennas, it is possible to check the moving direction, and by confirming that the inflection point where the intensity of the signal changes is the closest distance from the antenna, it is possible to determine a certain current position among irregular received signal strength values.

도 3에서, 본 발명의 위치확인 안테나와 블루투스 수신단말기는 실내 공간 등에서 복수로 설치하여 이동단말기의 신호를 동시에 수신하여 현재 위치를 확인할 수 있다. In FIG. 3, a plurality of positioning antennas and a Bluetooth receiving terminal of the present invention may be installed in an indoor space or the like to simultaneously receive signals from a mobile terminal to check a current location.

위치확인 안테나(30, 31)를 특정 공간을 x축과 y축으로 나누어 설치하고, 그 아래를 이동단말기을 가진 사람이 이동할 경우, 전면 안테나와 후면 안테나의 신호의 크기 변화와 신호의 크기 변화 변곡점을 통하여 현재 위치를 정확하게 추정할 수 있는 것이다. Positioning antennas (30, 31) are installed by dividing a specific space into the x-axis and y-axis, and when a person with a mobile terminal moves below it, the change in signal size and signal size change of the front antenna and the rear antenna are measured. Through this, the current location can be accurately estimated.

복수의 위치확인 안테나는 x축과 y축, 또는 2개 이상 설치될 경우 여러 축의 좌표를 형성시켜 이동단말기의 실내 위치는 매우 정확하게 판별할 수 있는 것이다. 따라서, 종래의 블루투스 또는 WiFi 비콘을 통한 위치 확인 시스템에서 신호의 불규칙성으로 인한 상당한 문제들이 해결된 것이다. When two or more positioning antennas are installed, the x-axis and y-axis, or when two or more positioning antennas are installed, form coordinates of several axes, so that the indoor location of the mobile terminal can be determined very accurately. Accordingly, considerable problems due to signal irregularities in a conventional positioning system through Bluetooth or WiFi beacons have been solved.

본 발명의 위치확인 안테나와 블루투스 수신단말기가 복수로 구성될 경우, 복수의 수신단말기에서 전송되는 블루투스 또는 WiFi 비콘 신호를 위치확인 안테나의 설치 위치, 블루투스 수신단말기의 위치를 참조하여 현재 위치를 판별할 수 있는 별도의 위치확인 단말기를 구성하게 된다. When a plurality of positioning antennas and a Bluetooth receiving terminal of the present invention are configured, a Bluetooth or WiFi beacon signal transmitted from the plurality of receiving terminals can be determined by referring to the installation location of the positioning antenna and the location of the Bluetooth receiving terminal. A separate location check terminal that can be used is configured.

위치확인 단말기는 위치확인 안테나와 블루투스 수신단말기의 설치 위치와 방향을 사전에 기록하고, 참조하여 이동단말기의 현재 위치를 확인할 수 있는 것이다. The positioning terminal can record the installation position and direction of the positioning antenna and the Bluetooth receiving terminal in advance, and check the current position of the mobile terminal with reference.

본 발명의 블루투스 이동단말기와 블루투스 위치확인 안테나, 블루투스 수신단말기는 WiFi 비콘을 사용하는 WiFi 이동단말기, WiFi 위치확인 안테나, WiFi 수신단말기로 구성할 수 있다. The Bluetooth mobile terminal, the Bluetooth positioning antenna, and the Bluetooth receiving terminal of the present invention may be configured as a WiFi mobile terminal using a WiFi beacon, a WiFi positioning antenna, and a WiFi receiving terminal.

본 발명의 이동단말기, 위치확인 안테나, 블루투스 수신단말기를 이용하여 사용자의 위치 정보를 확인 하는 방법은 위치확인 안테나로 수신하는 단계; 위치확인 안테나를 중심으로 전면과 후면으로 나누어 판단하는 단계; 복수의 위치확인 안테나의 설치 위치, 방향을 참조하여 특정 공간에서 사용자의 위치를 확인하는 단계로 구성된다. A method of checking user location information using a mobile terminal, a positioning antenna, and a Bluetooth receiving terminal of the present invention includes the steps of: receiving through a positioning antenna; Determining by dividing into a front side and a rear side around a positioning antenna; It consists of confirming the user's position in a specific space by referring to the installation positions and directions of the plurality of positioning antennas.

위치확인 안테나의 수신 신호 세기 RSSI 값을 비교하여, 전면과 후면을 판별을 함과 동시에 신호의 세기 RSSI 값을 이용하여 위치확인 안테나와의 이동 단말기의 거리를 계산하여 사용자의 위치를 확인할 수 있는 것이다. By comparing the received signal strength RSSI value of the positioning antenna, it is possible to determine the front and the rear side, and at the same time, calculate the distance of the mobile terminal from the positioning antenna using the signal strength RSSI value to check the user's location. .

10 : 이동단말기, 11: 위치확인 안테나, 12: 블루투스 수신 단말기
30 : y축 위치확인 안테나, 31 : x축 위치확인 안테나
10: mobile terminal, 11: positioning antenna, 12: Bluetooth receiving terminal
30: y-axis positioning antenna, 31: x-axis positioning antenna

Claims (5)

저전력 블루투스 규격에 따라 위치정보신호를 전송하는 이동단말기;와
상기 이동단말기의 위치정보신호를 수신할 수 있고, 특정 방향 지향성을 갖고 신호의 전력 밀도와 신호의 세기를 동시에 측정할 수 있도록 마이크로스트립 패치 안테나 등과 같은 금속 판, 금속 면이 특정 방향의 전자파 밀도의 차이를 구별할 수 있도록 일정 크기 이상의 넓이로 넓게 구성되는 안테나를 양방향 복수로 구성하는 위치확인 안테나;
상기 위치확인 안테나에 수신된 전자파를 각각 전기 신호로 수신하여 전파의 세기와 전자파 전력 밀도를 동시에 측정하고, 상기 이동단말기의 상대적 위치를 위치확인 안테나의 전면과 후면으로 나누어 판별할 수 있는 블루투스 수신단말기;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 블루투스 기반의 사용자 위치확인 시스템
A mobile terminal that transmits a location information signal according to the low-power Bluetooth standard; And
A metal plate such as a microstrip patch antenna, etc. to receive the location information signal of the mobile terminal and measure the power density and signal strength of the signal with a specific directional directivity, and the metal surface of the electromagnetic wave density in a specific direction. A positioning antenna comprising a plurality of bidirectional antennas configured to have a width greater than or equal to a predetermined size to distinguish differences;
A Bluetooth receiving terminal capable of simultaneously measuring the strength of the radio wave and the electromagnetic wave power density by receiving the electromagnetic waves received by the positioning antenna as electric signals, and determining the relative position of the mobile terminal by dividing the front and rear sides of the positioning antenna ;
Bluetooth-based user location identification system, characterized in that consisting of
제1항에서, 위치확인 안테나와 블루투스 수신단말기는 이동단말기의 상대적 위치 확인이 필요한 공간에 복수로 설치하고, 블루투스 수신단말기에서 수신된 블루투스 신호를 수집하여 현재 공간의 상대적 위치를 확인할 수 있는 위치확인 단말기;로 구성되는 것을 특징으로 하는 블루투스 기반의 사용자 위치확인 시스템
In claim 1, a plurality of positioning antennas and a Bluetooth receiving terminal are installed in a space where the relative position of the mobile terminal needs to be checked, and a position check that can check the relative position of the current space by collecting Bluetooth signals received from the Bluetooth receiving terminal Terminal; Bluetooth-based user location identification system, characterized in that consisting of
제1항에서, 블루투스 이동단말기와 위치확인 안테나는 WiFi 신호를 전송, 수신할 수 있고, 블루투스 수신단말기는 WiFi 신호를 수신할 수 있는 WiFi 수신단말기로 구성되는 것을 특징으로 하는 WiFi 기반의 사용자 위치확인 시스템
In claim 1, wherein the Bluetooth mobile terminal and the positioning antenna are capable of transmitting and receiving WiFi signals, and the Bluetooth receiving terminal is configured as a WiFi receiving terminal capable of receiving a WiFi signal. system
저전력 블루투스 규격에 따라 위치정보신호를 전송하는 이동단말기의 신호를 위치확인 안테나로 수신하는 단계;
전면과 후면 각각의 안테나에 동시에 수신된 신호의 세기를 상호 비교하여 위치확인 안테나의 전면과 후면으로 나누어 판별하는 단계;
수신된 블루투스 신호의 사용자 정보와 블루투스 수신단말기의 설치 위치, 설치 방향을 참조하여 사용자의 위치를 확인하는 단계;로 구성되는 저전력 블루투스 규격에 따라 위치정보신호를 전송하는 이동단말기를 이용하여 사용자의 위치 정보를 확인 하는 방법
Receiving a signal from a mobile terminal that transmits a location information signal according to a low-power Bluetooth standard through a location antenna;
Comparing the strengths of signals simultaneously received by each of the front and rear antennas and determining by dividing into the front and the rear of the positioning antenna;
Checking the location of the user by referring to the user information of the received Bluetooth signal, the installation location of the Bluetooth receiving terminal, and the installation direction; the location of the user using a mobile terminal that transmits a location information signal according to the low-power Bluetooth standard consisting of How to check information
제 4항에서, 위치확인 안테나는 WiFi 신호를 수신하는 단계;
전면과 후면 동시에 수신된 WiFi 신호의 세기를 비교하여 위치확인 안테나의 전면과 후변으로 나누어 판별하는 단계;
수신된 WiFi 신호의 사용자 정보와 WiFi 수신단말기의 설치 위치를 참조하여 특정 공간에서 사용자의 위치를 확인하는 단계;로 구성되는 WiFi 신호를 전송하는 이동단말기를 이용하여 사용자의 위치 정보를 확인 하는 방법
The method of claim 4, wherein the positioning antenna comprises: receiving a WiFi signal;
Comparing the strength of the WiFi signal received at the same time as the front and the rear side, and determining by dividing the front and rear sides of the positioning antenna;
Checking the user's location in a specific space by referring to the user information of the received WiFi signal and the installation location of the WiFi receiving terminal; A method of confirming the user's location information using a mobile terminal that transmits a WiFi signal consisting of
KR1020190023839A 2019-02-28 2019-02-28 Bluetooth based user positioning system and method thereof KR20200105127A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023839A KR20200105127A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Bluetooth based user positioning system and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023839A KR20200105127A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Bluetooth based user positioning system and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200105127A true KR20200105127A (en) 2020-09-07

Family

ID=72472228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190023839A KR20200105127A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Bluetooth based user positioning system and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200105127A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114630020A (en) * 2020-12-10 2022-06-14 日本电产科宝株式会社 Image pickup device and storage device storing program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114630020A (en) * 2020-12-10 2022-06-14 日本电产科宝株式会社 Image pickup device and storage device storing program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8433337B2 (en) RSS-based DOA indoor location estimation system and method
Stoyanova et al. Evaluation of impact factors on RSS accuracy for localization and tracking applications
US10884093B2 (en) System and method for determining the relative direction of an RF transmitter
CN105025571A (en) Wireless positioning interception device based on multiple antennas and indoor positioning system
JP2006508345A (en) Ranging and positioning method and apparatus
López-Pastor et al. Near-field monopulse DoA estimation for angle-sensitive proximity WiFi readers
TWI435100B (en) Rss-based doa indoor location estimation system and method
Viswanathan et al. Improved path loss prediction model for short range indoor positioning using bluetooth low energy
Phunthawornwong et al. Indoor location estimation of wireless devices using the log-distance path loss model
Polívka et al. UHF RF identification of people in indoor and open areas
JP2021118469A (en) Radio wave monitoring device and radio wave monitoring method
KR20200105127A (en) Bluetooth based user positioning system and method thereof
Lazaro et al. A study on localization in wireless sensor networks using frequency diversity for mitigating multipath effects
Alvarez et al. Novel received signal strength-based indoor location system: development and testing
Inomata et al. Radio propagation prediction for high frequency bands using hybrid method of ray-tracing and ER model with point cloud of urban environments
JP6322905B2 (en) Mobile terminal location determination device
US20170094460A1 (en) Mobile Communications Devices
Muswieck et al. Hybrid method uses RSS and AoA to establish a low-cost localization system
Luciani et al. RSSI based range analysis of near-ground nodes in Wi-Fi crowded environments
Szalay et al. Utilization of linearly and circularly polarized antennas for indoor positioning
Malajner et al. Angle of arrival estimation algorithms using received signal strength indicator
Phaebua et al. Short-distance and near-ground signal measurements in a car park of wireless sensor network system at 433 MHz
Amani et al. User-induced antenna variation and its impact on the performance of RSS-based indoor positioning
Szalay et al. Indoor positioning using linearly and circularly polarized antennas
Folea et al. Indoor localization based on Wi-Fi parameters influence