KR20210086913A - Method and apparatus for user tracking with beacon - Google Patents

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KR20210086913A KR1020190180068A KR20190180068A KR20210086913A KR 20210086913 A KR20210086913 A KR 20210086913A KR 1020190180068 A KR1020190180068 A KR 1020190180068A KR 20190180068 A KR20190180068 A KR 20190180068A KR 20210086913 A KR20210086913 A KR 20210086913A
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Abstract

The present invention relates to a method and a device for tracking a user using a beacon, and more particularly, to a method and a device, which controls a cart to follow a position of a user by recognizing a relative position and movement direction of the user with respect to the cart when both a terminal carried by the user and the cart having a beacon signal transmitter are moved. In accordance with the present invention, in a case that both a cart installed with a beacon signal transmitter and a terminal carried by a user are moved, the device is relatively closely positioned, such that a user position can be reliably tracked even when signal strength of a beacon signal is weak.

Description

비콘을 이용한 사용자 추적 방법 및 장치{Method and apparatus for user tracking with beacon}User tracking method and apparatus using a beacon {Method and apparatus for user tracking with beacon}

본 발명은 비콘을 이용한 사용자 추적 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 소지한 단말과 비콘(beacon) 신호 발신기가 구비된 카트가 모두 이동하고 있는 경우, 카트에 대한 사용자의 상대적 위치 및 이동 방향을 파악하여 카트가 사용자의 위치를 따라가도록 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for tracking a user using a beacon, and more particularly, when a cart equipped with a terminal and a beacon signal transmitter possessed by the user are all moving, the user's relative position with respect to the cart and It relates to a method and apparatus for controlling a cart to follow a user's location by determining a moving direction.

일반적으로 비콘을 이용하여 단말의 위치를 파악하는 경우, 단말기가 이동하고 고정된 비콘을 사용하는 경우가 많다. 그러나 그러한 경우, 비콘이 특정 지점에 고정되어 설치되어야 하고, 이동하는 단말기가 예를 들어 필드 상에서 매우 멀어질 경우도 고려하여야 하므로, 비콘은 매우 강한 전파를 발생시켜야 하고, 그에 따라 설치 비용도 커지게 되는 문제점이 있었다.In general, when the location of a terminal is determined using a beacon, the terminal moves and a fixed beacon is often used. However, in such a case, the beacon must be fixedly installed at a specific point, and a case where a moving terminal is very far away from the field, for example, must be taken into account, so the beacon must generate a very strong radio wave, thereby increasing the installation cost. There was a problem being

KRUS 10-2011-009632110-2011-0096321 AA

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 비콘 신호 발신기가 설치된 카트와 사용자가 소지한 단말이 모두 움직이고 있는 상황에서 비교적 인접한 위치에 있게 되므로, 비콘 신호의 전파세기가 작은 경우에도 충분히 사용자 위치 추적이 가능하게 하는 사용자 위치 추적 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve such a problem, and since both the cart in which the beacon signal transmitter is installed and the terminal carried by the user are in a relatively adjacent position in a moving situation, even if the propagation strength of the beacon signal is small, the user An object of the present invention is to provide a user location tracking device that enables location tracking.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 사용자 위치 및 방향 결정 장치가, 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하는 방법은, (a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계; (b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계; (d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및, (e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계를 포함한다.In order to achieve this object, the user location and direction determining device according to the present invention, a method for determining the location and movement direction of the user, (a) a beacon from a plurality of beacon signal transmitters of the user tracking device mounted on the cart receiving a signal; (b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal; (c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information; (d) determining the distance between the user and the cart; and, (e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart.

상기 단계(c)의 1차 위치 파악은, 다수의 비콘 신호 발신기에 대한, 사용자 위치 및 방향 결정 장치의 가능한 위치를 8개의 범위로 나누고, 각 비콘 신호 발신기로부터 수신된 각 비콘 신호의 RSSI 크기 비교를 통해, 사용자 위치 및 방향 결정 장치의 위치가 어떤 범위에 속하는지를 파악함으로써 이루어질 수 있다.The primary location determination of step (c) divides the possible locations of the user location and direction determining device for a plurality of beacon signal transmitters into eight ranges, and compares the RSSI size of each beacon signal received from each beacon signal transmitter. This may be accomplished by identifying a range to which the location of the user location and direction determining device belongs.

상기 단계(d)의 사용자와 상기 카트 사이의 거리는, GPS 정보로부터 산출될 수 있다.The distance between the user and the cart in step (d) may be calculated from GPS information.

상기 단계(e) 이후, (f) 사용자의 이전 위치와 현재 위치로부터 사용자의 이동 방향을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step (e), (f) may further include the step of determining the moving direction of the user from the previous location and the current location of the user.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하는 장치는, 적어도 하나의 프로세서; 및 컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되, 상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여, (a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계; (b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계; (d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및, (e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계가 실행되도록 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for determining a location and a moving direction of a user includes: at least one processor; and at least one memory storing computer-executable instructions, wherein the computer-executable instructions stored in the at least one memory are executed by the at least one processor: (a) a cart-mounted user tracking device; receiving beacon signals from a plurality of beacon signal transmitters; (b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal; (c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information; (d) determining the distance between the user and the cart; and, (e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 비일시적 저장매체에 저장되며, 프로세서에 의하여, (a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계; (b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계; (d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및, (e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계가 실행되도록 하는 명령을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a computer program stored in a non-transitory storage medium for determining the location and movement direction of the user is stored in the non-transitory storage medium, and is stored in the non-transitory storage medium by the processor, (a) the user mounted on the cart. receiving beacon signals from a plurality of beacon signal transmitters of the tracking device; (b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal; (c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information; (d) determining the distance between the user and the cart; and, (e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 카트에 장착된 사용자 추적 장치가, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하는 방법, (a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계; (b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계; (c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계; (d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및, (e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling, by a user tracking device mounted on a cart, to move the cart toward a user, comprising the steps of: (a) receiving user location information from a user location and direction determining device; (b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart; (c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information; (d) calculating motor control information from the tracking direction information; and, (e) controlling the motor of the cart according to the motor control information.

상기 단계(a)에서 수신하는 정보에는, 사용자의 이동 방향 정보를 더 포함할 수 있고, 상기 단계(c)의 추적방향 결정에는, 상기 사용자의 이동 방향 정보를 더 포함할 수 있다.The information received in step (a) may further include movement direction information of the user, and the determination of the tracking direction in step (c) may further include movement direction information of the user.

상기 단계(c)와 단계(d) 사이에, (c1) 초음파센서부로부터 장애물 인지 정보를 수신한 경우, 장애물을 회피하기 위한 이동 방향(이하 '회피 방향'이라 한다)을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 단계(d)의 모터 제어 정보를 산출하기 위한 정보에는, 상기 회피 방향 정보를 더 포함할 수 있다.Between the steps (c) and (d), (c1) when the obstacle recognition information is received from the ultrasonic sensor unit, the step of determining the moving direction for avoiding the obstacle (hereinafter referred to as the 'avoidance direction') is further performed. The information for calculating the motor control information of step (d) may further include the avoidance direction information.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 카트에 장착되어, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하기 위한 장치는, 적어도 하나의 프로세서; 및 컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되, 상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여, (a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계; (b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계; (c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계; (d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및, (e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계가 실행되도록 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus mounted on a cart for controlling the cart to move toward a user includes: at least one processor; and at least one memory storing computer-executable instructions, wherein the computer-executable instructions stored in the at least one memory are executed by the at least one processor from (a) a user location and orientation determination device. , receiving user location information; (b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart; (c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information; (d) calculating motor control information from the tracking direction information; and, (e) controlling the motor of the cart according to the motor control information to be executed.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 비일시적 저장매체에 저장되며, 프로세서에 의하여, (a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계; (b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계; (c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계; (d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및, (e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계가 실행되도록 하는 명령을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a computer program stored in a non-transitory storage medium for controlling a cart to move toward a user is stored in the non-transitory storage medium, and by the processor, (a) a device for determining a user's location and direction receiving user location information from; (b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart; (c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information; (d) calculating motor control information from the tracking direction information; and, (e) controlling the motor of the cart according to the motor control information to be executed.

본 발명에 의하면, 비콘 신호 발신기가 설치된 카트와 사용자가 소지한 단말이 모두 움직이고 있는 상황에서 비교적 인접한 위치에 있게 되므로, 비콘 신호의 전파세기가 작은 경우에도 충분히 사용자 위치 추적이 가능하게 하는 사용자 위치 추적 장치를 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, since both the cart in which the beacon signal transmitter is installed and the terminal carried by the user are in relatively adjacent positions in a moving situation, user location tracking that enables sufficient user location tracking even when the radio wave strength of the beacon signal is small It has the effect of providing a device.

도 1은 사용자가 소지하는 사용자 위치 및 방향 결정 장치와, 비콘 신호 발신기를 포함하며, 사용자의 위치를 따라 카트를 제어하는 사용자 추적 장치를 도시한 모식도.
도 2는 사용자가 소지하는 사용자 위치 및 방향 결정 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 사용자 위치 및 방향 결정 장치가, GPS 및 비콘 신호를 이용하여 사용자 위치 및 이동 방향을 결정하는 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 비콘 신호를 이용하여, 범위 구분에 의한 사용자의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 모식도.
도 5는 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 도 5의 사용자 추적 장치가, 도 2의 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터 수신한 사용자 위치 및 방향 정보를 이용하여, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하는 방법을 나타내는 순서도.1 is a schematic diagram illustrating a user tracking device for controlling a cart according to the user's location, including a user location and direction determining device and a beacon signal transmitter carried by the user.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a device for determining a user's location and direction carried by a user; FIG.
3 is a flowchart illustrating a method for determining a user's location and direction by using the GPS and a beacon signal by the user location and direction determining apparatus of FIG.
4 is a schematic diagram for explaining a method of determining a user's location by range classification using a beacon signal.
Figure 5 is a view showing the configuration of the user tracking device mounted on the cart.
6 is a flowchart illustrating a method for controlling the user tracking device of FIG. 5 to move the cart toward the user by using the user location and direction information received from the user location and direction determining device of FIG. 2 .

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 사용자가 소지하는 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)와, 비콘 신호 발신기를 포함하며, 사용자의 위치를 따라 카트(300)를 제어하는 사용자 추적 장치(200)를 도시한 모식도이다.1 is a schematic diagram illustrating a user tracking device 200 that includes a user location and direction determination device 100 and a beacon signal transmitter carried by the user, and controls the cart 300 according to the user's location.

비콘 신호 발신기를 포함하는 사용자 추적장치(200)가 설치된 카트(300)와 사용자가 소지한 단말(100)이 모두 움직이고 있는 상황에서 비교적 인접한 위치에 있게 되므로, 비콘 신호의 전파세기가 작은 경우에도 충분히 사용자 위치 추적이 가능하다. 즉, 본 발명은 고정된 비콘 신호 발신기가 아닌, 움직이는 비콘 신호 발신기를 사용하며, 이에 대한 상대적 위치로서의 사용자의 위치를 파악한다. 또한 본원발명은 서버에서 사용자 단말(100)의 위치를 파악하는 것이 아닌, 사용자 단말(100)이 자신의 위치를 파악하며, 파악한 사용자 단말의 위치 및 이동 방향 정보를 사용자 추적 장치(200)에 보내고, 사용자 추적 장치(200)는 이 정보와, 카트(300)의 움직임 정보를 이용하여 카트(300)가 사용자를 추적하는 방향으로 움직이도록 모터를 제어하게 된다.Since the cart 300 in which the user tracking device 200 including the beacon signal transmitter is installed and the terminal 100 carried by the user are both in a relatively adjacent position in a moving situation, even if the propagation strength of the beacon signal is small, it is sufficient User location tracking is possible. That is, the present invention uses a moving beacon signal transmitter, not a fixed beacon signal transmitter, and identifies the user's position as a relative position thereto. In addition, the present invention does not determine the location of the user terminal 100 in the server, but the user terminal 100 identifies its location, and sends the location and movement direction information of the identified user terminal to the user tracking device 200 , the user tracking device 200 uses this information and movement information of the cart 300 to control the motor so that the cart 300 moves in a direction to track the user.

도 2는 사용자가 소지하는 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)가, GPS 및 비콘 신호를 이용하여 사용자 위치 및 이동 방향을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 비콘 신호를 이용하여, 범위 구분에 의한 사용자의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.2 is a diagram showing the configuration of the user location and direction determination device 100 carried by the user, FIG. 3 is the user location and direction determination device 100 of FIG. 2, the user location using GPS and beacon signals and a flowchart illustrating a method of determining a moving direction, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method of determining a user's location by range classification using a beacon signal.

사용자 추적 장치(200)의 비콘 신호 발신부(210, 도 5 참조)에서 발생시킨 비콘 신호는, 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 비콘 신호 수신부(110)에서 수신한다(S301). 비콘 신호 발신부(210)는 세 개의 비콘 신호 발신기(211,212,213)를 구비하는데, 비콘 신호 수신부(110)는 비콘 신호를 수신한 후, 어떤 비콘 신호 발신기에서 발생된 비콘인지 정보와 해당 비콘 신호의 RSSI 정보를 파악하여 각각 RSSI 정보 수신모듈(120)로 전달한다(S302). RSSI 정보 수신모듈(120)은 해당 비콘 신호의 비콘 신호 발신기 정보 및 RSSI 정보를 위치 결정 모듈(150)로 전달하고, 위치 결정 모듈(150)은 이로부터 사용자의 1차 위치를 파악한다(S303).The beacon signal generated by the beacon signal transmitter 210 (refer to FIG. 5 ) of the user tracking device 200 is received by the beacon signal receiver 110 of the user location and direction determining device 100 (S301). The beacon signal transmitter 210 includes three beacon signal transmitters 211, 212, and 213. After receiving the beacon signal, the beacon signal receiver 110 includes information on which beacon is generated from which beacon signal transmitter and the RSSI of the beacon signal. The information is identified and transmitted to each RSSI information receiving module 120 (S302). The RSSI information receiving module 120 transmits the beacon signal transmitter information and the RSSI information of the corresponding beacon signal to the location determination module 150, and the location determination module 150 determines the user's primary location therefrom (S303) .

1차 위치라 함은 다음과 같다. 즉, 도 4를 참조하면, 비콘 신호 발신부(210)의 세 개의 비콘 신호 발신기(211,212,213)가 도 4와 같이 배열(①,②,③)되어 있는 경우, 비콘 신호 발신기(211,212,213)에 대한 수신기, 즉, 사용자가 소지한 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 가능한 위치를 8개의 범위(도 4에서 1번 ~ 8번)로 나눈다.The first position is as follows. That is, referring to FIG. 4, when the three beacon signal transmitters 211,212,213 of the beacon signal transmitter 210 are arranged (①,②,③) as shown in FIG. 4, the receiver for the beacon signal transmitters 211,212,213 That is, the user position and the possible position of the direction determining apparatus 100 possessed by the user are divided into eight ranges (No. 1 to No. 8 in FIG. 4 ).

도 4에 도시된 바와 같이, 세 개의 비콘 신호 발신기(211,212,213)로부터 수신된 각 비콘 신호 ①,②,③의 RSSI 크기 비교를 통해, 수신기, 즉, 사용자가 소지한 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 위치가 1차적으로 결정된다. 예를 들어 도 4에서 RSSI 크기가 ①≥②>③ 인 경우 수신기, 즉, 사용자가 소지한 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 위치는 1번 범위와 같이 파악될 수 있는 것이다. 이를 '1차 위치'로 표현한 것이다.As shown in Figure 4, through the RSSI size comparison of each beacon signal ①, ②, ③ received from the three beacon signal transmitters (211, 212, 213), that is, the receiver, that is, the user's position and direction determination device 100 possessed by the user ) is primarily determined. For example, in FIG. 4 , when the RSSI size is ①≥②>③, the receiver, that is, the location of the user position and direction determining device 100 possessed by the user can be determined as in range 1. This is expressed as the 'primary position'.

그러나 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 위치가 '그 방향'에 있다는 것까지는 파악되나, 비콘 신호 발신기(211,212,213)의 위치로부터 얼마나 떨어져 있는지는 파악되기 어렵다. 이를 파악하기 위해, GPS 수신부(130)가 수신한 GPS 정보(S304)로부터 거리 결정 모듈(140)이, 사용자와 카트(300) 사이의 거리를 파악한다(S305).However, although it is recognized that the location of the user location and direction determining apparatus 100 is in the 'direction', it is difficult to determine how far away from the location of the beacon signal transmitters 211 , 212 , and 213 . In order to determine this, the distance determination module 140 determines the distance between the user and the cart 300 from the GPS information received by the GPS receiver 130 (S304) (S305).

위치 결정 모듈(150)은, 자신이 파악한 1차 위치 및, 거리 결정 모듈(140)이 파악한 거리를 통하여, 비콘 신호 발신기(211,212,213)에 대한 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 현재의 상대적 위치를 정확하게 파악할 수 있다.The position determination module 150, the current relative position of the user position and direction determination apparatus 100 with respect to the beacon signal transmitters 211, 212, 213, through the primary position and the distance determined by the distance determination module 140, which it has identified. can be accurately identified.

나아가 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)의 직전에 파악된 위치와 현재 파악된 위치로부터, 방향 결정 모듈(160)은, 사용자의 이동 방향을 결정할 수 있다(S307). 이와 같이 위치 결정 모듈(150)에 의해 결정된 사용자의 위치 정보와 방향 결정 모듈(160)에 의해 파악된 사용자의 이동 방향 정보는 카트(300)에 부착된 사용자 추적 장치(200)로 전달된다.Furthermore, the direction determining module 160 may determine the moving direction of the user from the position recognized immediately before the user position and direction determination apparatus 100 and the currently recognized position ( S307 ). As such, the location information of the user determined by the location determination module 150 and the user's movement direction information determined by the direction determination module 160 are transmitted to the user tracking device 200 attached to the cart 300 .

도 5는 카트(300)에 장착된 사용자 추적 장치(200)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 사용자 추적 장치(200)가, 도 2의 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)로부터 수신한 사용자 위치 및 방향 정보를 이용하여, 카트(300)가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a view showing the configuration of the user tracking device 200 mounted on the cart 300, Figure 6 is the user tracking device 200 of Figure 5, the user location and direction from the device 100 of Figure 2 It is a flowchart illustrating a method of controlling the cart 300 to move toward the user by using the received user location and direction information.

사용자 위치 및 방향 정보 수신모듈(220)은 사용자 위치 및 방향 결정 장치(100)로부터 전술한 바와 같은 사용자 현재 위치 정보 및 이동 방향 정보를 수신한다(S601). 한편 관성센서부(230)는 예를 들어 3축 가속도센서, 자이로센서, 지자기센서 등을 구비할 수 있는데, 이러한 관성센서부(230)는 사용자 추적 장치(200)가 장착된 카트(300)의 움직임에 관한 정보를 감지할 수 있고(S602), 추적 방향 결정 모듈(240)은, 사용자 위치 및 방향 정보 수신모듈(220)로부터 사용자 현재 위치 정보 및 이동 방향 정보를 전달받고, 또한 관성센서부(230)로부터 카트(300)의 움직임에 관한 정보를 전달받아, 이로부터 카트(300)가 사용자 방향으로 추적하여 움직이기 위해서는 어느 방향으로 움직여야 하는 지에 대한 정보, 즉, 추적방향 정보를 결정한다(S603).The user location and direction information receiving module 220 receives the user's current location information and movement direction information as described above from the user location and direction determining apparatus 100 (S601). On the other hand, the inertial sensor unit 230 may include, for example, a three-axis acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and the like. Information about the movement can be detected (S602), and the tracking direction determining module 240 receives the user current location information and movement direction information from the user location and direction information receiving module 220, and also an inertial sensor unit ( 230), information on the movement of the cart 300 is received, and information on the direction in which the cart 300 should move in order to track and move in the user's direction, that is, tracking direction information, is determined (S603). ).

한편 초음파센서부(250)는 카트(300)가 움직이는 방향에 장애물이 있는지를 감지하여, 이에 대한 정보, 즉, 장애물 인지 정보를 장애물 인지 및 회피 방향 결정모듈(260)로 전달한다(S604). 장애물 인지 및 회피 방향 결정모듈(260)은 이에 따라 장애물을 회피하기 위한 이동 방향(회피 방향)을 결정한다(S605).Meanwhile, the ultrasonic sensor unit 250 detects whether there is an obstacle in the direction in which the cart 300 moves, and transmits information about this, that is, obstacle recognition information, to the obstacle recognition and avoidance direction determination module 260 (S604). The obstacle recognition and avoidance direction determination module 260 determines a movement direction (avoidance direction) for avoiding the obstacle accordingly (S605).

이와 같은 추적방향 정보(S603) 및 회피 방향 정보(S605)는 지속적으로 업데이트 되어 모터 제어정보 산출모듈(270)로 전달되고, 모터 제어정보 산출모듈(270)은 이로부터 카트(300)의 모터를 어느 방향으로 구동 제어할 것인지에 대한 정보(모터 제어 정보)를 지속적으로 산출한 후(S606), 산출된 모터 제어 정보에 따라 모터의 구동을 제어함으로써(S607), 장애물을 회피하면서, 이동중인 사용자의 위치로 지속적으로 접근해 가게 된다.Such tracking direction information (S603) and avoidance direction information (S605) are continuously updated and transmitted to the motor control information calculation module 270, and the motor control information calculation module 270 operates the motor of the cart 300 therefrom. After continuously calculating information (motor control information) in which direction to control the driving (S606), by controlling the driving of the motor according to the calculated motor control information (S607), while avoiding obstacles, the user You will continue to approach the location.

100: 사용자 위치 및 방향 결정 장치
200: 사용자 추적 장치
300: 카트100: user location and direction determining device
200: user tracking device
300: cart

Claims (11)

사용자 위치 및 방향 결정 장치가, 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하는 방법으로서,
(a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계;
(b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계;
(c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계;
(d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및,
(e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계
를 포함하는 사용자 위치 및 이동 방향 결정 방법.A method for a user location and direction determining device to determine a location and direction of movement of a user, comprising:
(a) receiving beacon signals from a plurality of beacon signal transmitters of a user tracking device mounted on the cart;
(b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal;
(c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information;
(d) determining the distance between the user and the cart; and;
(e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart
A method for determining a user's location and movement direction, comprising: 청구항 1에 있어서,
상기 단계(c)의 1차 위치 파악은,
다수의 비콘 신호 발신기에 대한, 사용자 위치 및 방향 결정 장치의 가능한 위치를 8개의 범위로 나누고, 각 비콘 신호 발신기로부터 수신된 각 비콘 신호의 RSSI 크기 비교를 통해, 사용자 위치 및 방향 결정 장치의 위치가 어떤 범위에 속하는지를 파악함으로써 이루어지는 것
을 특징으로 하는 사용자 위치 및 이동 방향 결정 방법.The method according to claim 1,
The first position determination of step (c) is,
For a plurality of beacon signal transmitters, the possible positions of the user location and direction determining device are divided into eight ranges, and through the RSSI size comparison of each beacon signal received from each beacon signal transmitter, the location of the user location and direction determining device is determined It is done by figuring out what range it belongs to.
A method for determining the user's location and movement direction, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 단계(d)의 사용자와 상기 카트 사이의 거리는,
GPS 정보로부터 산출되는 것
을 특징으로 하는 사용자 위치 및 이동 방향 결정 방법.The method according to claim 1,
The distance between the user in step (d) and the cart,
What is calculated from GPS information
A method for determining the user's location and movement direction, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 단계(e) 이후,
(f) 사용자의 이전 위치와 현재 위치로부터 사용자의 이동 방향을 결정하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 및 이동 방향 결정 방법.The method according to claim 1,
After step (e),
(f) determining the user's moving direction from the user's previous location and current location
User position and movement direction determination method, characterized in that it further comprises. 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하는 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되,
상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여,
(a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계;
(b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계;
(c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계;
(d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및,
(e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계
가 실행되도록 하는,
사용자 위치 및 이동 방향 결정 장치.A device for determining the location and direction of movement of a user, comprising:
at least one processor; and
at least one memory for storing computer-executable instructions;
The computer-executable instructions stored in the at least one memory are executed by the at least one processor,
(a) receiving beacon signals from a plurality of beacon signal transmitters of a user tracking device mounted on the cart;
(b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal;
(c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information;
(d) determining the distance between the user and the cart; and;
(e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart
to run,
A device for determining the user's position and direction of movement. 사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,
비일시적 저장매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,
(a) 카트에 장착된 사용자 추적 장치의 다수의 비콘 신호 발신기로부터의 비콘 신호를 수신하는 단계;
(b) 수신한 각 비콘 신호의 발신기 정보와 RSSI 정보를 획득하는 단계;
(c) 상기 RSSI 정보로부터, 상기 다수의 비콘 신호 발신기에 대한 사용자의 1차 위치를 파악하는 단계;
(d) 사용자와 상기 카트 사이의 거리를 파악하는 단계; 및,
(e) 상기 사용자의 1차 위치와, 상기 사용자와 카트 사이의 거리로부터, 사용자의 현재 위치를 결정하는 단계
가 실행되도록 하는 명령을 포함하는,
사용자의 위치 및 이동 방향을 결정하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a non-transitory storage medium for determining a user's location and movement direction, comprising:
It is stored in a non-transitory storage medium, and by the processor,
(a) receiving beacon signals from a plurality of beacon signal transmitters of a user tracking device mounted on the cart;
(b) obtaining transmitter information and RSSI information of each received beacon signal;
(c) determining a primary location of a user with respect to the plurality of beacon signal transmitters from the RSSI information;
(d) determining the distance between the user and the cart; and;
(e) determining the current location of the user from the primary location of the user and the distance between the user and the cart
containing the command to be executed,
A computer program stored in a non-transitory storage medium for determining a user's location and movement direction. 카트에 장착된 사용자 추적 장치가, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하는 방법으로서,
(a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계;
(b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계;
(c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계;
(d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및,
(e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계
를 포함하는 카트 이동 제어 방법.A method for controlling a user tracking device mounted on a cart to move the cart toward a user, the method comprising:
(a) receiving user location information from a user location and direction determining device;
(b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart;
(c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information;
(d) calculating motor control information from the tracking direction information; and;
(e) controlling the motor of the cart according to the motor control information
Cart movement control method comprising a. 청구항 7에 있어서,
상기 단계(a)에서 수신하는 정보에는,
사용자의 이동 방향 정보
를 더 포함하고,
상기 단계(c)의 추적방향 결정에는,
상기 사용자의 이동 방향 정보
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카트 이동 제어 방법.8. The method of claim 7,
The information received in step (a) includes,
Information about the user's moving direction
further comprising,
In determining the tracking direction in step (c),
the user's moving direction information
Cart movement control method, characterized in that it further comprises. 청구항 7에 있어서,
상기 단계(c)와 단계(d) 사이에,
(c1) 초음파센서부로부터 장애물 인지 정보를 수신한 경우, 장애물을 회피하기 위한 이동 방향(이하 '회피 방향'이라 한다)을 결정하는 단계
를 더 포함하고,
상기 단계(d)의 모터 제어 정보를 산출하기 위한 정보에는,
상기 회피 방향 정보
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카트 이동 제어 방법.8. The method of claim 7,
Between step (c) and step (d),
(c1) determining a moving direction (hereinafter referred to as 'avoidance direction') for avoiding the obstacle when obstacle recognition information is received from the ultrasonic sensor unit
further comprising,
The information for calculating the motor control information of the step (d) includes,
the avoidance direction information
Cart movement control method, characterized in that it further comprises. 카트에 장착되어, 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하기 위한 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
컴퓨터로 실행가능한 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하되,
상기 적어도 하나의 메모리에 저장된 상기 컴퓨터로 실행가능한 명령은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여,
(a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계;
(b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계;
(c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계;
(d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및,
(e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계
가 실행되도록 하는,
카트 이동 제어 장치.A device mounted on a cart for controlling the cart to move toward a user, comprising:
at least one processor; and
at least one memory for storing computer-executable instructions;
The computer-executable instructions stored in the at least one memory are executed by the at least one processor,
(a) receiving user location information from a user location and direction determining device;
(b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart;
(c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information;
(d) calculating motor control information from the tracking direction information; and;
(e) controlling the motor of the cart according to the motor control information
to run,
Cart movement control device. 카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,
비일시적 저장매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,
(a) 사용자 위치 및 방향 결정 장치로부터, 사용자 위치 정보를 수신하는 단계;
(b) 관성센서부로부터, 현재 카트의 움직임 정보를 수신하는 단계;
(c) 상기 사용자 위치 정보 및 카트 움직임 정보로부터, 사용자 쪽으로 접근하는 방향(이하 '추적방향'이라 한다)을 결정하는 단계;
(d) 상기 추적방향 정보로부터 모터 제어 정보를 산출하는 단계; 및,
(e) 상기 모터 제어 정보에 따라 상기 카트의 모터를 제어하는 단계
가 실행되도록 하는 명령을 포함하는,
카트가 사용자 쪽으로 이동하도록 제어하기 위한, 비일시적 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a non-transitory storage medium for controlling a cart to move toward a user, comprising:
It is stored in a non-transitory storage medium, and by the processor,
(a) receiving user location information from a user location and direction determining device;
(b) receiving, from the inertial sensor unit, the movement information of the current cart;
(c) determining a direction (hereinafter referred to as a 'tracking direction') approaching the user from the user location information and cart movement information;
(d) calculating motor control information from the tracking direction information; and;
(e) controlling the motor of the cart according to the motor control information
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KR20110096321A (en) 2010-02-22 2011-08-30 현대엠엔소프트 주식회사 Method and apparatus for providing path using map information indoor
KR20180093893A (en) * 2015-10-16 2018-08-22 레밍스 엘엘씨 Robot Golf Caddy

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