KR20230089750A - 건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법 - Google Patents

건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예들은 건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법에 관한 것으로, 건설현장의 사용자들에 의해 소유되는 비콘들로부터 수신되는 블루투스 신호들을 기반으로, 서버가 건설현장 내에서의 비콘들의 위치들을 각각 추정하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 건설현장 내 사용자들의 위치들을 이용하여, 건설현장의 인원이 관리될 수 있다.

Description

건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법{COMPUTING SYSTEM OF LOCATION MONITORING USING BLUETOOTH FOR MANPOWER MANAGEMENT AT CONSTRUCTION SITE, AND METHOD OF THE SAME}
다양한 실시예들은 건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법에 관한 것이다.
무선 통신을 이용한 위치 인식은 실내 공간에 설치된 공용 무선 통신 설비를 기반으로 사용자의 전자 장치의 상대적 위치를 파악하는 기술을 말한다. 일반적으로, 전자 장치는 공용 무선 통신 설비와의 통신을 통해, 직접적으로 현재 위치를 파악한다. 이는, 전자 장치에 대해 많은 연산을 요구한다. 이는, 전자 장치에 대해 고가, 고전력의 설계를 초래한다.
다양한 실시예들은, 건설현장의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링의 컴퓨팅 시스템 및 그의 방법을 제공한다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템은, 건설현장의 사용자들에 의해 소유되며, 블루투스 신호들을 각각 송신하도록 구성되는 비콘들, 및 상기 블루투스 신호들을 기반으로, 상기 건설현장 내에서의 상기 비콘들의 위치들을 각각 추정하도록 구성되는 서버를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템의 방법은, 건설현장의 사용자들에 의해 소유되는 비콘들이 블루투스 신호들을 각각 송신하는 단계, 및 상기 블루투스 신호들을 기반으로, 서버가 상기 건설현장 내에서의 상기 비콘들의 위치들을 각각 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 사용자들에 의해 소유되는 비콘들로부터 수신되는 블루투스 신호들을 기반으로, 서버가 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 이로 인해, 비콘들이 저가, 저전력으로 설계되더라도, 서버가 사용자들의 위치를 효과적으로 추정할 수 있다. 이 때, 사용자들의 위치들은 핀-포인트(pin-point) 방식으로 계산되지 않고, 확률 지도들을 통해 공간적 접근 방식으로 통해 추정될 수 있다. 이에 따라, 추정된 위치들이 높은 신뢰성을 나타낼 뿐 아니라, 삼각 측량 또는 핑거프린트를 이용하는 알고리즘에 비해 현저하게 적은 연산으로도 추정될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템의 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 스캐너의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 스캐너의 동작 절차를 도시하는 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 중계기의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 중계기의 동작 절차를 도시하는 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 비콘에 대한 확률 지도를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8 다양한 실시예들에 따른 중계기의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 서버의 동작 절차를 도시하는 도면이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템(100)을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(100)은 건설현장(S)의 인원 관리를 위한 블루투스를 이용한 위치 모니터링을 위한 것으로, 복수의 비콘(beacon)(110)들, 복수의 스캐너(scanner)(120)들, 적어도 하나의 중계기(130), 및 서버(140)를 포함할 수 있다.
비콘(110)들은 건설현장(S)의 사용자(user)들, 예컨대, 작업자들에 의해 소유될 수 있다. 그리고, 비콘(110)들은 블루투스(Bluetooth; BLE) 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치들로서, 블루투스 신호들을 각각 송신할 수 있다. 건설현장(S)에는 다수의 사용자들이 존재하며, 비콘(110)들이 손상될 가능성이 높으므로, 비콘(110)들은 건설현장(S)에 적합하도록 저가, 저전력으로 설계될 수 있다.
스캐너(120)들은 건설현장(S)에 각각 설치될 수 있다. 여기서, 스캐너(120)들은 건설현장(S) 내 구조물들에 개별적으로 설치될 수 있다. 그리고, 스캐너(120)들은 비콘(110)들로부터 블루투스 신호들을 수집할 수 있다. 이 때, 스캐너(120)들에는 비콘(110)들의 각각의 주소 정보, 예컨대 MAC(media access control) 주소가 미리 등록되어 있을 수 있다. 또한, 각 스캐너(120)에는 해당 스캐너(120)의 위치 정보가 미리 등록되어 있을 수 있다. 이를 통해, 스캐너(120)들은 미리 등록된 주소 정보를 이용하여, 비콘(110)들을 식별할 수 있다. 예를 들면, 각 스캐너(120)는, 적어도 하나의 비콘(110)이 해당 스캐너(120)로부터 미리 정해진 거리 이내에 존재할 때, 해당 비콘(110)으로부터 블루투스 신호를 수집하고, 해당 비콘(110)을 식별할 수 있다.
중계기(130)는 스캐너(120)들과 유선 또는 무선으로 통신하여, 스캐너(120)들로부터 비콘(110)들에 대한 정보를 취합할 수 있다. 구체적으로, 중계기(130)는 각 스캐너(120)로부터 해당 스캐너(120)에서 식별된 비콘(110)에 대한 정보, 예컨대 주소 정보 및 수신 신호 세기(received signal strength indicator; RSSI)를 수신하며, 추가적으로 해당 스캐너(120)의 위치 정보도 수신할 수 있다. 그리고, 중계기(130)는 그 정보를 기반으로, 건설현장(S) 내 사용자들에 대한 확률 지도들을 각각 생성할 수 있다. 이 때, 각 확률 지도는 각 스캐너(120)에서 식별된 각 비콘(110)에 대한 것으로, 스캐너(120)와 비콘(110)의 쌍에 대해 생성될 수 있다.
서버(140)는 확률 지도들을 기반으로, 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서버(140)는 중계기(130)와 유선 또는 무선으로 통신하여, 중계기(130)로부터 확률 지도들을 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 중계기(130)가 서버(140)에 통합되어, 서버(140)가 중계기(130)의 역할까지도 수행할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템(100)의 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 210 단계에서, 스캐너(120)들에는 비콘(110)들의 각각의 주소 정보가 미리 저장되어 있을 수 있다. 또한, 각 스캐너(120)에는 해당 스캐너(120)의 위치 정보가 미리 저장되어 있을 수 있다. 이 후, 220 단계에서, 스캐너(120)들은 비콘(110)들로부터 블루투스 신호들을 수신할 수 있다. 이에 응답하여, 230 단계에서, 스캐너(120)들은 미리 등록된 주소 정보를 이용하여, 비콘(110)들을 식별할 수 있다. 예를 들면, 각 스캐너(120)는, 적어도 하나의 비콘(110)이 해당 스캐너(120)로부터 미리 정해진 거리 이내에 존재할 때, 해당 비콘(110)으로부터 블루투스 신호를 수신하고, 해당 비콘(110)을 식별할 수 있다.
다음으로, 240 단계에서, 중계기(130)는 스캐너(120)들로부터 비콘(110)들에 대한 정보를 취합할 수 있다. 구체적으로, 중계기(130)는 각 스캐너(120)로부터 해당 스캐너(120)에서 식별된 비콘(110)에 대한 정보, 예컨대 주소 정보 및 수신 신호 세기를 비콘 정보로서 수신하며, 추가적으로 해당 스캐너(120)의 위치 정보도 수신할 수 있다. 이를 통해, 250 단계에서, 중계기(130)는 그 정보를 기반으로, 건설현장(S) 내 사용자들에 대한 확률 지도들을 각각 생성할 수 있다. 이 때, 각 확률 지도는 각 스캐너(120)에서 식별된 각 비콘(110)에 대한 것으로, 스캐너(120)와 비콘(110)의 쌍에 대해 생성될 수 있다.
다음으로, 260 단계에서, 서버(140)는 확률 지도들을 획득할 수 있다. 이 때, 복수의 중계기(130)들이 있는 경우, 서버(140)는 중계기(130)들로부터 확률 지도들을 획득할 수 있다. 이에 따라, 270 단계에서, 서버(140)는 확률 지도들을 기반으로, 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 이 때, 서버(140)는 확률 지도들을 합성하여, 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 스캐너(120)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 스캐너(120)는 통신 모듈(310), 메모리(320), 및 프로세서(330)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 스캐너(120)에, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 스캐너(120)의 구성 요소들 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
통신 모듈(310)은 스캐너(120)에서 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(310)은 스캐너(120)와 외부 기기 간 통신 채널을 수립하고, 통신 채널을 통해, 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 비콘(110) 및 중계기(130)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(310)은 무선 통신 모듈 또는 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 비콘(110)과 통신하기 위한 블루투스 프로토콜 기반의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 무선 네트워크를 통해 외부 기기와 통신하기 위한 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 LAN(local area network)이나 WAN(wide area network)과 같은 컴퓨터 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 외부 기기와 유선으로 연결되어, 유선으로 통신할 수 있다.
메모리(320)는 스캐너(120)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(320)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 메모리(320)에는, 비콘(110)들의 각각의 주소 정보 및 스캐너(120)의 현재 위치 정보가 저장되어 있을 수 있다.
프로세서(330)는 메모리(320)의 프로그램을 실행하여, 스캐너(120)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(330)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 프로세서(140)는 메모리(320)에 저장된 명령을 실행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(330)는 통신 모듈(310)을 통해, 적어도 하나의 비콘(110)으로부터 블루투스 신호를 수신할 수 있다. 이에 응답하여, 프로세서(330)는 적어도 하나의 비콘(110)을 식별하고, 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 비콘 정보와 현재 위치 정보를 중계기(130)로 송신할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 스캐너(120)의 동작 절차를 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 스캐너(120)는 410 단계에서, 비콘(110)들의 주소 정보 및 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 저장하고 있을 수 있다. 구체적으로, 비콘(110)들의 각각의 주소 정보 및 스캐너(120)의 현재 위치 정보가 메모리(320)에 저장되어 있을 수 있다.
다음으로, 스캐너(120)는 420 단계에서, 적어도 하나의 비콘(110)으로부터 블루투스 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(330)는 통신 모듈(310)을 통해, 적어도 하나의 비콘(110)으로부터 블루투스 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 블루투스 신호는 해당 비콘(110)의 주소 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 스캐너(120)는 430 단계에서, 적어도 하나의 비콘(110)을 식별할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(330)는 미리 저장된 주소 정보를 이용하여, 적어도 하나의 비콘(110)을 식별할 수 있다. 즉, 프로세서(330)는 블루투스 신호의 주소 정보를 미리 저장된 주소 정보와 비교하여, 적어도 하나의 비콘(110)을 식별할 수 있다.
다음으로, 스캐너(120)는 440 단계에서, 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(330)는 적어도 하나의 비콘(110)에 대응하여, 블루투스 신호의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다.
다음으로, 스캐너(120)는 450 단계에서, 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 비콘 정보와 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 중계기(130)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(330)는 통신 모듈(310)을 통해, 비콘 정보와 위치 정보를 중계기(130)에 송신할 수 있다. 이 때, 비콘 정보는 적어도 하나의 비콘(110)의 주소 정보 및 수신 신호 세기를 포함할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 중계기(130)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 중계기(130)는 통신 모듈(510), 메모리(520), 및 프로세서(530)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 중계기(130)에, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 중계기(130)의 구성 요소들 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
통신 모듈(510)은 중계기(130)에서 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(510)은 중계기(130)와 외부 기기 간 통신 채널을 수립하고, 통신 채널을 통해, 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 스캐너(120) 및 서버(130)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(510)은 무선 통신 모듈 또는 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 무선 네트워크를 통해 외부 기기와 통신하기 위한 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 LAN(local area network)이나 WAN(wide area network)과 같은 컴퓨터 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 외부 기기와 유선으로 연결되어, 유선으로 통신할 수 있다.
메모리(520)는 중계기(130)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(520)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(530)는 메모리(520)의 프로그램을 실행하여, 스캐너(120)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(530)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 프로세서(140)는 메모리(520)에 저장된 명령을 실행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(530)는 각 통신 모듈(510)을 통해, 각 스캐너(120)로부터 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 비콘 정보와 해당 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서(530)는 그 정보를 기반으로, 적어도 하나의 비콘(110)에 확률 지도를 각각 생성할 수 있다. 이 때, 확률 지도는 각 스캐너(120)에서 식별된 각 비콘(110)에 대한 것으로, 스캐너(120)와 비콘(110)의 쌍에 대해 생성될 수 있다. 또한, 프로세서(530)는 통신 모듈(510)을 통해, 확률 지도를 서버(140)로 송신할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 중계기(130)의 동작 절차를 도시하는 도면이다. 도 7은 다양한 실시예들에 따른 비콘(110)에 대한 확률 지도를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 중계기(130)는 610 단계에서, 각 스캐너(120)로부터 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 비콘 정보 및 해당 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(530)는 통신 모듈(510)을 통해, 적어도 하나의 비콘(110)에 대한 비콘 정보 및 해당 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 비콘 정보는 적어도 하나의 비콘(110)의 주소 정보 및 수신 신호 세기를 포함할 수 있다.
다음으로, 중계기(130)는 620 단계에서, 스캐너(120)와 비콘(110) 간 거리를 계산할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(530)는 비콘(110)의 수신 신호 세기를 이용하여, 스캐너(120)로부터 비콘(110)까지의 거리를 계산할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(530)는 경로 손실(예: Log-Distance path loss) 모델을 통해, 스캐너(120)로부터 비콘(110)까지의 거리를 계산할 수 있다.
다음으로, 중계기(130)는 630 단계에서, 스캐너(120)와 비콘(110) 간 잡음을 추정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(530)는 건설현장(S) 내에서 스캐너(120)의 위치 정보에 따라, 잡음을 추정할 수 있다.
다음으로, 중계기(130)는 640 단계에서, 비콘(110)에 대한 확률 지도를 생성할 수 있다. 이 때, 확률 지도는 스캐너(120)와 비콘(110)의 쌍에 대해 생성되며, 확률 지도에는 비콘(110)의 존재 가능 영역이 표현될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(530)는 스캐너(120)의 현재 위치 정보를 기반으로, 확률 지도 상에 스캐너(120)의 위치를 표현할 수 있다. 이 후, 프로세서(530)는 스캐너(120)와 비콘(110) 간 거리를 기반으로, 확률 지도 상에 비콘(110)의 존재 가능 영역을 표현할 수 있다. 이 때, 프로세서(530)는 스캐너(120)와 비콘(110) 간 잡음을 반영할 수 있다. 예를 들면, 확률 지도는 도 7에 도시된 바와 같이 생성될 수 있다.
다음으로, 중계기(130)는 650 단계에서, 비콘(110)에 대한 확률 지도를 서버(140)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(530)는 확률 지도를 이진으로 인코딩한 다음, 통신 모듈(510)을 통해, 확률 지도를 서버(140)에 송신할 수 있다. 이 때, 프로세서(530)는 비콘(110)의 주소 정보와 함께, 확률 지도를 송신할 수 있다.
도 8 다양한 실시예들에 따른 중계기(130)의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 서버(140)는 입력 모듈(810), 출력 모듈(820), 통신 모듈(830), 메모리(840), 또는 프로세서(850) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 서버(140)의 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략될 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 서버(140)의 구성 요소들 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다.
입력 모듈(810)은 서버(140)의 적어도 하나의 구성 요소에 사용될 신호를 입력할 수 있다. 입력 모듈(810)은, 운영자가 서버(140)에 직접적으로 신호를 입력하도록 구성되는 입력 장치, 또는 주변의 변화를 감지하여 신호를 발생하도록 구성되는 센서 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력 장치는 마이크로폰(microphone), 마우스(mouse) 또는 키보드(keyboard) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
출력 모듈(820)은 서버(140)의 외부로 정보를 출력할 수 있다. 출력 모듈(820)은, 정보를 시각적으로 출력하도록 구성되는 표시 장치, 정보를 오디오 신호로 출력할 수 있는 오디오 출력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치는 디스플레이, 홀로그램 장치 또는 프로젝터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 표시 장치는 입력 모듈(810)의 터치 회로 또는 센서 회로 중 적어도 하나와 조립되어, 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 오디오 출력 장치는 스피커 또는 리시버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 모듈(830)은 서버(140)에서 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(830)은 서버(140)와 외부 기기 간 통신 채널을 수립하고, 통신 채널을 통해, 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 중계기(130)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(830)은 무선 통신 모듈 또는 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 무선 네트워크를 통해 외부 기기와 통신하기 위한 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크는 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 LAN(local area network)이나 WAN(wide area network)과 같은 컴퓨터 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 외부 기기와 유선으로 연결되어, 유선으로 통신할 수 있다.
메모리(840)는 서버(140)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(840)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 프로그램은 메모리(840)에 적어도 하나의 명령을 포함하는 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 운영 체제, 미들 웨어 또는 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(850)는 메모리(840)의 프로그램을 실행하여, 서버(140)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(850)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 프로세서(850)는 메모리(840)에 저장된 명령을 실행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(850)는 통신 모듈(830)을 통해, 적어도 하나의 중계기(130)로부터 비콘(110)들에 대한 확률 지도들을 수신할 수 있다. 이 때, 프로세서(850)는 각 비콘(110)에 대한 복수의 확률 지도들을 검출할 수 있다. 그리고, 프로세서(850)는 각 비콘(110)에 대한 확률 지도들을 합성하여, 합성된 확률 지도를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(850)는 위치 추정 모델(860)을 포함하며, 위치 추정 모델(860)을 통해, 합성된 확률 지도로부터 각 비콘(110)의 위치를 추정할 수 있다. 여기서, 위치 추정 모델(860)은 합성곱 신경망(convolutional neural network; CNN) 기반의 측위 모델을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서(850)는 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 이에 따라, 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 이용하여, 건설현장(S)의 인원이 관리될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 서버(140)의 동작 절차를 도시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 서버(140)는 910 단계에서, 적어도 하나의 중계기(130)로부터 각 비콘(110)에 대한 복수의 확률 지도들을 수신할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(850)는 통신 모듈(830)을 통해, 비콘(110)에 대한 확률 지도들을 수신할 수 있다. 이 때, 각 확률 지도는 비콘(110)의 주소 정보와 함께 수신될 수 있다. 따라서, 프로세서(850)는 동일한 주소 정보에 대응하여, 각 비콘(110)에 대한 확률 지도들을 취합할 수 있다.
다음으로, 서버(140)는 920 단계에서, 각 비콘(110)에 대한 확률 지도들을 합성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(850)는 확률 지도들에 대해 행렬합을 취함으로써, 확률 지도들을 합성할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(850)는 실제 공간에 사상되도록 합성된 확률 지도를 생성할 수 있다.
다음으로, 서버(140)는 930 단계에서, 각 비콘(110)의 위치를 추정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(850)는 위치 추정 모델(860)을 통해, 합성된 확률 지도로부터 각 비콘(110)의 위치를 추정할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서(850)는 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 이에 따라, 건설현장(S) 내 사용자들의 위치들을 이용하여, 건설현장(S)의 인원이 관리될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 사용자들에 의해 소유되는 비콘(110)들로부터 수신되는 블루투스 신호들을 기반으로, 서버(140)가 사용자들의 위치들을 각각 추정할 수 있다. 이로 인해, 비콘(110)들이 저가, 저전력으로 설계되더라도, 서버(140)가 사용자들의 위치를 효과적으로 추정할 수 있다. 이 때, 사용자들의 위치들은 핀-포인트 방식으로 계산되지 않고, 확률 지도들을 통해 공간적 접근 방식으로 통해 추정될 수 있다. 이에 따라, 추정된 위치들이 높은 신뢰성을 나타낼 뿐 아니라, 삼각 측량 또는 핑거프린트를 이용하는 알고리즘에 비해 현저하게 적은 연산으로도 추정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템(100)은, 건설현장(S)의 사용자들에 의해 소유되며, 블루투스 신호들을 각각 송신하도록 구성되는 비콘(110)들, 및 블루투스 신호들을 기반으로, 건설현장(S) 내에서의 비콘(110)들의 위치들을 각각 추정하도록 구성되는 서버(140)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컴퓨팅 시스템(100)은, 건설현장(S)에 각각 설치되고, 각각의 위치 정보 및 비콘(110)들의 각각의 주소 정보를 저장하고 있으며, 블루투스 신호들을 수신하도록 구성되는 스캐너(120)들을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 각 스캐너(120)는, 비콘(110)들 중 적어도 하나로부터 블루투스 신호가 수신되면, 블루투스 신호를 기반으로, 블루투스 신호를 송신한 비콘(110)에 대한 비콘 정보를 구성하고, 비콘 정보와 함께 스캐너(120)의 위치 정보를 송신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컴퓨팅 시스템(100)은, 스캐너(120)들의 각각과 연결되는 적어도 하나의 중계기(130)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 중계기(130)는, 스캐너(120)로부터 비콘 정보와 스캐너(120)의 위치 정보가 수신되면, 비콘 정보와 스캐너(120)의 위치 정보를 이용하여, 비콘(110)에 대한 확률 지도를 생성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 비콘 정보는, 비콘(110)의 주소 정보 및 블루투스 신호에 대한 수신 신호 세기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 중계기(130)는, 수신 신호 세기를 이용하여, 스캐너(120)와 비콘(110) 간 거리를 계산하고, 스캐너(120)의 위치 정보 및 거리를 이용하여, 확률 지도를 생성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 확률 지도에는, 스캐너(120)의 위치 정보를 기반으로, 스캐너(120)의 위치가 표현되고, 스캐너(120)의 위치에 대해 거리를 반영하여, 비콘(110)의 존재 가능 영역이 표현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 서버(140)는, 중계기(130)로부터 각 비콘(110)에 대한 복수의 확률 지도들을 획득하고, 확률 지도들을 합성하여, 각 비콘(110)에 대한 위치를 추정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 컴퓨팅 시스템(100)의 방법은, 비콘(110)들이 블루투스 신호들을 각각 송신하는 단계, 및 블루투스 신호들을 기반으로, 서버(140)가 건설현장(S) 내에서의 비콘(110)들의 위치들을 각각 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컴퓨팅 시스템(100)은, 건설현장(S)에 각각 설치되고, 각각의 위치 정보 및 비콘(110)들의 각각의 주소 정보를 저장하고 있으며, 블루투스 신호들을 수신하도록 구성되는 스캐너(120)들을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 방법은, 비콘(110)들 중 적어도 하나로부터 블루투스 신호가 수신되면, 각 스캐너(120)가 블루투스 신호를 기반으로, 블루투스 신호를 송신한 비콘(110)에 대한 비콘 정보를 구성하는 단계, 및 스캐너(120)가 비콘 정보와 함께 스캐너(120)의 위치 정보를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컴퓨팅 시스템(100)은, 스캐너(120)들의 각각과 연결되는 적어도 하나의 중계기(130)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 방법은, 스캐너(120)로부터 비콘 정보와 스캐너(120)의 위치 정보가 수신되면, 중계기(130)가 비콘 정보와 스캐너(120)의 위치 정보를 이용하여, 비콘(110)에 대한 확률 지도를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 비콘 정보는, 비콘(110)의 주소 정보 및 블루투스 신호에 대한 수신 신호 세기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 확률 지도를 생성하는 단계는, 중계기(130)가 수신 신호 세기를 이용하여, 스캐너(120)와 비콘(110) 간 거리를 계산하는 단계, 및 중계기(130)가 스캐너(120)의 위치 정보 및 거리를 이용하여, 확률 지도를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 확률 지도에는, 스캐너(120)의 위치 정보를 기반으로, 스캐너(120)의 위치가 표현되고, 스캐너(120)의 위치에 대해 거리를 반영하여, 비콘(110)의 존재 가능 영역이 표현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 비콘(110)들의 위치들을 각각 추정하는 단계는, 서버(140)가 중계기(130)로부터 각 비콘(110)에 대한 복수의 확률 지도들을 획득하는 단계, 및 서버(140)가 확률 지도들을 합성하여, 각 비콘(110)에 대한 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate 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 어플리케이션을 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, 구성 요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 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.
다양한 실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이 때 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 그리고, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 단계들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 단계들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 단계들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 단계들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 단계들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 컴퓨팅 시스템에 있어서,
    건설현장의 사용자들에 의해 소유되며, 블루투스 신호들을 각각 송신하도록 구성되는 비콘들; 및
    상기 블루투스 신호들을 기반으로, 상기 건설현장 내에서의 상기 비콘들의 위치들을 각각 추정하도록 구성되는 서버
    를 포함하는,
    컴퓨팅 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건설현장에 각각 설치되고, 각각의 위치 정보 및 상기 비콘들의 각각의 주소 정보를 저장하고 있으며, 상기 블루투스 신호들을 수신하도록 구성되는 스캐너들
    을 더 포함하는,
    컴퓨팅 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 스캐너는,
    상기 비콘들 중 적어도 하나로부터 블루투스 신호가 수신되면, 상기 블루투스 신호를 기반으로, 상기 블루투스 신호를 송신한 비콘에 대한 비콘 정보를 구성하고, 상기 비콘 정보와 함께 상기 스캐너의 위치 정보를 송신하도록 구성되는,
    컴퓨팅 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스캐너들의 각각과 연결되는 적어도 하나의 중계기
    를 더 포함하고,
    상기 중계기는,
    상기 스캐너로부터 상기 비콘 정보와 상기 스캐너의 위치 정보가 수신되면, 상기 비콘 정보와 상기 스캐너의 위치 정보를 이용하여, 상기 비콘에 대한 확률 지도를 생성하도록 구성되는,
    컴퓨팅 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비콘 정보는,
    상기 비콘의 주소 정보 및 상기 블루투스 신호에 대한 수신 신호 세기를 포함하는,
    컴퓨팅 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중계기는,
    상기 수신 신호 세기를 이용하여, 상기 스캐너와 상기 비콘 간 거리를 계산하고, 상기 스캐너의 위치 정보 및 상기 거리를 이용하여, 상기 확률 지도를 생성하도록 구성되고,
    상기 확률 지도에는,
    상기 스캐너의 위치 정보를 기반으로, 상기 스캐너의 위치가 표현되고, 상기 스캐너의 위치에 대해 상기 거리를 반영하여, 상기 비콘의 존재 가능 영역이 표현되는,
    컴퓨팅 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 중계기로부터 각 비콘에 대한 복수의 확률 지도들을 획득하고, 상기 확률 지도들을 합성하여, 각 비콘에 대한 위치를 추정하도록 구성되는,
    컴퓨팅 시스템.
  8. 건설현장의 사용자들에 의해 소유되는 비콘들 및 서버를 포함하는 컴퓨팅 시스템의 방법에 있어서,
    상기 비콘들이 블루투스 신호들을 각각 송신하는 단계; 및
    상기 블루투스 신호들을 기반으로, 상기 서버가 상기 건설현장 내에서의 상기 비콘들의 위치들을 각각 추정하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 시스템은,
    상기 건설현장에 각각 설치되고, 각각의 위치 정보 및 상기 비콘들의 각각의 주소 정보를 저장하고 있으며, 상기 블루투스 신호들을 수신하도록 구성되는 스캐너들
    을 더 포함하는,
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 비콘들 중 적어도 하나로부터 블루투스 신호가 수신되면, 각 스캐너가 상기 블루투스 신호를 기반으로, 상기 블루투스 신호를 송신한 비콘에 대한 비콘 정보를 구성하는 단계; 및
    상기 스캐너가 상기 비콘 정보와 함께 상기 스캐너의 위치 정보를 송신하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 시스템은,
    상기 스캐너들의 각각과 연결되는 적어도 하나의 중계기
    를 더 포함하는,
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스캐너로부터 상기 비콘 정보와 상기 스캐너의 위치 정보가 수신되면, 상기 중계기가 상기 비콘 정보와 상기 스캐너의 위치 정보를 이용하여, 상기 비콘에 대한 확률 지도를 생성하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비콘 정보는,
    상기 비콘의 주소 정보 및 상기 블루투스 신호에 대한 수신 신호 세기를 포함하는,
    방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 확률 지도를 생성하는 단계는,
    상기 중계기가 상기 수신 신호 세기를 이용하여, 상기 스캐너와 상기 비콘 간 거리를 계산하는 단계; 및
    상기 중계기가 상기 스캐너의 위치 정보 및 상기 거리를 이용하여, 상기 확률 지도를 생성하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 확률 지도에는,
    상기 스캐너의 위치 정보를 기반으로, 상기 스캐너의 위치가 표현되고, 상기 스캐너의 위치에 대해 상기 거리를 반영하여, 상기 비콘의 존재 가능 영역이 표현되는,
    방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 비콘들의 위치들을 각각 추정하는 단계는,
    상기 서버가 상기 중계기로부터 각 비콘에 대한 복수의 확률 지도들을 획득하는 단계; 및
    상기 서버가 상기 확률 지도들을 합성하여, 각 비콘에 대한 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
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