KR20240003405A - Apparatus and method for managing spatiotemporal moving objects based on internet of things - Google Patents

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KR20240003405A
KR20240003405A KR1020220080753A KR20220080753A KR20240003405A KR 20240003405 A KR20240003405 A KR 20240003405A KR 1020220080753 A KR1020220080753 A KR 1020220080753A KR 20220080753 A KR20220080753 A KR 20220080753A KR 20240003405 A KR20240003405 A KR 20240003405A
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양평우
김현덕
이인수
연성현
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한국국토정보공사
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Abstract

본 발명은 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관린 장치 및 방법에 관한 것으로, 특정 공간에 설치되는 적어도 하나의 IoT(Internet of Things) 노드를 통해 상기 특정 공간에 진출입하는 이동 객체를 인식하는 이동 객체 인식부; 상기 이동 객체가 인식되면 해당 이동 객체를 추적하여 현재 위치 정보를 생성하는 이동 객체 위치 추적부; 상기 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보를 구하고 상기 이동 정보를 기초로 이동 이력을 관리하며 상기 이동 객체의 현재 상황을 모니터링하는 이동 이력 관리부; 및 상기 이동 객체의 현재 위치에 기초하여 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원하는 LBS(Location Based Service) 지원부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for managing space-time moving objects based on the Internet of Things, and includes a moving object recognition unit that recognizes moving objects entering and exiting a specific space through at least one IoT (Internet of Things) node installed in the specific space. ; a moving object location tracking unit that tracks the moving object when the moving object is recognized and generates current location information; a movement history management unit that obtains movement information according to a change in the location of the moving object, manages movement history based on the movement information, and monitors the current status of the moving object; and a Location Based Service (LBS) support unit that supports visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object.

Description

사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING SPATIOTEMPORAL MOVING OBJECTS BASED ON INTERNET OF THINGS} Apparatus and method for managing spatiotemporal moving objects based on the Internet of Things {APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING SPATIOTEMPORAL MOVING OBJECTS BASED ON INTERNET OF THINGS}

본 발명은 시공간 이동 객체 관리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사물인터넷(Internet of Things; IoT)을 기반으로 이동 객체의 현재 위치와 이동경로를 추적하여 이동 이력을 효율적으로 관리할 수 있는 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to space-time moving object management technology, and more specifically, to an IoT-based technology that can efficiently manage movement history by tracking the current location and movement path of a moving object based on the Internet of Things (IoT). It relates to an apparatus and method for managing space-time moving objects.

현실 세계에서 움직이는 모든 객체들은 시간 및 공간 속성을 동시에 가지며 시간에 따라 공간 속성이 변하는 특성을 가진다. 이러한 데이터를 시공간 데이터라고 하는데, 특히 시공간 데이터 중에서도 시간에 따라 공간상에서 위치나 모양이 변하며 이동하는 데이터를 시공간 이동 객체(Spatiotemporal Moving Object)라 한다. All moving objects in the real world have both temporal and spatial properties and have spatial properties that change with time. Such data is called spatiotemporal data. In particular, among spatiotemporal data, data that moves and changes position or shape in space depending on time is called a spatiotemporal moving object.

이동 객체는 크게 이동 점(moving point)과 이동 영역(moving region)으로 나뉜다. 이동 점은 시간에 따라 위치가 변하는 객체로서, 그 예로는 사람, 동물, 차량, 선박, 비행기 등이 있다. 이동 영역은 시간에 따라 위치와 모양이 변하는 객체로서, 그 예로는 태풍, 기온 변화, 암세포 등을 들 수 있다.Moving objects are largely divided into moving points and moving regions. A moving point is an object whose location changes over time, examples of which include people, animals, vehicles, ships, and airplanes. A moving area is an object whose location and shape changes over time. Examples include typhoons, temperature changes, and cancer cells.

최근 무선 환경에서 객체의 공간정보를 얻을 수 있는 기술들이 발전함에 따라 이동 객체를 대상으로 하는 다양한 위치 기반 서비스에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 연속적으로 변화하는 이동 객체의 공간 정보를 저장 및 관리할 수 있어야 한다. As technologies for obtaining spatial information of objects in a wireless environment have recently developed, demand for various location-based services targeting moving objects is rapidly increasing. In order to provide such location-based services, it is necessary to store and manage continuously changing spatial information of moving objects.

따라서, 시공간 이동 객체의 위치를 검색하고 이동 정보의 효율적인 이력 관리를 할 수 있는 시공간 이동 객체 관리 시스템의 개발이 요구되었다.Therefore, there is a need for the development of a space-time moving object management system that can search the location of space-time moving objects and efficiently manage the history of movement information.

한국공개특허 제10-2016-0000892호 (2016.01.06)Korean Patent Publication No. 10-2016-0000892 (2016.01.06)

본 발명의 일 실시예는 사물인터넷(Internet of Things; IoT)을 기반으로 이동 객체의 현재 위치와 이동경로를 추적하여 이동 이력을 효율적으로 관리할 수 있는 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides an IoT-based spatiotemporal moving object management device and method that can efficiently manage movement history by tracking the current location and movement path of a moving object based on the Internet of Things (IoT). We would like to provide

본 발명의 일 실시예는 IoT 노드가 설치된 공간에서 IoT 노드와 이동 객체 단말 간의 무선 통신을 통해 거리를 측정하여 이동 객체의 현재 위치를 정확하게 인식할 수 있는 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides an IoT-based spatiotemporal moving object management device and method that can accurately recognize the current location of a moving object by measuring the distance through wireless communication between the IoT node and the moving object terminal in the space where the IoT node is installed. We would like to provide

본 발명의 일 실시예는 이동 객체의 위치 추적을 통해 이동 이력을 관리하여 특정 공간에 대한 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원할 수 있는 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention seeks to provide an IoT-based spatiotemporal moving object management device and method that can support visit history authentication and safety services for a specific space by managing movement history through location tracking of moving objects.

실시예들 중에서, IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치는 특정 공간에 설치되는 적어도 하나의 IoT(Internet of Things) 노드를 통해 상기 특정 공간에 진출입하는 이동 객체를 인식하는 이동 객체 인식부; 상기 이동 객체가 인식되면 해당 이동 객체를 추적하여 현재 위치 정보를 생성하는 이동 객체 위치 추적부; 상기 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보를 구하고 상기 이동 정보를 기초로 이동 이력을 관리하며 상기 이동 객체의 현재 상황을 모니터링하는 이동 이력 관리부; 및 상기 이동 객체의 현재 위치에 기초하여 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원하는 LBS(Location Based Service) 지원부를 포함한다.Among embodiments, an IoT-based space-time moving object management device includes: a moving object recognition unit that recognizes a moving object entering and exiting a specific space through at least one IoT (Internet of Things) node installed in the specific space; a moving object location tracking unit that tracks the moving object when the moving object is recognized and generates current location information; a movement history management unit that obtains movement information according to a change in the location of the moving object, manages movement history based on the movement information, and monitors the current status of the moving object; and a Location Based Service (LBS) support unit that supports visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object.

상기 이동 객체 인식부는 상기 IoT 노드와 상기 이동 객체의 모바일 단말 사이에 블루투스(BLE) 연결을 통해 상기 이동 객체를 인식할 수 있다.The moving object recognition unit may recognize the moving object through a Bluetooth (BLE) connection between the IoT node and the mobile terminal of the moving object.

상기 이동 객체 위치 추적부는 인식된 상기 이동 객체에 대해 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말 간에 블루투스 연결된 상태에서 투웨이 레인징(Two Way Ranging) 방식으로 UWB 신호를 송수신하여 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말 간의 거리를 측정하고, 상기 IoT 노드의 위치를 기준점 좌표로 하여 측정된 거리 정보로부터 상기 이동 객체의 현재 위치 정보를 구할 수 있다.The moving object location tracking unit transmits and receives UWB signals in a two-way ranging manner while connected via Bluetooth between the IoT node and the mobile terminal for the recognized moving object to determine the distance between the IoT node and the mobile terminal. The current location information of the moving object can be obtained from the measured distance information using the location of the IoT node as the reference point coordinates.

상기 이동 이력 관리부는 시간변수를 이용하여 상기 이동 객체의 직전 위치에서 현재 위치로 이동한 이동 거리 및 이동 방향을 포함하는 이동 경로를 구하고, 이동 시간 및 이동 거리를 기초로 상기 이동 객체의 이동 속도를 구하여 상기 이동 객체의 식별ID, 시간, 위치, 이동 경로, 이동 방향, 이동 속도 중 적어도 하나 이상을 포함하는 이동 정보를 저장하고, 상기 이동 정보를 기초로 상기 이동 객체의 이동 이력을 관리할 수 있다.The movement history management unit uses a time variable to obtain a movement path including the movement distance and direction of movement from the previous position of the moving object to the current position, and determines the movement speed of the moving object based on the movement time and movement distance. Obtain and store movement information including at least one of the identification ID, time, location, movement path, movement direction, and movement speed of the moving object, and manage the movement history of the moving object based on the movement information. .

상기 이동 이력 관리부는 상기 특정 공간이 등산로인 경우 상기 이동 이력을 이용하여 상기 등산로의 인근에서 발생하는 이상상황을 모니터링할 수 있다.When the specific space is a hiking trail, the movement history management unit can monitor abnormal situations that occur near the hiking trail using the movement history.

상기 LBS 지원부는 상기 이상상황의 발생이 검출된 경우 외부 시스템에 이상상황을 전파하고 상기 이동 객체의 모바일 단말에 이상상황을 알림 제공할 수 있다.When the occurrence of the abnormal situation is detected, the LBS support unit can propagate the abnormal situation to an external system and provide notification of the abnormal situation to the mobile terminal of the moving object.

상기 LBS 지원부는 상기 특정 공간이 스탬프 투어지이고 상기 IoT 노드가 상기 스탬프 투어지의 인증 장소에 설치된 경우 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말이 블루투스(BLE) 연결된 상태에서 해당 모바일 단말로부터 방문 인증이 요청되면 해당 모바일 단말에 전자 스탬프를 자동 발급할 수 있다.If the specific space is a stamp tour destination and the IoT node is installed at the authentication location of the stamp tour destination, the LBS support unit responds when visit authentication is requested from the mobile terminal while the IoT node and the mobile terminal are connected via Bluetooth (BLE). Electronic stamps can be automatically issued to mobile devices.

실시예들 중에서, 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 방법은 특정 공간에 설치되는 적어도 하나의 IoT(Internet of Things) 노드를 통해 상기 특정 공간에 진출입하는 이동 객체를 인식하는 단계; 상기 이동 객체가 인식되면 해당 이동 객체를 추적하여 현재 위치 정보를 생성하는 단계; 상기 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보를 구하고 상기 이동 정보를 기초로 이동 이력을 관리하며 상기 이동 객체의 현재 상황을 모니터링하는 단계; 및 상기 이동 객체의 현재 위치에 기초하여 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원하는 단계를 포함한다.Among embodiments, an Internet of Things-based spatiotemporal moving object management method includes the steps of recognizing a moving object entering and exiting a specific space through at least one IoT (Internet of Things) node installed in the specific space; When the moving object is recognized, tracking the moving object and generating current location information; Obtaining movement information according to a change in the location of the moving object, managing movement history based on the movement information, and monitoring the current status of the moving object; and supporting visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology can have the following effects. However, since it does not mean that a specific embodiment must include all of the following effects or only the following effects, the scope of rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법은 사물인터넷(Internet of Things; IoT)을 기반으로 이동 객체의 현재 위치와 이동경로를 추적하여 이동 이력을 효율적으로 관리할 수 있다.The IoT-based spatiotemporal moving object management device and method according to an embodiment of the present invention can efficiently manage the movement history by tracking the current location and movement path of the moving object based on the Internet of Things (IoT). there is.

본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법은 IoT 노드가 설치된 공간에서 IoT 노드와 이동 객체 단말 간의 무선 통신을 통해 거리를 측정하여 이동 객체의 현재 위치를 정확하게 인식할 수 있다.The IoT-based spatiotemporal moving object management device and method according to an embodiment of the present invention can accurately recognize the current location of the moving object by measuring the distance through wireless communication between the IoT node and the moving object terminal in the space where the IoT node is installed. there is.

본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치 및 방법은 이동 객체의 위치 추적을 통해 이동 이력을 관리하여 특정 공간에 대한 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원할 수 있다.The IoT-based spatiotemporal moving object management device and method according to an embodiment of the present invention can support visit history authentication and safety services for a specific space by managing movement history through location tracking of moving objects.

도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 시공간 이동 객체 관리 장치의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 시공간 이동 객체 관리 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치에서 방문 이력 인증 서비스 지원 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
1 is a diagram illustrating an IoT-based space-time moving object management system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the system configuration of the space-time moving object management device in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating the functional configuration of the spatiotemporal moving object management device in FIG. 1.
Figure 4 is a flowchart explaining the IoT-based space-time moving object management method according to the present invention.
Figure 5 is a diagram illustrating an embodiment of a visit history authentication service support process in the IoT-based space-time moving object management device according to the present invention.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in this application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to implemented features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.For each step, identification codes (e.g., a, b, c, etc.) are used for convenience of explanation. The identification codes do not explain the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless specified, events may occur differently from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present application.

도 1은 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 시스템을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating an IoT-based space-time moving object management system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 시공간 이동 객체 관리 시스템(100)은 IoT 노드(110), 모바일 단말(130), 시공간 이동 객체 관리 장치(150), 데이터베이스(170) 및 외부 시스템(190)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the spatiotemporal moving object management system 100 may include an IoT node 110, a mobile terminal 130, a spatiotemporal moving object management device 150, a database 170, and an external system 190. there is.

IoT 노드(110)는 특정 지역 또는 건물 등의 실내외에 설치되고 모바일 단말(130) 및 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 일 실시예에서, IoT 노드(110)는 이동 객체의 위치 인식을 위한 기준점에 해당할 수 있다. 예를 들면, IoT 노드(110)는 고정 노드로, 지적기준점(maker)을 사용할 수 있다. 여기에서, IoT 노드(110)는 모바일 단말(130)과 통신 연결된 상태에서 신호 송수신을 통해 모바일 단말(130)과의 거리를 측정할 수 있다. IoT 노드(110)는 기준점 좌표와 측정된 거리정보를 시공간 이동 객체 관리 장치(150)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, IoT 노드(110)는 도 1과 달리 시공간 이동 객체 관리 장치(150)에 포함되어 구현될 수 있고, 이 경우 IoT 노드(110)는 시공간 이동 객체 관리 장치(150)를 구성하는 이동 객체 인식부(310)의 역할을 수행할 수 있다.The IoT node 110 may be installed indoors or outdoors in a specific area or building and connected to the mobile terminal 130 and the space-time moving object management device 150 through a network. In one embodiment, the IoT node 110 may correspond to a reference point for location recognition of a moving object. For example, the IoT node 110 is a fixed node and may use a point of reference (maker). Here, the IoT node 110 can measure the distance to the mobile terminal 130 through signal transmission and reception while being connected to the mobile terminal 130 for communication. The IoT node 110 may transmit reference point coordinates and measured distance information to the space-time moving object management device 150. In one embodiment, the IoT node 110 may be implemented by being included in the space-time moving object management device 150, unlike Figure 1, and in this case, the IoT node 110 constitutes the space-time moving object management device 150. It can perform the role of the moving object recognition unit 310.

모바일 단말(130)은 이동 객체에 의해 운용되는 단말 장치에 해당할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 이동 객체는 시간에 따라 위치가 변하는 객체로서, 특히 사용자로 이해될 수 있다. 또한, 모바일 단말(130)은 IoT 노드(110) 및 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 연결되어 동작을 수행할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 모바일 단말(130)은 스마트폰, 노트북 또는 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 이동 객체인 사용자가 이동 중 소지 가능한 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다.The mobile terminal 130 may correspond to a terminal device operated by a moving object. In an embodiment of the present invention, a moving object can be understood as an object whose location changes over time, and in particular, a user. Additionally, the mobile terminal 130 may correspond to a computing device capable of performing operations by being connected to the IoT node 110 and the space-time moving object management device 150. For example, the mobile terminal 130 may be implemented as a smartphone, laptop, or tablet PC, but is not necessarily limited thereto, and may also be implemented as a variety of devices that a user, who is a moving object, can carry while moving.

또한, 모바일 단말(130)은 IoT 노드(110) 및 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 연동하기 위한 전용 프로그램 또는 어플리케이션(또는 앱, app)을 설치하여 실행할 수 있다. 모바일 단말(130)은 전용 앱을 통해 시공간 이동 객체 관리 장치(150)에서 제공하는 전용 서비스를 이용하는 과정에서 전용 인터페이스를 제공할 수 있으며, 이를 통해 수집되거나 또는 갱신되는 정보들을 시공간 이동 객체 관리 장치(150)에게 전달할 수 있다.Additionally, the mobile terminal 130 may install and execute a dedicated program or application (or app) for interworking with the IoT node 110 and the space-time moving object management device 150. The mobile terminal 130 can provide a dedicated interface in the process of using the dedicated service provided by the space-time moving object management device 150 through a dedicated app, and the information collected or updated through this is stored in the space-time moving object management device ( 150).

또한, 모바일 단말(130)은 IoT 노드(110) 및 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 모바일 단말(130)들은 IoT 노드(110) 및 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 동시에 연결될 수도 있다. In addition, the mobile terminal 130 may be connected to the IoT node 110 and the space-time moving object management device 150 through a network, and a plurality of mobile terminals 130 may be connected to the IoT node 110 and the space-time moving object management device ( 150) can also be connected at the same time.

시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 이동 객체의 위치를 인식하고 이동 이력을 관리하는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 또한, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 IoT 노드(110)를 통해 위치 기반의 서비스를 지원할 수 있다. 즉, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 IoT 노드(110)들을 통해 네트워크 망(Network Grid)을 생성하고 기준점 좌표를 기초로 이동 객체의 현재 위치를 인식할 수 있다. 또한, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 IoT 노드(110) 및 모바일 단말(130)과 블루투스, WiFi, 통신망 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 데이터를 주고받을 수 있다.The space-time moving object management device 150 may be implemented as a server corresponding to a computer or program that recognizes the location of a moving object and manages its movement history. Additionally, the space-time moving object management device 150 may support location-based services through the IoT node 110. That is, the space-time moving object management device 150 can create a network grid through the IoT nodes 110 and recognize the current location of the moving object based on the reference point coordinates. In addition, the spatiotemporal moving object management device 150 can be wirelessly connected to the IoT node 110 and the mobile terminal 130 through Bluetooth, WiFi, a communication network, etc., and exchange data through the network.

데이터베이스(170)는 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 연동하여 이동 객체의 현재 위치 정보 및 이동 이력 정보를 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 데이터베이스(170)는 이동 객체의 식별자, 이동 경로, 이동 속도, 위치 유효시간 등의 시공간 데이터를 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 시공간 이동 객체 관리 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.The database 170 may correspond to a storage device that stores current location information and movement history information of a moving object in conjunction with the space-time moving object management device 150. The database 170 may store spatiotemporal data such as the identifier, movement path, movement speed, and location effective time of the moving object, but is not necessarily limited thereto, and may store information collected or processed in various forms during the process of managing spatiotemporal moving objects. You can.

외부 시스템(190)은 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 독립적으로 동작하는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)와 네트워크를 통해 연결될 수 있으며, 상호 연동을 통해 이동 객체의 위치에 기반하는 방문 이력 인증 및 안전 지원을 위한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 외부 시스템(190)은 국립공원 스탬프 투어의 장소에 실제 방문시 스탬프를 찍어 인증을 제공할 수 있는 외부 기관에서 운용되는 시스템에 해당할 수 있다.The external system 190 may correspond to a computing device that operates independently of the space-time moving object management device 150, may be connected to the space-time moving object management device 150 through a network, and may be connected to the space-time moving object management device 150 through a network, and may be used to control the moving object through interconnection. Operations for location-based visit history authentication and safety support can be performed. For example, the external system 190 may correspond to a system operated by an external organization that can provide authentication by stamping when actually visiting a national park stamp tour location.

도 2는 도 1에 있는 시공간 이동 객체 관리 장치의 시스템 구성을 설명하는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the system configuration of the space-time moving object management device in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the space-time moving object management device 150 may include a processor 210, a memory 230, a user input/output unit 250, and a network input/output unit 270.

프로세서(210)는 본 발명의 실시예에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 프로시저를 실행할 수 있고, 이러한 과정에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄 할 수 있다. 프로세서(210)는 시공간 이동 객체 관리 장치(150)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 시공간 이동 객체 관리 장치(150)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.The processor 210 can execute an IoT-based spatiotemporal moving object management procedure according to an embodiment of the present invention, and manage the memory 230 that is read or written in this process, and can manage the volatile memory 230 in the memory 230. The synchronization time between memory and non-volatile memory can be scheduled. The processor 210 can control the overall operation of the space-time moving object management device 150, and is electrically connected to the memory 230, the user input/output unit 250, and the network input/output unit 270 to facilitate data flow between them. You can control it. The processor 210 may be implemented as a CPU (Central Processing Unit) of the space-time moving object management device 150.

메모리(230)는 SSD(Solid State Disk) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 시공간 이동 객체 관리 장치(150)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(230)는 전기적으로 연결된 프로세서(210)에 의해 실행됨으로써 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 방법을 실행하는 명령들의 집합을 저장할 수 있다.The memory 230 may be implemented as a non-volatile memory such as a solid state disk (SSD) or a hard disk drive (HDD) and may include an auxiliary memory used to store all data required for the space-time moving object management device 150. and may include a main memory implemented as volatile memory such as RAM (Random Access Memory). Additionally, the memory 230 can store a set of instructions for executing the IoT-based space-time moving object management method according to the present invention by being executed by the electrically connected processor 210.

사용자 입출력부(250)은 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치 스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)은 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 독립적인 서버로서 수행될 수 있다.The user input/output unit 250 includes an environment for receiving user input and an environment for outputting specific information to the user, and includes an input adapter such as, for example, a touch pad, a touch screen, an on-screen keyboard, or a pointing device. It may include an output device including a device and an adapter such as a monitor or touch screen. In one embodiment, the user input/output unit 250 may correspond to a computing device connected through a remote connection, and in such case, the space-time moving object management device 150 may be performed as an independent server.

네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 사용자 단말(150)과 연결되기 위한 통신 환경을 제공하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 입출력부(270)는 학습 데이터의 무선 전송을 위해 WiFi, 블루투스 등의 근거리 통신 기능이나 4G 이상의 무선 통신 기능을 제공하도록 구현될 수 있다.The network input/output unit 270 provides a communication environment for connection to the user terminal 150 through a network, for example, a local area network (LAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN), and It may include an adapter for communication such as VAN (Value Added Network). Additionally, the network input/output unit 270 may be implemented to provide short-range communication functions such as WiFi and Bluetooth or wireless communication functions of 4G or higher for wireless transmission of learning data.

도 3은 도 1에 있는 시공간 이동 객체 관리 장치의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating the functional configuration of the spatiotemporal moving object management device in FIG. 1.

도 3을 참조하면, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 이동 객체 인식부(310), 이동 객체 위치 추적부(330), 이동 이력 관리부(350), 위치 기반 서비스(Location Based Services; LBS) 지원부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the space-time moving object management device 150 includes a moving object recognition unit 310, a moving object location tracking unit 330, a movement history management unit 350, and a location-based services (LBS) support unit. It may include 370 and a control unit 390.

이동 객체 인식부(310)는 근접하는 모바일 단말(130)과의 무선 통신 연결을 통해 이동 객체를 인식할 수 있다. 일 실시예에서, 이동 객체 인식부(310)는 모바일 단말(130)과 BLE(Bluetooth Low Energy) 무선 연결될 수 있다. 여기에서, 이동 객체 인식부(310)는 IoT 노드(110)에 해당할 수 있고 그럴 경우, 특정 공간 상에 설치되어 특정 공간 상에 있는 이동 객체를 인식하고 인식한 이동 객체의 위치를 측정하는 기준점이 될 수 있다. The moving object recognition unit 310 can recognize a moving object through a wireless communication connection with a nearby mobile terminal 130. In one embodiment, the moving object recognition unit 310 may be wirelessly connected to the mobile terminal 130 using Bluetooth Low Energy (BLE). Here, the moving object recognition unit 310 may correspond to the IoT node 110, and in that case, it is installed in a specific space and is a reference point for recognizing moving objects in the specific space and measuring the location of the recognized moving object. This can be.

이동 객체 인식부(310)는 BLE 스캔을 통해 주변의 모바일 단말(130)과 연결되고 모바일 단말(130)로부터 이동 객체 식별 정보를 수신하여 이동 객체를 인식할 수 있다. 여기에서, 이동 객체 식별 정보는 모바일 단말(130)의 ID에 해당할 수 있고, 예를 들어 모바일 단말(130)이 스마트폰인 경우 해당 전화번호, 가입자 이름 등이 포함될 수 있다. The moving object recognition unit 310 is connected to a nearby mobile terminal 130 through BLE scanning and can recognize the moving object by receiving moving object identification information from the mobile terminal 130. Here, the moving object identification information may correspond to the ID of the mobile terminal 130, and for example, if the mobile terminal 130 is a smartphone, it may include the corresponding phone number, subscriber name, etc.

이동 객체 위치 추적부(330)는 이동 객체가 인식되면 활성화되어 해당 이동 객체의 모바일 단말(130)를 추적하여 현재 위치 정보를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 이동 객체 위치 추적부(330)는 모바일 단말(130)과의 UWB(Ultra-Wideband) 통신을 통해 이동 객체와의 거리를 측정하고 측정된 거리를 기초로 이동 객체의 현재 위치 정보를 구할 수 있다. UWB는 무선통신 시스템에 간섭 없이 다른 라디오 통신 기술과 공존할 수 있는 무선 전송에 안전한 시스템으로 데이터 전송률이 높고, 정밀한 영역 추정과 물질을 관통하는 성질이 있어서 정확한 위치 추적을 할 수 있다.The moving object location tracking unit 330 is activated when a moving object is recognized and can track the mobile terminal 130 of the moving object to generate current location information. In one embodiment, the moving object location tracking unit 330 measures the distance to the moving object through ultra-wideband (UWB) communication with the mobile terminal 130 and provides current location information of the moving object based on the measured distance. can be obtained. UWB is a safe system for wireless transmission that can coexist with other radio communication technologies without interfering with wireless communication systems. It has a high data transmission rate, precise area estimation, and the ability to penetrate materials, enabling accurate location tracking.

일 실시예에서, 이동 객체 위치 추적부(330)는 위치를 알고 있는 고정된 3개의 IoT 노드(110)들로부터 이동 객체 간의 영역을 측정하고 삼각 측량을 통해 이동 객체의 위치를 추정할 수 있다. 이동 객체 위치 추적부(330)는 이동 객체의 모바일 단말(130)과 BLE 연결된 상태에서 모바일 단말(130)과 UWB 신호를 송수신하여 모바일 단말(130)과의 거리를 측정할 수 있다. 여기에서, 거리 측정은 ToF(Time of Flight) 및 AoA(Angle of Arrival) 방식을 사용하여 계산할 수 있다. ToF는 신호의 이동 시간을 사용해 거리를 측정하는 레인징(Ranging)의 한 형태이다. AoA는 각 안테나에 신호가 도착하는 시간과 안테나 간격을 통해 각 수신 신호의 각도를 계산하고 이로부터 신호의 발신 방향을 결정할 수 있다.In one embodiment, the moving object location tracking unit 330 may measure the area between the moving objects from three fixed IoT nodes 110 whose locations are known and estimate the location of the moving object through triangulation. The moving object location tracking unit 330 may measure the distance to the mobile terminal 130 by transmitting and receiving a UWB signal with the mobile terminal 130 while connected to the mobile terminal 130 by BLE. Here, the distance measurement can be calculated using Time of Flight (ToF) and Angle of Arrival (AoA) methods. ToF is a form of ranging that measures distance using the travel time of a signal. AoA calculates the angle of each received signal through the signal arrival time and antenna spacing at each antenna, and can determine the signal transmission direction from this.

이동 객체 위치 추적부(330)는 이동 객체에 대해 TOF의 일종인 투웨이 레인징(Two Way Ranging) 방식을 적용하여 UWB 신호의 송수신 장치 간의 왕복시간을 이용하여 거리를 측정할 수 있으며, 이는 다음의 수학식 1로 정의될 수 있다.The moving object location tracking unit 330 can measure the distance using the round trip time between the transmitting and receiving devices of the UWB signal by applying the Two Way Ranging method, a type of TOF, to the moving object, which is as follows. It can be defined as Equation 1.

[수학식 1][Equation 1]

여기에서, TroundA는 BLE 연결된 고정 노드와 이동 노드 즉, IoT 노드(110)과 이동 객체의 모바일 단말(130) 사이에 UWB 신호가 첫번째 왕복한 시간이고, TreplyA는 두번째 왕복한 시간으로, Tp는 평균 왕복 시간을 의미한다. Tp 값에 전파속도 C를 곱하면 두 노드 사이의 거리인 이동거리(Distance)를 구할 수 있다.Here, TroundA is the first round-trip time of the UWB signal between the BLE-connected fixed node and the mobile node, that is, the IoT node 110 and the mobile terminal 130 of the moving object, TreplyA is the second round-trip time, and Tp is the average time. This means round trip time. By multiplying the Tp value by the propagation speed C, you can obtain the distance between two nodes.

이동 객체 위치 추적부(330)는 기준점 좌표와 측정된 거리 정보를 기초로 이동 객체의 현재 위치 정보를 위도 및 경도로 표현하는 좌표값 형태로 구할 수 있다. 일 실시예에서, 이동 객체 위치 추적부(330)는 이동 객체의 현재 위치 정보를 실시간으로 구할 수 있다.The moving object location tracking unit 330 may obtain the current location information of the moving object in the form of coordinate values expressed in latitude and longitude based on the reference point coordinates and measured distance information. In one embodiment, the moving object location tracking unit 330 may obtain current location information of the moving object in real time.

이동 이력 관리부(350)는 이동 객체의 위치 변화를 기초로 이동 이력을 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 이동 이력 관리부(350)는 시간변수(t)를 이용하여 이동 객체의 직전 위치에서 현재 위치로 이동한 이동 거리 및 이동 방향을 포함하는 객체의 이동 경로를 구할 수 있다. 또한, 이동 이력 관리부(350)는 이동 시간 및 이동 거리를 기초로 이동 객체의 이동 속도를 구할 수도 있다. 이동 이력 관리부(350)는 이동 객체의 식별ID, 시간, 위치, 이동 경로, 이동 방향, 이동 속도를 포함하는 이동 정보들을 저장할 수 있다. 이동 이력 관리부(350)는 이동 정보들을 기초로 이동 객체의 이동 이력을 관리할 수 있다. The movement history management unit 350 may manage movement history based on changes in the location of the moving object. In one embodiment, the movement history management unit 350 may use the time variable (t) to obtain the movement path of the object, including the movement distance and direction of movement from the previous location of the moving object to the current location. Additionally, the movement history management unit 350 may obtain the movement speed of the moving object based on the movement time and movement distance. The movement history management unit 350 may store movement information including the identification ID, time, location, movement path, movement direction, and movement speed of the moving object. The movement history management unit 350 may manage the movement history of a moving object based on movement information.

이동 이력 관리부(350)는 이동 이력을 기초로 기 구축된 데이터와의 비교 분석을 통해 해당 공간에서 이동 객체의 현재 상황을 예측할 수 있다. 일 실시예에서, 이동 이력 관리부(350)는 특정 공간에 대해 이동 객체의 이동에 관한 특징 정보에 관한 학습을 통해 구축된 예측 모델을 이용하여 현재 이동 정보로부터 예측 모델의 결과로서 현재 상황의 이상을 검출할 수 있다. 예를 들면, 이동 이력 관리부(350)는 이동 이력을 이용하여 등산로의 인근에서 발생하는 경로 이탈 등의 조난 상황을 모니터링할 수 있다. The movement history management unit 350 can predict the current situation of the moving object in the space through comparative analysis with data already established based on the movement history. In one embodiment, the movement history management unit 350 uses a prediction model built through learning about characteristic information about the movement of a moving object for a specific space to detect abnormalities in the current situation as a result of the prediction model from the current movement information. It can be detected. For example, the movement history management unit 350 can use the movement history to monitor distress situations such as route deviation that occur near a hiking trail.

LBS 지원부(370)는 이동 객체의 위치 기반 서비스 제공을 지원할 수 있다. 일 실시예에서, LBS 지원부(370)는 이동 객체의 이동 이력에 기초하여 방문 이력 인증 정보를 제공할 수 있다. LBS 지원부(370)는 외부 시스템(190)과 연동하여 사용자가 모바일 단말(130)을 통해 특정 장소의 방문 인증을 요청할 경우 사용자의 현재 위치와 방문 인증 요청한 특정 장소의 위치를 비교하여 일치할 경우 인증을 수행할 수 있다. The LBS support unit 370 may support provision of location-based services for moving objects. In one embodiment, the LBS support unit 370 may provide visit history authentication information based on the movement history of the moving object. The LBS support unit 370 is linked with the external system 190, and when a user requests authentication of a visit to a specific place through the mobile terminal 130, the LBS support unit 370 compares the user's current location with the location of the specific place requested for visit authentication and authenticates if they match. can be performed.

또한, LBS 지원부(370)는 이동 객체에 대해 이상 상황 발생시 외부 시스템(190)에 이상 상황을 전파하고 이동 객체의 모바일 단말(130)에 경로 이탈 등의 이상 상황을 알림 제공할 수 있다.Additionally, when an abnormal situation occurs for a moving object, the LBS support unit 370 can propagate the abnormal situation to the external system 190 and provide notification of abnormal situations such as path departure to the mobile terminal 130 of the moving object.

제어부(390)는 시공간 이동 객체 관리 장치(150)의 전체적인 동작을 제어하고, 이동 객체 인식부(310), 이동 객체 위치 추적부(330), 이동 이력 관리부(350) 및 LBS 지원부(370) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.The control unit 390 controls the overall operation of the space-time moving object management device 150, and controls the communication between the moving object recognition unit 310, the moving object location tracking unit 330, the movement history management unit 350, and the LBS support unit 370. It can manage control flow or data flow.

도 4는 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 방법을 설명하는 순서도이다.Figure 4 is a flowchart explaining the IoT-based space-time moving object management method according to the present invention.

도 4를 참조하면, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 이동 객체 인식부(310)를 통해 특정 지역 또는 건물 등의 실내외 공간 상에 설치된 복수의 IoT 노드들로부터 이동 객체의 공간 진입 및 진출을 인식할 수 있다(단계 S410). 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 이동 객체 위치 추적부(330)를 통해 공간에 진입한 이동 객체와의 거리 측정을 통해 이동 객체의 현재 위치를 인식할 수 있다(단계 S430). Referring to FIG. 4, the space-time moving object management device 150 recognizes the space entry and exit of the moving object from a plurality of IoT nodes installed in indoor and outdoor spaces such as a specific area or building through the moving object recognition unit 310. It can be done (step S410). The space-time moving object management device 150 may recognize the current location of the moving object by measuring the distance to the moving object that has entered the space through the moving object location tracking unit 330 (step S430).

또한, 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 이동 이력 관리부(350)를 통해 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보로부터 이동 이력을 관리하고 현재 상황을 모니터링할 수 있다(단계 S450). 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 LBS 지원부(370)를 통해 이동 객체의 현재 위치를 기반으로 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원할 수 있다(단계 S470).In addition, the spatiotemporal moving object management device 150 can manage movement history and monitor the current situation based on movement information according to changes in the location of the moving object through the movement history management unit 350 (step S450). The space-time moving object management device 150 may support visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object through the LBS support unit 370 (step S470).

도 5는 본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치에서 방문 이력 인증 서비스 지원 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.Figure 5 is a diagram illustrating an embodiment of a visit history authentication service support process in the IoT-based space-time moving object management device according to the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 스탬프 투어 비대면 인증 서비스를 지원할 수 있다.Referring to FIG. 5, the space-time moving object management device 150 according to the present invention can support the Stamp Tour non-face-to-face authentication service.

스탬프 투어는 특정 구간이나 장소를 돌아다니면서 도장을 찍는 관광 프로그램으로, 스탬프북을 수령하고 돌아다니면서 각 장소별로 스탬프를 모두 찍은 뒤 운영 주체에게 이를 인증한 후 보상을 수령하는 것이 일반적이다. 예를 들면, 국립공원 스탬프 투어의 경우 참여자는 해당 공원시설에서 배부하는 국립공원 스탬프투어 여권을 수령하여 국립공원을 여행하며 각 국립공원에 비치된 특색이 담긴 스탬프 도장을 찍어 인증단계에 도달하면 여행을 인증하는 인증서와 기념품을 수령할 수 있다.A stamp tour is a tourist program where you go around a specific section or place and get stamps. It is common to receive a stamp book, take stamps for each place as you go around, certify them to the operator, and then receive a reward. For example, in the case of a national park stamp tour, participants receive a national park stamp tour passport distributed by the relevant park facility, travel to the national park, stamp with a characteristic stamp provided at each national park, and travel when they reach the authentication stage. You can receive a certificate and souvenir certifying it.

하지만, 스탬프 투어 시스템은 여권이 상시 비치되 있는 것이 아닌 제작된 한정수량이 배부되는 것이기에 소진 시 발급받기 어려울 뿐만 아니라 발급 후 분실의 위험이 있고, 방문 확인 및 기념품 신청 등의 대부분이 인증 절차가 대면으로 이루어지는 불편함이 있었다.However, since the stamp tour system does not always keep passports but distributes them in limited quantities, it is not only difficult to obtain them when they run out, but there is also a risk of them being lost after issuance. Most of the authentication procedures, such as visit confirmation and souvenir applications, are done face-to-face. There was an inconvenience caused by this.

최근에는 GPS를 기반으로 스마트폰의 앱을 활용하여 주요 관광지를 방문하면 전자 스탬프 인증을 통해 비대면 스탬프 적립하는 방식으로 진행되고 있다. 하지만, GPS는 조작이 손쉽기 때문에 실제 방문하지 않은 상태에서 인증이 이루어질 수 있다.Recently, non-face-to-face stamp accumulation has been implemented through electronic stamp authentication when visiting major tourist attractions using a smartphone app based on GPS. However, because GPS is easy to operate, authentication can be done without actually visiting.

본 발명에 따른 IoT 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 인증 장소에 IoT 노드(510)를 설치하고 스탬프 투어에 참여하는 탐방객이 IoT 노드(510)가 설치된 인증 장소를 지나면서 탐방객의 모바일 단말(530)로부터 블루투스 정보가 수신되면 자동 인증을 수행할 수 있다. 즉, 탐방객이 인증 장소에 실제로 방문했을 경우에만 탐방객의 모바일 단말(530)에 전자 스탬프 인증을 발급할 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 스탬프 투어를 하고자 하는 탐방객은 모바일 단말(530)을 통해 스탬프 투어 관리 서버(550)에 접속하여 스탬프 투어를 신청하고 개인 실명 인증 등을 절차를 통해 디지털 여권을 발급받을 수 있다(①). 모바일 단말(530)에 디지털 여권을 발급받은 탐방객이 이동하여 지정된 스탬프 투어의 인증 장소의 인근에 위치하면 본 발명에 따른 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 해당 인증 장소에 설치된 IoT 노드(510)를 통해 근접한 모바일 단말(530)과 BLE 통신 연결된다(②). 탐방객은 모바일 단말(530)이 인증 장소에 설치된 IoT 노드(510)와 BLE 연결된 상태에서 방문 인증 요청할 수 있고 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 탐방객의 방문 인증 요청에 따라 BLE 연결이 유지된 상태에서 모바일 단말(530)에 스탬프를 발급하여 방문 인증을 수행할 수 있다(③). 시공간 이동 객체 관리 장치(150)는 인증정보를 스탬프 투어 관리 서버(550)에 전송하고(④), 스탬프 투어 관리 서버(550)는 인증정보를 수신하여 인증 내역을 관리할 수 있다. 탐방객은 투어를 완주하여 스탬프를 모두 발급받은 경우 모바일 단말(530)을 통해 스탬프 투어 관리 서버(550)에 기념품 신청을 하고 수령할 수 있고(⑤), 스탬프 투어 관리 서버(550)는 스탬프 투어 완주자를 관리할 수 있다.The IoT-based spatiotemporal moving object management device 150 according to the present invention installs an IoT node 510 at an authentication location and uses the visitor's mobile terminal as a visitor participating in the stamp tour passes the authentication location where the IoT node 510 is installed. When Bluetooth information is received from 530, automatic authentication can be performed. In other words, an electronic stamp authentication can be issued to the visitor's mobile terminal 530 only when the visitor actually visits the authentication location. To be more specific, visitors who wish to take a stamp tour can access the stamp tour management server 550 through the mobile terminal 530, apply for a stamp tour, and obtain a digital passport through procedures such as personal name authentication. (①). When a visitor who has been issued a digital passport on the mobile terminal 530 moves and is located near the authentication location of the designated stamp tour, the space-time moving object management device 150 according to the present invention uses the IoT node 510 installed at the authentication location. BLE communication is connected to a nearby mobile terminal 530 through BLE communication (②). A visitor can request visit authentication while the mobile terminal 530 is BLE connected to the IoT node 510 installed at the authentication location, and the space-time moving object management device 150 maintains BLE connection according to the visitor's visit authentication request. Visit authentication can be performed by issuing a stamp to the mobile terminal 530 (③). The space-time moving object management device 150 transmits authentication information to the stamp tour management server 550 (④), and the stamp tour management server 550 may receive the authentication information and manage authentication details. If the visitor completes the tour and is issued all stamps, he or she can apply for and receive a souvenir from the stamp tour management server 550 through the mobile terminal 530 (⑤), and the stamp tour management server 550 can register stamp tour completers. can be managed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

100: 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 시스템
110: IoT 노드 130: 모바일 단말
150: 시공간 이동 객체 관리 장치 170: 데이터베이스
190: 외부 시스템
210: 프로세서 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: 이동 객체 인식부 330: 이동 객체 위치 추적부
350: 이동 이력 관리부 370: LBS 지원부
390: 제어부
100: IoT-based spatiotemporal moving object management system
110: IoT node 130: mobile terminal
150: Space-time moving object management device 170: Database
190: external system
210: Processor 230: Memory
250: user input/output unit 270: network input/output unit
310: moving object recognition unit 330: moving object location tracking unit
350: Movement history management department 370: LBS support department
390: Control unit

Claims (8)

특정 공간에 설치되는 적어도 하나의 IoT(Internet of Things) 노드를 통해 상기 특정 공간에 진출입하는 이동 객체를 인식하는 이동 객체 인식부;
상기 이동 객체가 인식되면 해당 이동 객체를 추적하여 현재 위치 정보를 생성하는 이동 객체 위치 추적부;
상기 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보를 구하고 상기 이동 정보를 기초로 이동 이력을 관리하며 상기 이동 객체의 현재 상황을 모니터링하는 이동 이력 관리부; 및
상기 이동 객체의 현재 위치에 기초하여 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원하는 LBS(Location Based Service) 지원부를 포함하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
A moving object recognition unit that recognizes a moving object entering or leaving a specific space through at least one IoT (Internet of Things) node installed in the specific space;
a moving object location tracking unit that tracks the moving object when the moving object is recognized and generates current location information;
a movement history management unit that obtains movement information according to a change in the location of the moving object, manages movement history based on the movement information, and monitors the current status of the moving object; and
An IoT-based space-time moving object management device including an LBS (Location Based Service) support unit that supports visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object.
제1항에 있어서, 상기 이동 객체 인식부는
상기 IoT 노드와 상기 이동 객체의 모바일 단말 사이에 블루투스(BLE) 연결을 통해 상기 이동 객체를 인식하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the moving object recognition unit
An Internet of Things-based space-time moving object management device characterized in that it recognizes the moving object through a Bluetooth (BLE) connection between the IoT node and the mobile terminal of the moving object.
제2항에 있어서, 상기 이동 객체 위치 추적부는
인식된 상기 이동 객체에 대해 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말 간에 블루투스 연결된 상태에서 투웨이 레인징(Two Way Ranging) 방식으로 UWB 신호를 송수신하여 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말 간의 거리를 측정하고, 상기 IoT 노드의 위치를 기준점 좌표로 하여 측정된 거리 정보로부터 상기 이동 객체의 현재 위치 정보를 구하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 2, wherein the moving object location tracking unit
Measure the distance between the IoT node and the mobile terminal by transmitting and receiving a UWB signal in a two-way ranging manner in a Bluetooth connection state between the IoT node and the mobile terminal for the recognized moving object, and measuring the distance between the IoT node and the mobile terminal. An Internet of Things-based space-time moving object management device characterized in that the current location information of the moving object is obtained from the distance information measured using the location of as the reference point coordinates.
제1항에 있어서, 상기 이동 이력 관리부는
시간변수를 이용하여 상기 이동 객체의 직전 위치에서 현재 위치로 이동한 이동 거리 및 이동 방향을 포함하는 이동 경로를 구하고, 이동 시간 및 이동 거리를 기초로 상기 이동 객체의 이동 속도를 구하여 상기 이동 객체의 식별ID, 시간, 위치, 이동 경로, 이동 방향, 이동 속도 중 적어도 하나 이상을 포함하는 이동 정보를 저장하고, 상기 이동 정보를 기초로 상기 이동 객체의 이동 이력을 관리하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the movement history management unit
Using a time variable, a movement path including the movement distance and direction of movement from the previous position of the moving object to the current position is obtained, and the movement speed of the moving object is obtained based on the movement time and movement distance to determine the movement speed of the moving object. IoT-based, characterized in that it stores movement information including at least one of identification ID, time, location, movement path, movement direction, and movement speed, and manages the movement history of the moving object based on the movement information. A space-time moving object management device.
제4항에 있어서, 상기 이동 이력 관리부는
상기 특정 공간이 등산로인 경우 상기 이동 이력을 이용하여 상기 등산로의 인근에서 발생하는 이상상황을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 4, wherein the movement history management unit
When the specific space is a hiking trail, an Internet of Things-based spatiotemporal moving object management device characterized in that it monitors abnormal situations occurring near the hiking trail using the movement history.
제5항에 있어서, 상기 LBS 지원부는
상기 이상상황의 발생이 검출된 경우 외부 시스템에 이상상황을 전파하고 상기 이동 객체의 모바일 단말에 이상상황을 알림 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 5, wherein the LBS support unit
When the occurrence of the abnormal situation is detected, an Internet of Things-based space-time moving object management device characterized in that it propagates the abnormal situation to an external system and provides notification of the abnormal situation to the mobile terminal of the moving object.
제1항에 있어서, 상기 LBS 지원부는
상기 특정 공간이 스탬프 투어지이고 상기 IoT 노드가 상기 스탬프 투어지의 인증 장소에 설치된 경우 상기 IoT 노드와 상기 모바일 단말이 블루투스(BLE) 연결된 상태에서 해당 모바일 단말로부터 방문 인증이 요청되면 해당 모바일 단말에 전자 스탬프를 자동 발급하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 장치.
The method of claim 1, wherein the LBS support unit
If the specific space is a stamp tour site and the IoT node is installed at the authentication location of the stamp tour site, and the IoT node and the mobile terminal are connected via Bluetooth (BLE), when visit authentication is requested from the mobile terminal, an electronic message is sent to the mobile terminal. An IoT-based space-time moving object management device that automatically issues stamps.
특정 공간에 설치되는 적어도 하나의 IoT(Internet of Things) 노드를 통해 상기 특정 공간에 진출입하는 이동 객체를 인식하는 단계;
상기 이동 객체가 인식되면 해당 이동 객체를 추적하여 현재 위치 정보를 생성하는 단계;
상기 이동 객체의 위치 변화에 따른 이동 정보를 구하고 상기 이동 정보를 기초로 이동 이력을 관리하며 상기 이동 객체의 현재 상황을 모니터링하는 단계; 및
상기 이동 객체의 현재 위치에 기초하여 방문 이력 인증 및 안전 서비스를 지원하는 단계를 포함하는 사물인터넷 기반의 시공간 이동 객체 관리 방법.
Recognizing a moving object entering or exiting a specific space through at least one Internet of Things (IoT) node installed in the specific space;
When the moving object is recognized, tracking the moving object and generating current location information;
Obtaining movement information according to a change in the location of the moving object, managing movement history based on the movement information, and monitoring the current status of the moving object; and
An Internet of Things-based space-time moving object management method comprising supporting visit history authentication and safety services based on the current location of the moving object.
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