KR20240059805A - Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons - Google Patents
Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240059805A KR20240059805A KR1020220140517A KR20220140517A KR20240059805A KR 20240059805 A KR20240059805 A KR 20240059805A KR 1020220140517 A KR1020220140517 A KR 1020220140517A KR 20220140517 A KR20220140517 A KR 20220140517A KR 20240059805 A KR20240059805 A KR 20240059805A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- terminal
- leader
- data
- area
- overlapping
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 28
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 201000006347 Intellectual Disability Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/029—Location-based management or tracking services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N20/00—Machine learning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
- H04W4/027—Services making use of location information using location based information parameters using movement velocity, acceleration information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
- H04W4/08—User group management
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W8/00—Network data management
- H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 블루투스 기반의 스타 네트워크를 이용하여 이동형 비콘들로부터 중첩된 방송 데이터를 수집함으로써, 사각 지대로 진입한 구성원 단말기를 빠르게 인지하고, 모니터링 하는 기술에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템은 블루투스 기반으로 브로드캐스팅을 통해 주변 기기와 통신하는 복수의 구성원 단말기, 상기 복수의 구성원 단말기와 기 설정된 인원만큼 블루투스 기반으로 페어링하여 스타 네트워크(Star Network)를 구성하는 그룹(Group)을 형성하는 인솔자 단말기, 선정된 조건에 부합되는 경우, 상기 인솔자 단말기로부터의 개별 데이터 또는 상기 복수의 구성원 단말기로부터 수신된 중첩 데이터 중에서 적어도 하나를 수집하는 스마트기기를 포함할 수 있다.The present invention relates to a technology for quickly recognizing and monitoring member terminals that have entered blind spots by collecting overlapping broadcast data from mobile beacons using a Bluetooth-based star network. Overlapping broadcasting according to one embodiment The system for collecting data includes a plurality of member terminals that communicate with peripheral devices through Bluetooth-based broadcasting, and a group that forms a star network by pairing the plurality of member terminals with a preset number of people based on Bluetooth. ), and when the selected conditions are met, it may include a smart device that collects at least one of individual data from the leader terminal or overlapping data received from the plurality of member terminals.
Description
본 발명은 블루투스 기반의 스타 네트워크를 이용하여 이동형 비콘들로부터 중첩된 방송 데이터를 수집함으로써, 사각 지대로 진입한 구성원 단말기를 빠르게 인지하고, 모니터링 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for quickly recognizing and monitoring member terminals that have entered blind spots by collecting overlapping broadcast data from mobile beacons using a Bluetooth-based star network.
본 특허는 경기도경제과학진흥원에서 진행하는 2022년 글로벌 스타트업 지원사업을 통해 출원한 결과이다.This patent is the result of an application through the 2022 Global Startup Support Project conducted by the Gyeonggi Province Economic and Science Promotion Agency.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The content described below simply provides background information related to this embodiment and does not constitute prior art.
최근 다중 이용시설 이용 및 단체 야외 활동이 증가하면서, 보호 및 관리가 필요한 대상(유아, 노인, 지적 장애인 등)의 실종 발생률이 점차 늘고 있다. 가족단위로 대형 마트, 놀이공원, 유원지, 터미널 등 사람이 많이 붐비는 다중 이용시설에서 발생하는 경우가 많다. Recently, as the use of multi-use facilities and group outdoor activities have increased, the incidence of disappearances of people in need of protection and management (infants, the elderly, intellectually disabled, etc.) is gradually increasing. It often occurs in crowded multi-use facilities such as large supermarkets, amusement parks, amusement parks, and terminals for families.
유아 및 지적 장애인의 경우, 유치원 및 복지 시설 단체의 자연 학습, 견학 형태의 단체 활동 시 주의력 집중시간이 짧기 때문에 주의가 산만하고 돌발 행동으로 인한 그룹을 이탈하는 경우가 빈번히 발생하고 있으며, 노인(치매 노인 포함)의 경우도 국내외 단체 여행 및 관람 시에 단독 행동으로 인하여 그룹을 이탈하는 경우가 종종 발생한다.In the case of infants and people with intellectual disabilities, their attention span is short during group activities in the form of nature studies and field trips at kindergartens and welfare facilities, so they are frequently distracted and leave the group due to unexpected behavior, and the elderly (dementia) Even in the case of people (including the elderly), leaving the group due to independent action often occurs during group travel or sightseeing at home or abroad.
그룹 이탈 시 자신이 그룹을 이탈하는지 인지를 못하는 경우도 있다.When leaving a group, there are cases where you are not aware that you are leaving the group.
단체 활동 시, 그룹 허용 범위를 벗어난 이탈자 발생시 즉각적으로 보호자 및 관리자에게 즉각적으로 알림(소리 및 진동)을 통하여 이탈 경고를 하는 것뿐만 아니라, 이탈자를 포함한 보호 관리 대상자 전체에 이탈자 발생을 알려 이탈자를 조기에 발견하여 실종을 방지하는 시스템이 필요하다.During group activities, when a person deviates from the group's allowable range, the guardian and manager are not only immediately notified (sound and vibration) to warn the guardian and administrator of the departure, but also notify all people subject to protection and management, including the deviant, of the occurrence of a deviant so that the deviant can be identified early. A system is needed to detect and prevent disappearances.
이탈자를 감지하기 위한 기술들이 다양하게 연구되고 있는데, 종래의 근거리 무선 통신망으로 연결된 복수의 장치를 이용하여 각 장치간 자기 위치를 산출하고, 산출된 자기 위치를 상호 교환함으로써 거리를 산출하며, 설정된 기준 거리를 초과하는 경우, 알람을 출력함과 동시에 현재 위치를 절대위치로 지정하여 자기 이동경로를 검출하여 그룹에서 떨어진 상대방의 이동 경로를 확인할 수 있는 기술이 존재한다.A variety of technologies are being researched to detect deviants. The self-position is calculated between each device using a plurality of devices connected through a conventional short-range wireless communication network, the distance is calculated by exchanging the calculated self-positions, and a set standard is established. If the distance is exceeded, there is a technology that outputs an alarm and at the same time designates the current location as an absolute position to detect one's own movement path and confirm the movement path of the other person who is separated from the group.
또한, 종래의 그룹 이탈자를 인지하기 위한 기술로 단체 활동을 수행하는 복수의 구성원 단말 각각이 서로 송신하는 전파를 수신하여, 전파의 세기를 감지하고, 감지된 전파의 세기로부터 복수개의 구성원 단말간 거리를 획득하며, 획득된 구성원 단말간 거리를 근거로 기준 거리를 획득한 후 복수개의 구성원 단말 중 구성원 단말간 거리가 기준 거리 이상인 단말이 존재하면, 경고를 출력하는 기술이 존재한다.In addition, as a conventional technology for recognizing group leavers, each of a plurality of member terminals performing group activities receives radio waves transmitted by each other, detects the intensity of the radio waves, and determines the distance between the plurality of member terminals from the intensity of the detected radio waves. There is a technology that obtains a standard distance based on the obtained distance between member terminals and then outputs a warning if there is a terminal among a plurality of member terminals whose distance between member terminals is greater than the standard distance.
전술한 종래 기술들은 대부분 보호자용 단말의 통신 거리를 통해서 거리를 측정하거나 이탈자를 감지하는 방식을 사용하고 있다. 보호자용 단말의 통신거리를 통해서 이탈자를 감지할 경우, 이탈하지 않았음에도 이탈자라고 판단되는 상황이 발생할 수 있으므로 보호자용 단말을 중심으로 단말간의 통신을 수행하는 것이 아니라 각 단말간의 스타 네트워크(Star Network)로 연결되어, 움직이는 노드 간의 이탈 여부를 판별할 수 있도록 하는 기술을 필요로 한다.Most of the above-described prior technologies use a method of measuring distance or detecting a deviant through the communication distance of the guardian terminal. If a deviant is detected through the communication distance of the guardian terminal, a situation may occur where the deviator is judged to be a deviant even though he or she has not left. Therefore, communication between terminals is not performed centered on the guardian terminal, but a Star Network is established between each terminal. It requires technology to determine whether or not there is a departure between moving nodes.
"위 특허는 경기도경제과학진흥원에서 진행하는 2022년 글로벌 스타트업 지원사업을 통해 출원한 결과임."“The above patent is the result of an application through the 2022 Global Startup Support Project conducted by the Gyeonggi Province Economic and Science Promotion Agency.”
본 발명은 고정된 트랜스미터 및 리시버를 반드시 이용해야 하는 비콘의 다이렉션 파인딩 기술을 이용하지 않고, 인솔자가 야외에서 움직이는 집단의 이탈 여부를 감지할 수 있도록 인솔자와 구성원이 스타 네트워크를 이용하여 그룹핑하고, 그룹 간의 메시지를 이용하여 거리가 멀어지는 경우 상위 인솔자에게 알릴 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention does not use the beacon's direction finding technology, which must use a fixed transmitter and receiver, but groups the leader and members using a star network so that the leader can detect whether the group moving outdoors has left, The purpose is to provide technology that can use messages between groups to notify higher-level leaders when the distance increases.
본 발명은 스쿨 버스, 학원 버스에 탑승하여 이동하는 집단의 구성원의 이탈 여부를 인솔자가 손쉽게 감지하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to enable a leader to easily detect whether a member of a group moving on a school bus or academy bus has left.
일실시예에 따른 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템은 블루투스 기반으로 브로드캐스팅을 통해 주변 기기와 통신하는 복수의 구성원 단말기, 상기 복수의 구성원 단말기와 기 설정된 인원만큼 블루투스 기반으로 페어링하여 스타 네트워크(Star Network)를 구성하는 그룹(Group)을 형성하는 인솔자 단말기, 선정된 조건에 부합되는 경우, 상기 인솔자 단말기로부터의 개별 데이터 또는 상기 복수의 구성원 단말기로부터 수신된 중첩 데이터 중에서 적어도 하나를 수집하는 스마트기기를 포함할 수 있다.A system for collecting overlapping broadcast data according to an embodiment includes a plurality of member terminals that communicate with peripheral devices through Bluetooth-based broadcasting, and pairing the plurality of member terminals with a preset number of people based on Bluetooth to form a Star network (Star network). A smart device that collects at least one of individual data from the leader terminal or overlapping data received from the plurality of member terminals when the leader terminal forms a group constituting a network and meets selected conditions. It can be included.
일실시예에 따른 상기 개별 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 해당 단말기가 직접 제공하는 데이터이고, 상기 중첩 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 제공되되, 해당 단말기가 수집한 다른 단말기들로부터 수집한 데이터를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the individual data is data provided directly by the terminal in the interest area or listening area, and the overlapping data is provided from the terminal in the interest area or listening area, but is collected from other terminals collected by the relevant terminal. May contain collected data.
일실시예에 따른 상기 개별 데이터는 하드웨어 주소(Address), 번호 (ID), 이름 (Device Name), 버튼 이벤트 (Button Event), 신호세기(Signal Strength RSSI), 배터리 용량(Battery Percentage) 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 중첩 데이터는 각각 구성원 단말기들의 개별 데이터 묶음을 포함할 수 있다.The individual data according to one embodiment is at least one of hardware address (Address), number (ID), name (Device Name), button event (Button Event), signal strength (Signal Strength RSSI), and battery capacity (Battery Percentage). Includes, and the overlapping data may include individual data bundles of each member terminal.
일실시예에 따른 상기 관심영역은 상기 인솔자 단말기와 상기 구성원 단말기 간 선정된 신호세기 이상을 나타내는 영역이고, 상기 청취영역은 상기 관심영역 이외에서 상기 인솔자 단말기와 상기 구성원 단말기 간 통신이 가능한 범위 내에서 상기 선정된 신호세기 이하를 나타내는 영역을 포함한다.The area of interest according to one embodiment is an area showing a signal strength higher than a selected level between the leader terminal and the member terminal, and the listening area is within a range where communication between the leader terminal and the member terminal is possible outside the area of interest. It includes an area showing a signal strength below the selected signal strength.
일실시예에 따른 다른 단말기들은 상기 관심영역 또는 청취영역을 벗어나 사각지대에 위치한 단말기를 포함할 수 있다.Other terminals according to one embodiment may include a terminal located in a blind spot outside the area of interest or hearing area.
일실시예에 따른 상기 인솔자 단말기는, 상기 스타 네트워크에 연결된 구성원 단말기들로부터 개별 데이터 이외 중첩 데이터를 수집하는 경우, 수집된 중첩 데이터의 유효성을 판단한 후, 유효한 경우에만 스마트기기로 결과값을 전송할 수 있다.According to one embodiment, when collecting overlapping data in addition to individual data from member terminals connected to the star network, the leader terminal may determine the validity of the collected overlapping data and transmit the result to the smart device only if it is valid. there is.
일실시예에 따른 상기 인솔자 단말기는, 상기 개별 데이터 및 상기 중첩 데이터 중 신호세기(RSSI) 데이터를 이용하여 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산하고, 상기 계산된 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 기반으로, 상기 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하며, 상기 판단 결과, 유효한 경우에 상기 머신 러닝 모델의 결과값을 상기 스마트기기로 전송할 수 있다.The leader terminal according to one embodiment calculates a machine learning matrix-vector product model using signal strength (RSSI) data among the individual data and the overlapping data, and based on the calculated machine learning matrix-vector product model. It is determined whether the loss function value of the machine learning model is valid, and if the determination result is valid, the result value of the machine learning model can be transmitted to the smart device.
일실시예에 따른 상기 구성원 단말기는, 개별 방송하면서 상기 인솔자 단말기를 청취하고, 청취에 따라 상기 인솔자 단말기와의 상대거리 및 상대속도를 계산하며, 상기 계산 결과를 기반으로, 상기 인솔자 단말기의 관심영역 밖인지 여부를 실시간으로 판단하고, 상기 판단 결과 관심영역 밖인 경우, 주변의 구성원 단말기들로부터 청취한 개별 데이터의 묶음인 상기 중첩 데이터를 상기 인솔자 단말기에 제공할 수 있다.The member terminal according to one embodiment listens to the leader terminal while individually broadcasting, calculates the relative distance and relative speed with the leader terminal according to the listening, and based on the calculation results, determines the region of interest of the leader terminal. Whether it is outside can be determined in real time, and if the judgment results indicate that it is outside the area of interest, the overlapping data, which is a bundle of individual data heard from surrounding member terminals, can be provided to the guide terminal.
일실시예에 따른 상기 구성원 단말기는, 상대 속도의 변화량으로 계산한 충격 함수의 값을 계산하고, 상기 충격 함수의 값이 선정된 경계 조건을 벗어나 임펄스 신호의 형태를 나타내는지 여부를 판단하며, 상기 임펄스 신호의 형태를 나타내는 경우, 상기 인솔자 단말기의 청취영역에서 벗어날 확률임 높음 감지하여 상기 인솔자 단말기에 방송할 수 있다.The member terminal according to one embodiment calculates the value of the impulse function calculated as the change in relative speed, determines whether the value of the impulse function exceeds the selected boundary condition and represents the form of an impulse signal, and If it represents the form of an impulse signal, the probability of leaving the listening area of the leader's terminal is high and can be detected and broadcasted to the leader's terminal.
일실시예에 따른 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템의 동작 방법은 블루투스 기반으로 브로드캐스팅을 통해 주변 기기와 통신하는 복수의 구성원 단말기와, 상기 복수의 구성원 단말기와 기 설정된 인원만큼 블루투스 기반으로 페어링하여 스타 네트워크(Star Network)를 구성하는 그룹(Group)을 형성하는 인솔자 단말기와, 선정된 조건에 부합되는 경우, 상기 인솔자 단말기로부터의 개별 데이터 또는 상기 복수의 구성원 단말기로부터 수신된 중첩 데이터 중에서 적어도 하나를 수집하는 스마트기기를 유지하는 단계, 상기 구성원 단말기에서, 인솔자 단말기를 청취하며 상기 인솔자 단말기와의 상대거리, 상대속도를 계산하는 단계, 상기 구성원 단말기에서, 상기 계산된 상대거리, 상대속도에 기반하여 상기 인솔자 단말기의 관심영역 밖인지를 판단하는 단계, 상기 구성원 단말기에서, 상기 관심영역 밖인 경우, 인접한 구성원 단말기들로부터 청취한 개별 데이터들을 묶어 생성한 중첩 데이터를 상기 인솔자 단말기로 방송하는 단계, 상기 인솔자 단말기에서, 상기 구성원 단말기로부터 전달된 개별 데이터 및 중첩 데이터 중 신호세기 데이터를 기반으로 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산하는 단계, 및 상기 인솔자 단말기에서, 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 선택적으로, 머신 러닝 결과값을 스마트기기(PAN)에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a system for collecting overlapping broadcast data according to an embodiment includes pairing a plurality of member terminals that communicate with peripheral devices through Bluetooth-based broadcasting, and pairing the plurality of member terminals with a preset number of people based on Bluetooth. A leader terminal that forms a group constituting a star network, and, if selected conditions are met, at least one of individual data from the leader terminal or overlapping data received from the plurality of member terminals. Maintaining a smart device that collects data, listening to the leader's terminal at the member terminal and calculating the relative distance and relative speed with the leader's terminal, at the member terminal, based on the calculated relative distance and relative speed Determining whether it is outside the area of interest of the leader terminal; If it is outside the area of interest, at the member terminal, broadcasting overlapping data generated by grouping individual data heard from adjacent member terminals to the leader terminal; The leader At the terminal, calculating a machine learning matrix-vector product model based on signal strength data among individual data and overlapping data transmitted from the member terminal, and at the leader terminal, whether the loss function value of the machine learning model is valid. It may include the step of determining and selectively transmitting the machine learning results to a smart device (PAN) according to the judgment result.
일실시예에 따른 상기 구성원 단말기에서는 상기 인솔자 단말기의 상대속도의 변화량으로 계산한 충격 함수의 값을 계산하는 단계, 상기 계산한 충격 함수의 값이 선정된 경계 조건을 초과하는지 여부를 판단하는 단계, 및 선정된 경계 조건을 초과하는 경우, 상기 인솔자 단말기의 청취 영역에서 벗어날 확률 높음을 감지하여, 상기 인솔자 단말기에 방송하는 단계를 포함할 수 있다.In the member terminal according to one embodiment, calculating the value of an impulse function calculated as a change in the relative speed of the leader terminal, determining whether the calculated value of the impulse function exceeds a selected boundary condition, And when the selected boundary condition is exceeded, it may include detecting a high probability of leaving the listening area of the leader's terminal and broadcasting it to the leader's terminal.
일실시예에 따르면, 고정된 트랜스미터 및 리시버를 반드시 이용해야 하는 비콘의 다이렉션 파인딩 기술을 이용하지 않고, 인솔자가 야외에서 움직이는 집단의 이탈 여부를 감지할 수 있도록 인솔자와 구성원이 스타 네트워크를 이용하여 그룹핑하고, 그룹 간의 메시지를 이용하여 거리가 멀어지는 경우 상위 인솔자에게 알릴 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment, instead of using the beacon's direct finding technology, which must use a fixed transmitter and receiver, the leader and members use a star network so that the leader can detect whether a group moving outdoors has left. By grouping and using messages between groups, there is an effect of notifying higher-level leaders when the distance increases.
일실시예에 따르면, 스쿨 버스, 학원 버스에 탑승하여 이동하는 집단의 구성원의 이탈 여부를 인솔자가 손쉽게 감지할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment, there is an effect that a leader can easily detect whether a member of a group moving on a school bus or academy bus has left.
도 1은 일실시예에 따른 전체 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 전체 시스템의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 관심영역, 청취영역, 사각지대를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 인솔자 단말기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 구성원 단말기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 6a는 각 비콘들 간의 관계와 페어링을 설명한다.
도 6b는 인공신경망을 기반으로 하는 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 이용하여 머신 러닝 모델의 손실 함수 값을 산출하는 방법을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the entire system according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram explaining a method of operating the entire system according to an embodiment.
Figure 3 is a diagram for explaining the area of interest, listening area, and blind spot.
Figure 4 is a diagram explaining the operation method of the leader's terminal.
Figure 5 is a diagram explaining the operation method of the member terminal.
Figure 6a explains the relationship and pairing between each beacon.
Figure 6b is a diagram illustrating a method of calculating the loss function value of a machine learning model using a machine learning matrix-vector product model based on an artificial neural network.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention. They may be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in this specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used solely for the purpose of distinguishing one component from another, for example, a first component may be named a second component, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention; Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Expressions that describe the relationship between components, such as “between”, “immediately between” or “directly adjacent to”, should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of a described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, and one or more other features or numbers, It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms as defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these examples. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.
도 1은 일실시예에 따른 전체 시스템(100)을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating the entire system 100 according to one embodiment.
일실시예에 따른 전체 시스템(100)은 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템으로서, 인솔자 단말기(110), 구성원 단말기(b1, b2, b3), 스마트기기(130)를 포함한다. The overall system 100 according to one embodiment is a system that collects overlapping broadcast data and includes a leader terminal 110, member terminals (b1, b2, b3), and a smart device 130.
인솔자 단말기과 구성원 단말기는 각각 스타 네트워크의 비콘으로 해석될 수 있고, 스타 네트워크 내에서 청취, 방송의 일련의 절차를 수행할 수 있다.The leader terminal and member terminal can each be interpreted as beacons of the star network, and can perform a series of listening and broadcasting procedures within the star network.
일실시예에 따른 전체 시스템(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Components included in the overall system 100 according to one embodiment are not necessarily limited thereto.
일실시예에 따른 인솔자 단말기(110), 구성원 단말기(b1, b2, b3), 스마트기기(130)는 BLE 5 기반의 위치 추적이 가능한 디바이스를 의미한다. The leader terminal 110, member terminals (b1, b2, b3), and smart device 130 according to one embodiment refer to devices capable of location tracking based on BLE 5.
인솔자 단말기(110)는 팔찌, 목걸이, 시계 등의 형태로 구현된 웨어러블 디바이스로서, 바람직하게는 BLE 5 기반의 위치 추적 기능을 지원하는 전자 디바이스를 의미한다. The leader terminal 110 is a wearable device implemented in the form of a bracelet, necklace, watch, etc., and preferably refers to an electronic device that supports a BLE 5-based location tracking function.
구성원 단말기(b1, b2, b3)는 팔찌, 목걸이, 시계 등의 형태로 구현된 웨어러블 디바이스로서, 바람직하게는 BLE 5 기반의 위치 추적 기능을 지원하는 전자 디바이스를 의미한다. The member terminals (b1, b2, b3) are wearable devices implemented in the form of bracelets, necklaces, watches, etc., and preferably refer to electronic devices that support a BLE 5-based location tracking function.
인솔자 단말기(110), 구성원 단말기(b1, b2, b3)는 마이크 및 스피커를 구비하여 오디오 신호를 서로 간에 송수신할 수 있도록 구현될 수 있다. 인솔자 단말기(110)는 구성원 그룹에 포함된 모든 구성원 단말기(b1, b2, b3)로 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 인솔자 단말기(110)는 구성원 단말기(b1, b2, b3)의 고유 ID(가상 ID)를 이용하여 개별적으로 다이렉트 메시지를 보낼 수 있다.The leader terminal 110 and the member terminals b1, b2, and b3 may be implemented with microphones and speakers to transmit and receive audio signals between them. The leader terminal 110 can broadcast a message to all member terminals b1, b2, and b3 included in the member group. The leader terminal 110 can individually send a direct message using the unique ID (virtual ID) of the member terminals b1, b2, and b3.
본 명세서에서 사용되는 개별 데이터는 이렇게 인솔자 단말기(110)와 구성원 단말기(b1, b2, b3) 상호간에 개별적으로 송수신하는 다이렉트 메시지로 해석될 수 있다.The individual data used in this specification can be interpreted as direct messages individually transmitted and received between the leader terminal 110 and the member terminals b1, b2, and b3.
또한, 구성원 단말기(b1, b2, b3)는 인솔자 단말기(110)의 관심영역을 벗어나 청취영역에 위치하는 경우, 사각지대로 진입할 것을 고려하여 인솔자 단말기(110)로 중첩 데이터를 송신할 수 있다.In addition, when the member terminals (b1, b2, b3) are located in the listening area beyond the area of interest of the leader terminal 110, overlapping data may be transmitted to the leader terminal 110 in consideration of entering the blind spot. .
중첩 데이터는 각 구성원 단말기(b1, b2, b3)가 다른 구성원 단말기로부터 수신한 개별 데이터들의 조합으로서, 단순 묶음 또는 가공된 묶음 형태일 수 있다.Overlapping data is a combination of individual data received by each member terminal (b1, b2, b3) from other member terminals, and may be in the form of a simple bundle or a processed bundle.
즉, 개별 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 해당 단말기가 직접 제공하는 데이터이고, 중첩 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 제공되되, 해당 단말기가 수집한 다른 단말기들로부터 수집한 데이터를 포함할 수 있다.In other words, individual data is data provided directly by the terminal from a terminal within the area of interest or listening area, and overlapping data is provided from a terminal within the area of interest or listening area, but includes data collected from other terminals collected by the relevant terminal. can do.
보다 구체적인 예로, 개별 데이터는 하드웨어 주소(Address), 번호 (ID), 이름 (Device Name), 버튼 이벤트 (Button Event), 신호세기(Signal Strength RSSI), 배터리 용량(Battery Percentage) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 중첩 데이터는 각각 구성원 단말기들의 개별 데이터 묶음을 포함할 수 있다.As a more specific example, individual data includes at least one of hardware address (Address), number (ID), name (Device Name), button event (Button Event), signal strength (Signal Strength RSSI), and battery capacity (Battery Percentage). can do. Additionally, the overlapping data may include individual data bundles of each member terminal.
스마트기기(130)는 사용자의 키 조작에 따라 근거리 네트워크를 경유하여 인솔자 단말기(110)와 통신을 수행하는 전자 기기를 의미한다. 스마트기기(130)는 근거리 네트워크를 경유하여 인솔자 단말기(110)와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비한다. The smart device 130 refers to an electronic device that communicates with the guide terminal 110 via a local area network according to the user's key operations. The smart device 130 is equipped with a memory for storing a program or protocol for communicating with the guide terminal 110 via a local area network, and a microprocessor for executing the program to operate and control the program.
스마트기기(130)는 스마트폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 미디어 플레이어 등과 같은 전자 기기일 수 있다. The smart device 130 includes a smart phone, tablet, laptop, personal computer (PC), personal digital assistant (PDA), and portable multimedia player (PMP). It may be an electronic device such as a multimedia player, a wireless communication terminal, or a media player.
스마트기기(130)는 각종 기기 또는 유무선 네트워크와 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치이다. 적어도 일실시예에 따르면, 메모리는 램(Random Access Memory: RAM), 롬(Read Only Memory: ROM), 플래시 메모리, 광 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk: SSD) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록/저장매체일 수 있다. 적어도 일실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 명세서상에 기재된 동작과 기능을 하나 이상 선택적으로 수행하도록 프로그램될 수 있다. 적어도 일실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 전체 또는 부분적으로 특정한 구성의 주문형반도체(Application Specific Integrated Circuit: ASIC) 등의 하드웨어로써 구현될 수 있다.The smart device 130 includes a variety of devices including communication devices such as communication modems for communicating with various devices or wired and wireless networks, memory for storing various programs and data, and microprocessors for calculating and controlling programs by executing them. It is a device. According to at least one embodiment, the memory is computer memory such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, optical disk, magnetic disk, and solid state disk (SSD). It may be a readable recording/storage medium. According to at least one embodiment, the microprocessor may be programmed to selectively perform one or more of the operations and functions described in the specification. According to at least one embodiment, a microprocessor may be implemented in whole or in part as hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC) of a specific configuration.
스마트기기(130)는 인솔자 단말기와 페어링하여 스타 네트워크의 그룹 중 이탈되거나 합류되는 구성원 단말기의 태그를 시각적으로 표시되도록 한다.The smart device 130 pairs with the leader's terminal to visually display the tags of member terminals that leave or join a star network group.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 유치원에서 선생님이 대략 20여명 학생들을 인솔하여 놀이동산을 방문한 경우, 이동하면서 학생들이 이탈 여부를 수시로 확인하여야 한다. 만약, 이탈자가 발생한 경우, 빠르게 이탈자의 위치를 찾아야 한다.For example, as shown in Figure 1, when a kindergarten teacher leads about 20 students to an amusement park, the teacher must frequently check whether the students have left while moving. If a deviant occurs, the location of the deviant must be quickly found.
따라서, 바람직하게는 BLE 5를 지원하는 인솔자 단말기(110), 구성원 단말기(b1, b2, b3), 스마트기기(130)를 이용하여 위치 기반으로 학생이 선생님으로부터 얼마나 떨어져 있고, 어디에 위치하는 지를 파악할 수 있도록 한다.Therefore, preferably, it is possible to determine how far away the student is from the teacher and where the student is located based on location using the leader terminal 110, member terminals (b1, b2, b3), and smart device 130 that support BLE 5. make it possible
학생들이 BLE 5 기반 위치 추적이 가능한 웨어러블 디바이스(예컨대, 팔찌, 목걸이)인 구성원 단말기(b1, b2, b3)를 착용한다. 선생님은 인솔자 단말기(110)를 이용하여 각 구성원 단말기(b1, b2, b3) 각각과 BLE 5기반의 근거리 통신을 수행한다. 여기서, 인솔자 단말기(110)는 스마트기기(130)와 연결되어 레이더처럼 센터를 표시한다.Students wear member terminals (b1, b2, b3), which are wearable devices (e.g., bracelets, necklaces) capable of BLE 5-based location tracking. The teacher uses the leader terminal 110 to perform BLE 5-based short-distance communication with each member terminal (b1, b2, and b3). Here, the leader terminal 110 is connected to the smart device 130 and displays the center like a radar.
대략 20명의 학생들이 착용한 웨어러블 형태의 구성원 단말기(b1, b2, b3)는 인솔자 단말기(110)와 근거리 통신으로 연결된다.Wearable member terminals (b1, b2, b3) worn by approximately 20 students are connected to the leader terminal 110 through short-distance communication.
인솔자 단말기(110)는 스마트기기(130)와 통신하여 인솔자 단말기(110)와 연결된 구성원 단말기(b1, b2, b3)들이 센터로부터 얼마만큼 떨어졌으며, 어디에 구성원 단말기(b1, b2, b3)가 존재하는지를 스마트기기(130) 상에 각 구성원 단말기(b1, b2, b3)에 부여된 식별번호가 S1, S2, S3...S20의 태그 형태로 표시되도록 한다.The leader terminal 110 communicates with the smart device 130 to determine how far the member terminals (b1, b2, b3) connected to the leader terminal 110 are from the center and where the member terminals (b1, b2, b3) are located. The identification numbers assigned to each member terminal (b1, b2, b3) are displayed on the smart device 130 in the form of tags S1, S2, S3...S20.
인솔자 단말기(110)와 구성원 단말기(b1, b2, b3)는 최대 약 1km의 거리로 떨어져서 통신 가능하다. 인솔자 단말기(110)와 구성원 단말기(b1, b2, b3)를 이용하여 BLE 5 기반 통신을 수행하므로, 인솔자가 구성원을 외부로 데리고 가거나, 등하교할 때 구성원의 이탈 여부를 빠르게 파악할 수 있다.The leader terminal 110 and the member terminals b1, b2, and b3 can communicate at a maximum distance of about 1 km. Since BLE 5-based communication is performed using the leader terminal 110 and the member terminals (b1, b2, and b3), the leader can quickly determine whether the member has left the group when taking the member outside or going to and from school.
도 2는 일실시예에 따른 전체 시스템의 동작 방법을 설명하는 도면(200)이다.FIG. 2 is a diagram 200 illustrating a method of operating the entire system according to an embodiment.
일실시예에 따른 전체 시스템의 동작 방법에 따르면, 구성원 단말기는 스타 네트워크를 형성하는 비콘으로서 B1.1, B1.2, B1.3, ? B1.m으로 표현될 수 있다. 또한, 인솔자 단말기는 스타 네트워크를 형성하는 비콘으로서 S1으로 표현될 수 있다.According to a method of operating the entire system according to an embodiment, member terminals are beacons that form a star network and include B1.1, B1.2, B1.3, ? It can be expressed as B1.m. Additionally, the leader terminal can be expressed as S1 as a beacon forming a star network.
각각의 비콘들은 방송(중계)와 청취를 수행할 수 있고, 이 중에서 인솔자 단말기에 해당하는 비콘은 스마트기기와의 방송 및 청취가 가능하다.Each beacon can perform broadcasting (relay) and listening, and among these, the beacon corresponding to the leader's terminal can broadcast and listen to smart devices.
스마트기기는 PAN (Personal Area Network)네트워크로서, 비교적 상대적으로 가까운 거리에서 PHY 1Mbps/2Mbps의 상대속도를 갖는다. 또한, B1.1, B1.2, B1.3, ? B1.m으로 표현되는 각 구성원 단말기는 인솔자 단말기를 기준으로 LR (Long Range)에 위치하고, PHY Coded의 상대속도를 갖는다.Smart devices are PAN (Personal Area Network) networks, and have a relative PHY speed of 1Mbps/2Mbps at a relatively close distance. Also, B1.1, B1.2, B1.3, ? Each member terminal, expressed as B1.m, is located in LR (Long Range) based on the leader's terminal and has a relative speed of PHY Coded.
먼저, 스타 네트워크 상의 구성원 단말기인 비콘 B1.1은 LR 방송(201) 이후 t1 시간 동안 인접한 구성원 단말기인 비콘 B1.2와 비콘 B1.2, 그리고 인솔자 단말기인 비콘 S1에 개별 데이터를 전송한다.First, Beacon B1.1, a member terminal on the star network, transmits individual data to Beacon B1.2, an adjacent member terminal, and Beacon S1, a leader terminal, for time t1 after the LR broadcast (201).
이에, 비콘 S1은 수신한 개별 데이터를 스마트기기로 전송할 수 있다(202).Accordingly, the beacon S1 can transmit the received individual data to the smart device (202).
마찬가지로, 구성원 단말기인 비콘 B1.2는 LR 방송(202) 이후 t2 시간 동안 인접한 구성원 단말기인 비콘 B1.2와 비콘 B1.3, 그리고 인솔자 단말기인 비콘 S1에 개별 데이터를 전송한다(203).Likewise, beacon B1.2, which is a member terminal, transmits individual data to beacon B1.2 and beacon B1.3, which are adjacent member terminals, and beacon S1, which is a leader terminal, during time t2 after the LR broadcast (202) (203).
구성원 단말기인 비콘 B1.3은 LR 방송(204) 이후 t3 시간 동안 인접한 구성원 단말기인 비콘 B1.2와 비콘 B1.3, 그리고 인솔자 단말기인 비콘 S1에 개별 데이터를 전송한다.Beacon B1.3, which is a member terminal, transmits individual data to adjacent member terminals, Beacon B1.2 and Beacon B1.3, and Beacon S1, which is a leader terminal, for t3 time after the LR broadcast (204).
비콘 S1 또한, 개별 데이터를 t5 시간대에 구성원 단말기들인 비콘 B1.1, B1.2, B1. 3로 전송할 수 있다(205).Beacon S1 also sends individual data to member terminals Beacon B1.1, B1.2, and B1 at time t5. It can be sent to 3 (205).
이후, 구성원 단말기(비콘 B1.1)가 인솔자 단말기의 관심영역을 벗어나는 경우에 인접한 구성원 단말기들(비콘 B1.2, 비콘 B1.3)로부터 이전에 전달된 개별 데이터를 조합한 중첩 데이터를 t6 시간대에 인솔자 단말기로 제공할 수 있다(206).Afterwards, when the member terminal (Beacon B1.1) leaves the area of interest of the leader terminal, overlapping data combining previously transmitted individual data from adjacent member terminals (Beacon B1.2, Beacon B1.3) is sent to the t6 time zone. It can be provided through the guide terminal (206).
참고로, 관심영역은 인솔자 단말기와 구성원 단말기 간 선정된 신호세기 이상을 나타내는 영역이고, 청취영역은 관심영역 이외에서 인솔자 단말기와 구성원 단말기 간 통신이 가능한 범위 내에서 선정된 신호세기 이하를 나타내는 영역이다.For reference, the area of interest is an area that indicates a signal strength higher than the selected signal strength between the leader's terminal and the member terminal, and the listening area is an area that indicates a signal strength that is below the selected signal strength within the range where communication between the leader's terminal and the member's terminal is possible outside the area of interest. .
마찬가지로, 구성원 단말기(비콘 B1.2)는 인솔자 단말기의 관심영역을 벗어나는 경우에 인접한 구성원 단말기들(비콘 B1.1, 비콘 B1.3)로부터 이전에 전달된 개별 데이터를 조합한 중첩 데이터를 t7 시간대에 인솔자 단말기로 제공할 수 있다(207).Likewise, when the member terminal (Beacon B1.2) leaves the area of interest of the leader terminal, overlapping data that combines individual data previously transmitted from adjacent member terminals (Beacon B1.1, Beacon B1.3) is sent to the t7 time zone. It can be provided through the guide terminal (207).
마찬가지로, 구성원 단말기(비콘 B1.3)는 인솔자 단말기의 관심영역을 벗어나는 경우에 인접한 구성원 단말기들(비콘 B1.1, 비콘 B1.2)로부터 이전에 전달된 개별 데이터를 조합한 중첩 데이터를 t8 시간대에 인솔자 단말기로 제공할 수 있다(208).Likewise, when the member terminal (Beacon B1.3) leaves the area of interest of the leader terminal, the overlapping data that combines the individual data previously transmitted from adjacent member terminals (Beacon B1.1, Beacon B1.2) is sent in the t8 time zone. It can be provided through the guide terminal (208).
중첩 데이터를 수신한 인솔자 단말기는 PAN에 위치하는 스마트기기로 t9 시간대에 수신된 중첩 데이터를 전달할 수 있다.The leader terminal that has received the overlapping data can transmit the overlapping data received at time t9 to a smart device located in the PAN.
일례로, 스마트기기는 비콘 개별 및 중첩 데이터 중 신호세기 (RSSI) 데이터를 이용하여 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델 계산하고, 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하여 머신 러닝 결과 값을 스마트기기 (PAN)에 전송할 수 있다.For example, a smart device calculates a machine learning matrix-vector product model using signal strength (RSSI) data among beacon individual and overlapping data, determines whether the loss function value of the machine learning model is valid, and provides the machine learning result. It can be transmitted to a smart device (PAN).
도 3은 관심영역, 청취영역, 사각지대를 설명하기 위한 도면(300)이다.Figure 3 is a diagram 300 for explaining the area of interest, listening area, and blind spot.
스타 네트워크를 구성하는 각 비콘들은 인솔자 단말기(S1)와 구성원 단말기(B1, B2, B3, ?) 등을 포함한다.Each beacon that makes up the star network includes a leader terminal (S1) and member terminals (B1, B2, B3, ?).
각 구성원 단말기들은 인솔자 단말기와의 상대속도 및 상대거리를 이용하여 인솔자 단말기의 신호세기를 계산할 수 있다.Each member terminal can calculate the signal strength of the leader's terminal using the relative speed and relative distance to the leader's terminal.
또한, 계산된 신호세기를 활용하여 인솔자 단말기를 기준으로 구분되는 관심영역, 청취영역, 사각지대를 구분할 수 있다.In addition, the calculated signal strength can be used to distinguish areas of interest, listening areas, and blind spots based on the leader's terminal.
관심영역은 인솔자 단말기로부터의 신호세기가 기준값 보다 큰 영역에 해당하며, 도면부호 301로 식별될 수 있다.The area of interest corresponds to an area where the signal strength from the leader's terminal is greater than the reference value, and can be identified by reference numeral 301.
또한, 청취영역은 관심영역을 벗어나 신호세기가 기준값 보다 작은 영역에 해당하나, 최소값 보다는 큰 영역에 해당한다. 또한, 이러한 특성으로 인해 청취영역에 위치하는 구성원 단말기들은 인솔자 단말기와 기본적인 방송 및 청취가 가능하다.Additionally, the listening area is outside the area of interest and corresponds to an area where the signal intensity is less than the reference value, but is greater than the minimum value. Additionally, due to these characteristics, member terminals located in the listening area can perform basic broadcasting and listening with the leader's terminal.
한편 사각지대(303)는 인솔자 단말기와 통신이 불가능한 영역에 해당하며, 사각지대(303)에 위치하는 구성원 단말기들은 인솔자 단말기와 청취영역 또는 관심영역 내에 위치한 다른 구성원 단말기의 중계를 통해 인솔자 단말기로 개별 데이터를 제공할 수 있다.Meanwhile, the blind spot 303 corresponds to an area where communication with the leader terminal is impossible, and member terminals located in the blind spot 303 are individually connected to the leader terminal through relay between the leader terminal and other member terminals located within the listening area or area of interest. Data can be provided.
도 4는 인솔자 단말기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.Figure 4 is a diagram explaining the operation method of the leader's terminal.
중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템의 동작 방법은 인솔자 단말기의 동작 방법과 구성원 단말기의 동작 방법을 포함한다.The operating method of the system for collecting overlapping broadcast data includes the operating method of the leader terminal and the operating method of the member terminal.
이 중에서, 인솔자 단말기의 동작 방법은 비콘 S1 시작으로, LR(Long Range) 청취, LR 방송과 스마트기기 PAN에 연결하는 일련의 과정을 수행하여 동작한다(단계 401).Among these, the leader's terminal operates by performing a series of processes starting with beacon S1, listening to LR (Long Range), and connecting to LR broadcasting and smart device PAN (step 401).
다음으로 인솔자 단말기의 동작 방법은 비콘 B1, B2 … Bn 으로부터 개별 데이터 수집한다(단계 402).Next, the operation method of the guide terminal is beacon B1, B2... Individual data is collected from Bn (step 402).
개별 데이터는 비콘 하드웨어 (주소 / 번호 / 이름), 버튼 이벤트, 신호세기, 배터리 값 등을 포함할 수 있다.Individual data may include beacon hardware (address / number / name), button events, signal strength, battery value, etc.
다음으로 인솔자 단말기의 동작 방법은 비콘 B1, B2 … Bn의 중첩 데이터를 청취했는지 여부를 판단할 수 있다(단계 403).Next, the operation method of the guide terminal is beacon B1, B2... It can be determined whether the overlapping data of Bn has been listened to (step 403).
구성원 단말기는 인솔자 단말기와의 관심영역을 벗어나 청취영역에 진입한 경우에 사각지대에 위치하는 구성원 단말기를 고려하여, 인솔자 단말기에 중첩 데이터를 전송할 수 있다.When the member terminal leaves the area of interest with the leader's terminal and enters the listening area, overlapping data can be transmitted to the leader's terminal, taking into account the member terminal located in the blind spot.
중첩 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 제공되되, 해당 단말기가 수집한 다른 단말기들로부터 수집한 데이터를 포함할 수 있다.Overlapping data is provided from a terminal within the area of interest or listening area, and may include data collected by the relevant terminal from other terminals.
중첩 데이터를 수신한 경우, 인솔자 단말기는 비콘 개별 및 중첩 데이터 중 신호세기 (RSSI) 데이터를 이용하여 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산할 수 있다(단계 404).When overlapping data is received, the leader terminal may calculate a machine learning matrix-vector product model using signal strength (RSSI) data among the beacon individual and overlapping data (step 404).
또한, 인솔자 단말기는 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하고(단계 405), 판단 결과 유효하다면 머신 러닝 결과 값을 스마트기기(PAN)에 전송할 수 있다(단계 406).In addition, the leader terminal determines whether the loss function value of the machine learning model is valid (step 405), and if the determination result is valid, the leader terminal may transmit the machine learning result value to the smart device (PAN) (step 406).
도 5는 구성원 단말기의 동작 방법을 설명하는 도면이다.Figure 5 is a diagram explaining the operation method of the member terminal.
중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템의 동작 방법은 인솔자 단말기의 동작 방법과 구성원 단말기의 동작 방법을 포함한다.The operating method of the system for collecting overlapping broadcast data includes the operating method of the leader terminal and the operating method of the member terminal.
이 중에서, 구성원 단말기의 동작 방법은 구성원 단말기들인 각각의 비콘 B1, B2 … Bn 들이 개별 방송하면서 비콘 S1을 청취할 수 있다(단계 501).Among these, the operation method of the member terminal is to use each beacon B1, B2... Bn can listen to beacon S1 while individually broadcasting (step 501).
다음으로, 구성원 단말기의 동작 방법은 인솔자 단말기를 청취하며 상기 인솔자 단말기와의 상대거리, 상대속도를 계산할 수 있다(단계 502).Next, the operation method of the member terminal is to listen to the leader's terminal and calculate the relative distance and relative speed with the leader's terminal (step 502).
이 과정에서 구성원 단말기는 아래 수학식 1을 이용하여 구성원 단말기에서 계산된 인솔자 단말기에 대한 상대거리와 상대속도를 산출할 수 있다.In this process, the member terminal can calculate the relative distance and relative speed to the leader's terminal calculated by the member terminal using Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
상대속도(v) = d2 - d1 / t2 - t1,Relative velocity (v) = d2 - d1 / t2 - t1,
상대거리(d) = 10 ^ (a - RSSI / 10 * n) - b Relative distance (d) = 10 ^ (a - RSSI / 10 * n) - b
d1은 비콘 b1'에서 계산된 S1'의 상대거리이고, d2는 비콘 b2에서 계산된 S1'의 상대거리이다.d1 is the relative distance of S1' calculated from beacon b1', and d2 is the relative distance of S1' calculated from beacon b2.
t1은 비콘 S1에 상응하는 시점이고, t2는 S1'에 상응하는 시점이고, a는 비콘 에서의 상대거리 및 상대속도에, 신호세기를 반영한 값으로 해석될 수 있다.t1 is the time point corresponding to the beacon S1, t2 is the time point corresponding to S1', and a can be interpreted as a value that reflects the signal strength and the relative distance and relative speed from the beacon.
다음으로, 구성원 단말기의 동작방법은 계산된 상대거리, 상대속도에 기반하여 인솔자 단말기가 관심영역 밖인지를 판단할 수 있다(단계 503). 이를 위해, 구성원 단말기는 인솔자 단말기의 신호세기가 기준값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.Next, the operation method of the member terminal can determine whether the leader terminal is outside the area of interest based on the calculated relative distance and relative speed (step 503). To this end, the member terminal can determine whether the signal strength of the leader's terminal is below the reference value.
구성원 단말기가 관심영역 밖인 경우, 인접한 구성원 단말기들로부터 청취한 개별 데이터들을 묶어 생성한 중첩 데이터를 상기 인솔자 단말기로 방송할 수 있다(단계 504).If the member terminal is outside the area of interest, overlapping data generated by grouping individual data heard from adjacent member terminals can be broadcast to the leader terminal (step 504).
다음으로, 구성원 단말기는 상대속도의 변화량으로 계산한 충격 함수의 값을 계산하고(단계 505), 계산한 충격 함수의 값이 선정된 경계 조건을 초과하는지 여부를 판단함으로써, 충격 함수의 값이 튀는지 여부를 판단할 수 있다(단계 506).Next, the member terminal calculates the value of the shock function calculated from the change in relative speed (step 505), and determines whether the value of the calculated shock function exceeds the selected boundary condition, so that the value of the shock function bounces. It is possible to determine whether or not (step 506).
이에, 구성원 단말기는 선정된 경계 조건을 초과하는 경우, 상기 인솔자 단말기의 청취 영역에서 벗어날 확률 높음을 감지하여, 상기 인솔자 단말기에 방송할 수 있다(단계 507).Accordingly, when the selected boundary condition is exceeded, the member terminal can detect a high probability of leaving the listening area of the leader terminal and broadcast to the leader terminal (step 507).
도 6a는 각 비콘들 간의 관계와 페어링을 설명한다.Figure 6a explains the relationship and pairing between each beacon.
먼저 도 6a를 살펴보면, 블루투스 기반의 스타 네트워크를 이용한 그룹핑 시스템은 고정된 트랜스미터 및 리시버를 반드시 이용해야 하는 비콘의 다이렉션 파인딩 기술을 이용하지 않고, 인솔자가 야외에서 움직이는 집단의 이탈 여부를 감지할 수 있도록 인솔자와 구성원이 스타 네트워크를 이용하여 그룹핑할 수 있다.First, looking at Figure 6a, the grouping system using a Bluetooth-based star network allows the leader to detect whether a group moving outdoors has left without using the beacon's direct finding technology, which must use a fixed transmitter and receiver. Leaders and members can be grouped using the star network.
그룹 중 일부의 구성원을 인솔자이자 구성원(멀티 롤)이되도록 한 후 스타 네트워크를 이용하여 하위 구성원과 인접 그룹으로 그룹핑하여 서로간의 메시지를 이용하여 거리가 멀어지는 경우 상위 인솔자에게 알릴 수 있다.After having some members of the group become both leader and member (multi-role), the star network can be used to group subordinate members into adjacent groups and use messages between them to notify the upper leader if the distance increases.
본 실시예에 따른 블루투스 기반의 스타 네트워크를 이용한 그룹핑 시스템은 비콘의 다이렉션 파인딩 기술을 이용하지 않기 때문에 애드버타이징 패킷 내에 대용량의 데이터(예컨대, 음성 신호 등)를 실어서 1차 인솔자 단말기(S1)와 그룹 내의 구성원 단말기 또는 인접 그룹 내의 구성원 단말기 간에 송수신이 가능하도록 한다.Since the grouping system using a Bluetooth-based star network according to this embodiment does not use the beacon's direction finding technology, a large amount of data (e.g., voice signal, etc.) is loaded in the advertising packet to connect to the primary leader terminal ( S1) and member terminals within the group or member terminals within an adjacent group enable transmission and reception.
먼저, 인솔자 단말기(S1)를 설정하면, 인솔자 단말기(S1)는 스탠바이 상태로 동작한다. 인솔자 단말기(S1)와 스타 네트워크를 구성하기 위한 복수의 구성원 단말기(b1, b2, b3)와 블루투스 기반으로 페어링한다. 구성원 단말기(b1, b2, b3)는 구비된 버튼이 입력되면 스탠바이 상태의 인솔자 단말기(S1)와 페이링한다. 인솔자 단말기(S1)는 페어링한 복수의 구성원 단말기(b1, b2, b3)가 연결되면 그룹을 구성한다.First, when the leader terminal (S1) is set, the leader terminal (S1) operates in a standby state. The leader terminal (S1) is paired with multiple member terminals (b1, b2, b3) to form a star network based on Bluetooth. When the provided button is pressed, the member terminals (b1, b2, b3) pair with the leader terminal (S1) in the standby state. The leader terminal (S1) forms a group when a plurality of paired member terminals (b1, b2, b3) are connected.
인솔자 단말기(S1)는 페어링하고자 하는 복수의 구성원 단말기(b1, b2, b3)의 디스커버리 네임을 확인하고, 디스커버리 네임 중 기 설정된 네임과 일치하는 네임을 갖는 단말기만 페어링되도록 하여 그룹을 형성한다.The leader terminal (S1) checks the discovery names of a plurality of member terminals (b1, b2, b3) to be paired, and forms a group by pairing only terminals whose names match the preset names among the discovery names.
이후 인솔자 단말기(S1)는 그룹의 구성원 중 하나를 인솔자이자 구성원인 인솔자 단말기(S2)로 설정한다. 인솔자 단말기(S2)는 하위 스타 네트워크를 구성하기 위한 복수의 구성원 단말기(b1' 등)와 블루투스 기반으로 페어링한다. 구성원 단말기(b1' 등)는 구비된 버튼이 입력되면 스탠바이 상태의 인솔자 단말기(S2)와 페이링한다. 인솔자 단말기(S2)는 페어링한 복수의 구성원 단말기(b1' 등)가 연결되면 인접 그룹을 구성한다.Afterwards, the leader terminal (S1) sets one of the group members as the leader terminal (S2), which is both a leader and a member. The leader terminal (S2) pairs with a plurality of member terminals (b1', etc.) based on Bluetooth to form a lower star network. When the provided button is pressed, the member terminal (b1', etc.) pairs with the leader terminal (S2) in the standby state. The leader terminal (S2) forms an adjacent group when a plurality of paired member terminals (b1', etc.) are connected.
인솔자 단말기(S2)는 페어링하고자하는 복수의 구성원 단말기(b1' 등)의 디스커버리 네임을 확인하고, 디스커버리 네임 중 기 설정된 네임과 일치하는 네임을 갖는 단말기만 페어링되도록 하여 인접 그룹을 형성한다.The leader terminal (S2) checks the discovery names of a plurality of member terminals (b1', etc.) to be paired, and forms an adjacent group by pairing only terminals with names matching the preset name among the discovery names.
인솔자 단말기(S1)로 복수의 구성원 단말기(b1' 등)가 페어링할 때, 기 설정된 개수(예컨대, 20대)의 구성원 단말기(b1' 등)가 시간 순서대로 인솔자 단말기(S1)에 모두 페어링한 후에도 인솔자 단말기(S1)로 페어링을 요청하는 구성원 단말기(b1' 등)가 존재하면, 인솔자 단말기(S1)는 그룹의 구성원 중 하나를 인솔자이자 구성원인 인솔자 단말기(S2)로 설정한다.When a plurality of member terminals (b1', etc.) pair with the leader terminal (S1), a preset number (e.g., 20) of member terminals (b1', etc.) are all paired to the leader terminal (S1) in chronological order. Even later, if there is a member terminal (b1', etc.) requesting pairing with the leader terminal (S1), the leader terminal (S1) sets one of the members of the group as the leader terminal (S2), which is both the leader and a member.
6b는 인공신경망을 기반으로 하는 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 이용하여 머신 러닝 모델의 손실 함수 값을 산출하는 방법을 설명하는 도면(620)이다.6b is a diagram 620 illustrating a method of calculating the loss function value of a machine learning model using a machine learning matrix-vector product model based on an artificial neural network.
인솔자 단말기는 비콘 B1, B2 … Bn의 중첩 데이터를 청취했는지 여부를 판단하여, 비콘 개별 및 중첩 데이터 중 신호세기 (RSSI) 데이터를 이용하여 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산할 수 있다.The leader terminal is beacon B1, B2… By determining whether Bn's overlapping data has been heard, a machine learning matrix-vector product model can be calculated using signal strength (RSSI) data among beacon individual and overlapping data.
머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하여, 유효하다면 머신 러닝 결과 값을 스마트기기 (PAN)에 전송할 수 있다.It is possible to determine whether the loss function value of the machine learning model is valid, and if so, the machine learning result value can be transmitted to the smart device (PAN).
도 6b는 시스템 자원을 고려하여 depth가 2인 인공신경망을 도시하였으나, 이는 실시예에 해당하며 다양한 형태의 인공신경망으로 설계변경이 가능하다.Figure 6b shows an artificial neural network with a depth of 2 in consideration of system resources, but this corresponds to an embodiment and the design can be changed to various types of artificial neural networks.
도 6b에서 L1은 인공신경망(ANN; Artificial Neural Network)의 첫 번째 히든 덴스 레이어(Hidden Dense Layer)에 해당하며, 뉴런 (Neurons) 수는 m으로 표현될 수 있다. 또한, L2는 인공 신경망의 두 번째 히든 덴스 레이어이고, 뉴런 수는 n으로 표현될 수 있다.In Figure 6b, L1 corresponds to the first hidden dense layer of an artificial neural network (ANN), and the number of neurons can be expressed as m. Additionally, L2 is the second hidden dense layer of the artificial neural network, and the number of neurons can be expressed as n.
즉, 인솔자 단말기는 손실함수의 결과값에 기초하여 머신러닝의 결과값이 이용할 만한 값인지 여부를 판단하여, 이용할 만한 값인 경우에 유효하다 판단하여 업로드 할 수 있다.In other words, the leader terminal can determine whether the machine learning result value is a usable value based on the result value of the loss function, and if it is a usable value, determine that it is valid and upload it.
본 특허는 경기도경제과학진흥원에서 진행하는 2022년 글로벌 스타트업 지원사업을 통해 출원한 결과이다.This patent is the result of an application through the 2022 Global Startup Support Project conducted by the Gyeonggi Province Economic and Science Promotion Agency.
결국, 본 발명을 이용하면, 고정된 트랜스미터 및 리시버를 반드시 이용해야 하는 비콘의 다이렉션 파인딩 기술을 이용하지 않고, 인솔자가 야외에서 움직이는 집단의 이탈 여부를 감지할 수 있도록 인솔자와 구성원이 스타 네트워크를 이용하여 그룹핑하고, 그룹 간의 메시지를 이용하여 거리가 멀어지는 경우 상위 인솔자에게 알릴 수 있는 효과가 있다.Ultimately, using the present invention, the leader and members use a star network so that the leader can detect whether a group moving outdoors has left without using the beacon's direct finding technology, which must use a fixed transmitter and receiver. It is effective in grouping and notifying the higher-ranking leader when the distance increases by using messages between groups.
또한, 스쿨 버스, 학원 버스에 탑승하여 이동하는 집단의 구성원의 이탈 여부를 인솔자가 손쉽게 감지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the leader can easily detect whether a member of a group moving on a school bus or academy bus has left.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable 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 애플리케이션을 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.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
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, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 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.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.
Claims (11)
상기 복수의 구성원 단말기와 기 설정된 인원만큼 블루투스 기반으로 페어링하여 스타 네트워크(Star Network)를 구성하는 그룹(Group)을 형성하는 인솔자 단말기;
선정된 조건에 부합되는 경우, 상기 인솔자 단말기로부터의 개별 데이터 또는 상기 복수의 구성원 단말기로부터 수신된 중첩 데이터 중에서 적어도 하나를 수집하는 스마트기기
를 포함하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.A plurality of member terminals that communicate with nearby devices through Bluetooth-based broadcasting;
A leader terminal that pairs with the plurality of member terminals and a preset number of people based on Bluetooth to form a group constituting a star network;
When the selected conditions are met, a smart device that collects at least one of individual data from the leader terminal or overlapping data received from the plurality of member terminals.
A system for collecting overlapping broadcast data including.
상기 개별 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 해당 단말기가 직접 제공하는 데이터이고,
상기 중첩 데이터는 관심영역 또는 청취영역 내의 단말기로부터 제공되되, 해당 단말기가 수집한 다른 단말기들로부터 수집한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
The individual data is data directly provided by the terminal in the interest area or listening area,
The overlapping data is provided from a terminal within the area of interest or listening area, and includes data collected from other terminals collected by the relevant terminal.
상기 개별 데이터는 하드웨어 주소(Address), 번호 (ID), 이름 (Device Name), 버튼 이벤트 (Button Event), 신호세기(Signal Strength RSSI), 배터리 용량(Battery Percentage) 중에서 적어도 하나를 포함하고,
상기 중첩 데이터는 각각 구성원 단말기들의 개별 데이터 묶음을 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 2,
The individual data includes at least one of hardware address (Address), number (ID), name (Device Name), button event (Button Event), signal strength (Signal Strength RSSI), and battery capacity (Battery Percentage),
A system for collecting overlapped broadcast data, wherein the overlapped data includes individual data bundles of member terminals.
상기 관심영역은 상기 인솔자 단말기와 상기 구성원 단말기 간 선정된 신호세기 이상을 나타내는 영역이고, 상기 청취영역은 상기 관심영역 이외에서 상기 인솔자 단말기와 상기 구성원 단말기 간 통신이 가능한 범위 내에서 상기 선정된 신호세기 이하를 나타내는 영역인 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
The area of interest is an area showing a signal strength higher than the selected signal strength between the leader terminal and the member terminal, and the listening area is a signal strength selected within a range in which communication between the leader terminal and the member terminal is possible outside the area of interest. A system for collecting overlapping broadcast data, characterized in that the area represents the following.
다른 단말기들은 상기 관심영역 또는 청취영역을 벗어나 사각지대에 위치한 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
A system for collecting overlapping broadcast data, wherein other terminals include terminals located in blind spots outside the area of interest or listening area.
상기 인솔자 단말기는,
상기 스타 네트워크에 연결된 구성원 단말기들로부터 개별 데이터 이외 중첩 데이터를 수집하는 경우, 수집된 중첩 데이터의 유효성을 판단한 후, 유효한 경우에만 스마트기기로 결과값을 전송하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
The leader terminal is,
When collecting overlapping data in addition to individual data from member terminals connected to the star network, the validity of the collected overlapping data is determined and the results are transmitted to the smart device only when valid. A system that does.
상기 인솔자 단말기는,
상기 개별 데이터 및 상기 중첩 데이터 중 신호세기 (RSSI) 데이터를 이용하여 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산하고,
상기 계산된 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 기반으로, 상기 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하며,
상기 판단 결과, 유효한 경우에 상기 머신 러닝 모델의 결과값을 상기 스마트기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
The leader terminal is,
Calculate a machine learning matrix-vector product model using signal strength (RSSI) data among the individual data and the overlapping data,
Based on the calculated machine learning matrix-vector product model, determine whether the loss function value of the machine learning model is valid,
A system for collecting overlapping broadcast data, characterized in that if the determination result is valid, the result of the machine learning model is transmitted to the smart device.
상기 구성원 단말기는,
개별 방송하면서 상기 인솔자 단말기를 청취하고,
청취에 따라 상기 인솔자 단말기와의 상대거리 및 상대속도를 계산하며,
상기 계산 결과를 기반으로, 상기 인솔자 단말기의 관심영역 밖인지 여부를 실시간으로 판단하고,
상기 판단 결과 관심영역 밖인 경우, 주변의 구성원 단말기들로부터 청취한 개별 데이터의 묶음인 상기 중첩 데이터를 상기 인솔자 단말기에 제공하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to paragraph 1,
The member terminal is,
Listen to the leader's terminal while broadcasting individually,
Calculate the relative distance and relative speed with the leader's terminal according to listening,
Based on the calculation results, determine in real time whether the guide terminal is outside the area of interest,
A system for collecting overlapped broadcast data, characterized in that, if the judgment is outside the area of interest, the overlapped data, which is a bundle of individual data listened to from surrounding member terminals, is provided to the leader terminal.
상기 구성원 단말기는,
상대 속도의 변화량으로 계산한 충격 함수의 값을 계산하고,
상기 충격 함수의 값이 선정된 경계 조건을 벗어나 임펄스 신호의 형태를 나타내는지 여부를 판단하며,
상기 임펄스 신호의 형태를 나타내는 경우, 상기 인솔자 단말기의 청취영역에서 벗어날 확률임 높음 감지하여 상기 인솔자 단말기에 방송하는 것을 특징으로 하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템.According to clause 8,
The member terminal is,
Calculate the value of the shock function calculated from the change in relative velocity,
Determine whether the value of the impulse function exceeds the selected boundary condition and represents the form of an impulse signal,
A system for collecting overlapping broadcast data, characterized in that, when the form of the impulse signal is indicated, the probability of leaving the listening area of the leader's terminal is high and broadcasted to the leader's terminal.
상기 구성원 단말기에서, 인솔자 단말기를 청취하며 상기 인솔자 단말기와의 상대거리, 상대속도를 계산하는 단계;
상기 구성원 단말기에서, 상기 계산된 상대거리, 상대속도에 기반하여 상기 인솔자 단말기의 관심영역 밖인지를 판단하는 단계;
상기 구성원 단말기에서, 상기 관심영역 밖인 경우, 인접한 구성원 단말기들로부터 청취한 개별 데이터들을 묶어 생성한 중첩 데이터를 상기 인솔자 단말기로 방송하는 단계
상기 인솔자 단말기에서, 상기 구성원 단말기로부터 전달된 개별 데이터 및 중첩 데이터 중 신호세기 데이터를 기반으로 머신 러닝 행렬-벡터곱 모델을 계산하는 단계;
상기 인솔자 단말기에서, 머신 러닝 모델의 손실 함수 값이 유효한지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 선택적으로, 머신 러닝 결과값을 스마트기기(PAN)에 전송하는 단계
를 포함하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템의 동작 방법.A plurality of member terminals that communicate with peripheral devices through Bluetooth-based broadcasting, and a leader who forms a group that forms a star network by pairing the plurality of member terminals with a preset number of people based on Bluetooth. Maintaining a terminal and a smart device that, if selected conditions are met, collects at least one of individual data from the leader terminal or overlapping data received from the plurality of member terminals;
At the member terminal, listening to the leader terminal and calculating the relative distance and relative speed with the leader terminal;
At the member terminal, determining whether the area of interest of the leader terminal is outside the area of interest based on the calculated relative distance and relative speed;
At the member terminal, if it is outside the area of interest, broadcasting overlapping data generated by grouping individual data heard from adjacent member terminals to the leader terminal.
Calculating, at the leader terminal, a machine learning matrix-vector product model based on signal strength data among individual data and overlapping data transmitted from the member terminal;
At the leader terminal, determining whether the loss function value of the machine learning model is valid and selectively transmitting the machine learning result to a smart device (PAN) according to the judgment result.
A method of operating a system for collecting overlapping broadcast data including.
상기 구성원 단말기에서는
상기 인솔자 단말기의 상대속도의 변화량으로 계산한 충격 함수의 값을 계산하는 단계;
상기 계산한 충격 함수의 값이 선정된 경계 조건을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
선정된 경계 조건을 초과하는 경우, 상기 인솔자 단말기의 청취 영역에서 벗어날 확률 높음을 감지하여, 상기 인솔자 단말기에 방송하는 단계
를 포함하는 중첩된 방송 데이터를 수집하는 시스템의 동작 방법.
According to clause 10,
In the member terminal,
Calculating the value of the impulse function calculated as the change in relative speed of the leader's terminal;
determining whether the calculated value of the shock function exceeds a selected boundary condition; and
If the selected boundary condition is exceeded, detecting a high probability of leaving the listening area of the leader terminal and broadcasting it to the leader terminal
A method of operating a system for collecting overlapping broadcast data including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220140517A KR20240059805A (en) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220140517A KR20240059805A (en) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240059805A true KR20240059805A (en) | 2024-05-08 |
Family
ID=91073916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220140517A KR20240059805A (en) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240059805A (en) |
-
2022
- 2022-10-27 KR KR1020220140517A patent/KR20240059805A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cardone et al. | Crowdsensing in urban areas for city-scale mass gathering management: Geofencing and activity recognition | |
US9721458B2 (en) | Distributed sensor network | |
US9142114B2 (en) | Tracking group members' proximity | |
CN107643509A (en) | Localization method, alignment system and terminal device | |
US20130109427A1 (en) | Individual Security Through Mobile Device Notifications | |
US9813091B2 (en) | Methods and apparatus for communicating with a receiving unit | |
KR101560200B1 (en) | System for Positioning Device using Crowd network | |
Maryam et al. | A survey on smartphones systems for emergency management (SPSEM) | |
KR101637378B1 (en) | Missing child preventing system using wearable Bluetooth device | |
CN112927471A (en) | Anti-lost monitoring system | |
JP5882426B1 (en) | Information processing system, information processing apparatus, information processing method, and program | |
Purahoo et al. | SenseAPP: An IoT-based mobile crowdsensing application for smart cities | |
CN111751849A (en) | Indoor positioning method based on wearable device and wearable device | |
JP6379305B1 (en) | User context detection using mobile devices based on wireless signal characteristics | |
TWI583983B (en) | Bluetooth positioning system and method | |
KR101429222B1 (en) | System and method for perceiving spatially-isolated person from group on field trips | |
KR20240059805A (en) | Method and system for collecting overlapping broadcast data from mobile beacons | |
Soon et al. | Indoor-outdoor elderly caring system (NOTECASE) | |
CA2962865A1 (en) | Device for early detection of child abduction or wandering | |
KR20160064417A (en) | System for Preventing a Calamity based on Beacon and Controlling Meathod for the Same | |
KR102327351B1 (en) | Method And System for Grouping by using Star Network based on Bluetooth | |
SE543807C2 (en) | A sensor device, a communication node, a system and methods for determining which mobile communication device is closest to a sensor device | |
JP2019213070A (en) | Position search system and position search method | |
Fujihara | Proximity-based service: an advanced way of extending human proximity awareness | |
WO2024057634A1 (en) | Notification system and notification method |