KR20240067451A - 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치 - Google Patents

가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치에 관한 것으로, 전자장치가 진입한 실내에 대한 지도데이터를 표시하는 단계, 전자장치가 실내에 위치한 조명 중 어느 하나의 조명에 대한 영상데이터를 획득하는 단계, 전자장치가 영상데이터를 분석하여 조명에 대한 고유ID정보를 확인하는 단계, 전자장치가 영상데이터의 분석을 통해 조명의 위치 및 지도데이터 상의 방위정보를 확인하는 단계, 전자장치가 고유ID정보 및 방위정보를 기반으로 조명의 위치와 전자장치가 현재 위치한 영역을 지도데이터에 표시하는 단계 및 전자장치가 조명의 위치와 방위정보를 기반으로 목적지까지의 이동경로를 확인하여 지도데이터에 표시하는 단계를 포함하며 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치{Method and Apparatus for Checking of Indoor Location Information Using Visible Light Communication}
본 발명은 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치에 관한 것이다.
가시광통신이란 눈에 보이는 가시광 파장 영역 내의 빛을 이용한 무선 통신 기술이다. 이러한 가시광 통신은 LED(light emitting diode)의 확산과 더불어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다.
일반적인 가시광통신을 사용한 위치 제공 시스템은 색상과 조도의 제어가 가능한 적어도 하나의 가시광원(예컨대, LED 또는 LD(laser diode))를 포함하는 가시광 램프를 일정한 간격별로 설치하여야 가시광통신을 지원하는 단말기의 위치를 측정하여 제공할 수 있다. 즉, 일반적으로 3개 이상의 가시광원을 사용하여 삼각측량방법으로 휴대 장치의 위치를 계산함으로써 단말기 위치를 정확히 확인하는데 목적이 있었다.
통상의 가시광램프는 서버와 연결되어 있고, 그 조명 아래에 위치한 단말기로 가시광을 통해 데이터를 전송한다. 이를 위해, 단말기의 수신부는 PD(photo diode) 등을 이용하여 가시광을 처리함으로써 가시광통신을 수행할 수 있다. 종래의 가시광통신을 이용한 위치 제공 시스템은 각각의 가시광원에 통신장비가 유선으로 연결되어 이를 관리하는 네트워크 장비의 설치운영과 관련된 인프라 구축 비용이 많이 발생함으로써 목표편의성에 대비하여 설비 투자 효용이 월등히 낮아 사업화와 실용화에 어려움이 발생한다. 또한, 종래의 가시광통신을 이용한 위치 제공 시스템은 정확한 단말기의 위치를 제공하는 방식이 아니고 사용자가 직감적으로 확인할 수 있는 조명의 영역, 즉 조명의 위치를 보여주는 방식이므로, 단말기의 정확한 위치를 확인하는데 정확도가 저하되는 문제점이 발생한다.
따라서, 가시광통신을 이용한 위치 제공 시스템에서 인프라 구축 비용을 절감하면서도 단말기의 위치를 보다 정확하게 확인할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 실내에 설치된 복수의 조명 각각에 고유ID정보를 설정하고, 전자장치에서 획득된 가시광에 대한 영상데이터에서 확인된 고유ID정보를 기반으로 해당 조명의 위치를 확인하여 사용자의 위치 영역을 지도상에 표시하여 사용자에게 사용자의 현재 위치를 제공할 수 있는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예들은 영상데이터를 획득하는 촬영 방향에 따라 다른 색깔이나 다른 주파수 대역을 갖는 가시광에 대한 영상데이터에서 확인된 고유ID정보를 기반으로 확인된 전자장치의 방위정보를 기반으로 전자장치의 위치에서 목적지까지의 이동경로를 확인하여 제공할 수 있는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법은, 전자장치가 진입한 실내에 대한 지도데이터를 표시하는 단계, 상기 전자장치가 상기 실내에 위치한 조명 중 어느 하나의 조명에 대한 영상데이터를 획득하는 단계, 상기 전자장치가 상기 영상데이터를 분석하여 상기 조명에 대한 고유ID정보를 확인하는 단계, 상기 전자장치가 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 위치 및 상기 지도데이터 상의 방위정보를 확인하는 단계, 상기 전자장치가 상기 고유ID정보 및 상기 방위정보를 기반으로 상기 조명의 위치와 상기 전자장치가 현재 위치한 영역을 상기 지도데이터에 표시하는 단계 및 상기 전자장치가 상기 조명의 위치와 상기 방위정보를 기반으로 목적지까지의 이동경로를 확인하여 상기 지도데이터에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상데이터를 획득하는 단계는, 상기 조명에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 고유ID정보를 확인하는 단계는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 주파수 대역에 따른 명암을 확인하는 단계 및 상기 확인된 명암에 대응되는 상기 고유ID정보를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 방위정보를 확인하는 단계는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 색깔을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 방위정보를 확인하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 방위정보를 확인하는 단계는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 상기 방위정보를 확인하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 방위정보를 확인하는 단계는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명이 설치된 벽면을 고려하여 상기 전자장치의 진행방향을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전자장치가 상기 지도데이터 및 상기 실내에 위치한 복수의 조명 각각에 대한 고유ID정보, 상기 방위정보 및 상기 고유ID정보에 매칭된 위치정보를 제공하는 어플리케이션을 다운로드하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상데이터를 획득하는 단계는, 상기 어플리케이션에서 제공하는 가이드라인에 따라 상기 영상데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 실내에 위치한 조명은, 실내등 및 비상구 유도등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치는, 실내에 위치한 조명 중 어느 하나의 조명에 대한 영상데이터를 획득하는 카메라부 및 상기 영상데이터를 분석하여 상기 조명에 대한 고유ID정보, 상기 조명의 위치 및 상기 실내에 대한 지도데이터 상의 방위정보를 확인하고, 상기 고유ID정보 및 방위정보를 기반으로 상기 조명의 위치와 현재 위치한 영역을 상기 지도데이터에 표시하고, 상기 조명의 위치와 상기 방위정보를 기반으로 목적지까지의 이동경로를 확인하여 상기 지도데이터에 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 카메라부는, 상기 조명에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 주파수 대역에 따른 명암을 확인하고, 상기 명암에 대응되는 고유ID정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 색깔을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 방위정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 상기 방위정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명이 설치된 벽면을 고려하여 진행방향을 확인하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는, 상기 지도데이터 및 상기 실내에 위치한 복수의 조명 각각에 대한 고유ID정보, 상기 방위정보 및 상기 고유ID정보에 매칭된 위치정보를 제공하는 어플리케이션을 다운로드하는 것을 특징으로 한다.
또한, 카메라부는, 상기 어플리케이션에서 제공하는 가이드라인에 따라 상기 영상데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 실내에 위치한 조명은, 실내등 및 비상구 유도등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치는, 실내에 설치된 복수의 조명 각각에 고유ID정보를 설정하고, 전자장치에서 획득된 가시광에 대한 영상데이터에서 확인된 고유ID정보를 기반으로 해당 조명의 위치를 확인하여 사용자에게 사용자가 위치한 영역을 지도상에 표시하여 제공함으로써, 인프라 구축 비용을 절감하면서도 사용자의 현재 위치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법 및 장치는, 영상데이터를 획득한 촬영 방향에 따라 다른 색깔이나 다른 주파수 대역을 갖는 가시광에 대한 영상데이터에서 확인된 고유ID정보를 기반으로 확인된 전자장치의 방위정보를 기반으로 전자장치의 위치에서 목적지까지의 이동경로를 확인하여 제공함으로써, 실내에서의 전자장치의 방위정보, 현재 위치 및 목적지까지의 이동경로를 보다 효율적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하기 위한 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하는 전자장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광에 대한 영상데이터를 분석하는 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벽형 조명을 기준으로 사용자 단말의 진행방향을 확인하기 위한 영상데이터의 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 방위정보를 확인하기 위한 천장형 조명의 형태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하기 위한 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(10)은 복수의 조명(100), 전자장치(200) 및 서버(300)를 포함할 수 있다.
복수의 조명(100)은 실내 즉, 건물 내에 설치되어 가시광을 발산하는 조명으로, LED조명일 수 있다. 복수의 조명(100)은 각각의 조명별로 상이한 주파수 대역을 갖는 가시광을 발산할 수 있고, 각각의 조명에서 방위에 따라 상이한 주파수 대역 또는 상이한 색깔을 갖는 가시광을 발산할 수 있다.
전자장치(200)는 사용자가 휴대하는 장치로, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대장치일 수 있다. 전자장치(200)는 건물 내에 진입하기 이전에 또는 진입한 이후에 건물에 대한 지도데이터를 제공하는 어플리케이션을 다운로드하여 설치할 수 있다. 이를 위해, 전자장치(200)는 서버(300)와 6G(6th generation communication), 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE 및 Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다.
전자장치(200)는 어플리케이션을 실행한다. 전자장치(200)는 어플리케이션에서 제공하는 가이드라인에 따라 건물 내에 설치된 조명(100)에서 발산하는 가시광에 대한 영상데이터를 획득한다. 전자장치(200)는 획득된 영상데이터의 분석을 통해 조명(100)의 위치, 지도데이터 상에서 전자장치(200)가 현재 위치한 영역(이하, 현재 위치라 함) 및 방위정보를 확인하여 건물에 대한 지도데이터에 현재 위치를 표시할 수 있다.
아울러, 전자장치(200)는 사용자로부터 목적지가 입력되면, 통해 조명(100)의 위치, 지도데이터 상에서 전자장치(200)의 현재 위치, 방위정보 및 목적지를 고려하여 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인한 후 지도데이터에 표시할 수 있다. 전자장치(200)에서의 보다 구체적인 동작은 하기의 도 2에서 설명하기로 한다.
서버(300)는 실내 즉, 건물 내에 대한 제어를 수행하는 장치로, 컴퓨터 등의 서버장치일 수 있다. 서버(300)는 전자장치(200)가 실내에서 실내위치정보를 확인할 수 있는 어플리케이션을 생성하여 전자장치(200)로 배포할 수 있다. 어플리케이션은 전자장치(200)가 획득한 영상데이터와 관련된 위치, 즉 조명(100)의 위치, 전자장치(200)가 자신의 현재 위치 및 방위정보를 확인하고, 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인할 수 있는 어플리케이션일 수 있다. 이를 위해, 서버(300)는 전자장치(200)와 6G(6th generation communication), 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE 및 Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다.
일반적으로 카메라를 이용하여 LED조명에서 발산되는 가시광을 촬영하면 영상데이터에서 카메라의 롤링셔터 현상에 의해 발생되는 가시광의 주파수 대역에 따른 명암을 확인할 수 있다. 이와 같은 특징을 이용하여, 실내에 조명설치를 설계하는 설계자는 발산하는 가시광의 주파수 대역이 상이하게 설정된 복수의 조명을 실내에 각각 설치할 수 있다.
아울러, 서버(300)는 어플리케이션을 전자장치(200)로 제공하기 이전에 실내에 설치된 각 조명에서 발산하는 가시광에 대한 영상데이터를 카메라(미도시)로부터 수신하여 분석할 수 있다. 서버(300)는 분석결과에 따라 영상데이터에서 확인되는 가시광에 대한 명암을 기반으로 어두운 부분은 0, 밝은 부분은 1로 설정하여 각 조명별로 고유ID정보를 생성하여 해당 조명에 매핑하고, 해당 조명이 설치된 위치 및 방위정보를 함께 매핑하여 저장할 수 있다.
보다 구체적으로, 천장에 설치된 조명(100)의 경우 전자장치(200)가 사용자의 진행방향에서 천장에 대한 영상데이터를 획득하므로, 영상데이터가 촬영된 방향을 조명(100)에서 발산하는 가시광의 주파수 대역이나 가시광의 색깔로 구분하도록 하여 각각의 조명(100)에 방위정보를 할당할 수 있다. 이때, 조명의 방위별로 가시광이 상이한 주파수 대역을 가질 경우, 서버(300)는 영상데이터의 분석을 통해 조명의 위치정보 및 방위정보를 한 번에 확인할 수도 있다. 또한, 조명의 방위별로 가시광이 상이한 색깔을 갖는 경우, 서버(300)는 가시광에 대한 주파수 대역 및 색깔을 함께 고려하여 조명의 위치정보 및 방위정보를 한 번에 확인할 수도 있다. 또한, 측벽에 설치된 조명의 경우 일반적으로 전자장치(200)가 사용자의 진행방향에서 측벽에 대한 영상데이터를 획득하므로, 별도의 방위정보가 존재하지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 각각의 조명(100)에서 발산하는 가시광의 주파수 대역이나 색깔이 갈림길의 개수에 따라 상이하게 설정될 수 있는 것을 예로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 각각의 조명(100)에는 칸막이 등이 설치될 수 있어, 칸막이의 형태를 기반으로 방위정보를 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 사용자가 휴대한 전자장치(200)에서 조명(100)에서 발산 중인 가시광에 대한 영상데이터를 획득하여 이를 기반으로 조명(100)의 위치, 사용자의 현재 위치, 방위정보를 고려하여 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 제공할 수 있다. 이에 따라, 실내위치측정을 위해 복수의 조명(100)과 서버(300) 사이에 별도의 통신을 수행하지 않아도 되므로, 실내위치측정을 위한 인프라 구축 시에 발생되는 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하는 전자장치의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자장치(200)는 통신부(210), 입력부(220), 카메라부(230), 표시부(240), 메모리(250) 및 제어부(260)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
통신부(210)는 서버(300)와의 통신을 통해 서버(300)로부터 실내 즉, 건물에 대한 정보를 확인할 수 있는 어플리케이션을 수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(210)는 서버(300)와 6G(6th generation communication), 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE 및 Wi-Fi(wireless fidelity) 등의 무선 통신을 수행할 수 있다.
입력부(220)는 전자장치(200)의 사용자 입력에 대응하여 입력 데이터를 발생시킨다. 이를 위해, 입력부(220)는 키보드, 마우스, 키패드, 돔 스위치, 터치패널, 터치 키 및 버튼 등의 입력장치를 포함할 수 있다.
카메라부(230)는 전자장치(200)의 특정 위치에 적어도 하나가 배치되어 전자장치(200) 외부에 대한 영상데이터를 획득할 수 있다. 이를 위해, 카메라부(230)는 광학적 신호를 수신한다. 카메라부(230)는 광학적 신호로부터 영상데이터를 발생시킨다. 카메라부(230)는 카메라 센서와 신호변환부를 구비할 수 있다. 카메라 센서는 광학적 신호를 전기적 영상신호로 변환한다. 신호변환부는 아날로그 영상신호를 디지털 영상데이터로 변환한다. 특히, 카메라부(230)는 실내에 설치된 조명(100)에서 발산 중인 가시광에 대한 영상데이터를 획득하여 제어부(260)로 제공한다.
표시부(240)는 전자장치(200)의 동작에 따른 출력 데이터를 출력한다. 이를 위해, 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이 등의 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 아울러, 표시부(240)는 입력부(220)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)의 형태로 구현될 수 있다.
메모리(250)는 전자장치(200)를 동작시키기 위한 다양한 프로그램들을 저장할 수 있다. 특히, 메모리(250)는 통신부(210)를 통해 서버로부터 수신된 어플리케이션을 저장할 수 있다.
제어부(260)는 전자장치(200)가 실내에 진입하면, 전자장치(200)가 진입한 실내에 대한 지도데이터를 포함한 어플리케이션을 실행하여 지도데이터를 표시한다. 어플리케이션은 실내에서 전자장치(200)의 실내위치정보를 확인하기 위한 어플리케이션일 수 있다. 이때, 제어부(260)는 입력부(220)로부터 어플리케이션의 실행신호를 수신한 시점에 실내에 진입하였음을 확인할 수 있고, GPS신호의 수신이 불가능한 시점에 실내에 진입하였음을 확인할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 전자장치(200)가 진입한 실내에 대한 정보를 제공하는 어플리케이션을 서버(300)로부터 다운로드하여 설치할 수 있다. 이때, 어플리케이션은 전자장치(200)가 실내에 진입하기 이전에 다운로드할 수 있고, 전자장치(200)가 진입한 실내에 설치된 QR코드 등을 스캔하여 다운로드할 수 있다.
제어부(260)는 입력부(220)를 통해 실내에서 목적지를 수신하고 제어부(260)는 카메라부(230)로부터 실내에 설치된 조명(100)에 대한 영상데이터를 수신한다. 이때, 조명(100)에 대한 영상데이터는 전자장치(200)를 휴대한 사용자가 현재 위치에서 촬영하기 편한 위치에 설치된 조명(100)에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터로, 어플리케이션에서 가시광에 대한 영상데이터를 획득하기 위한 가이드라인을 제공할 수 있다. 사용자는 가이드라인에 맞추어 영상데이터를 획득할 수 있다.
제어부(260)는 수신된 영상데이터를 기반으로 전자장치(200)의 실내위치정보를 확인한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 영상데이터를 분석하여 가시광의 주파수 대역에 대응되는 명암을 기반으로 고유ID정보를 확인하고 확인된 고유ID정보를 기반으로 확인된 조명(100)의 위치를 확인할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 확인된 조명(100)의 위치를 기반으로 임계반경 예컨대, 5m내의 영역을 전자장치(200)의 현재 위치로 확인할 수 있다. 제어부(260)는 확인된 현재 위치를 지도데이터에 표시할 수 있다.
제어부(260)는 방위정보의 존재여부를 확인한다. 제어부(260)는 영상데이터의 확인결과, 해당 조명(100)에 대한 방위정보가 존재하지 않는 것으로 확인되면 제어부(260)는 전자장치(200)의 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인한다. 제어부(260)는 확인된 이동경로를 지도데이터에 표시할 수 있다.
또한, 제어부(260)는 해당 조명(100)에 대한 방위정보가 존재하는 것으로 확인되면 영상데이터를 기반으로 방위정보를 확인할 수 있다. 제어부(260)는 전자장치(200)의 현재 위치와 방위정보를 기반으로 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인하고 확인된 이동경로를 지도데이터에 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광통신을 이용하여 실내위치정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 301단계에서 제어부(260)는 전자장치(200)의 실내진입여부를 확인한다. 301단계의 확인결과, 전자장치(200)가 실내에 진입한 상태이면 제어부(260)는 303단계를 수행한다. 303단계에서 제어부(260)는 전자장치(200)가 진입한 실내에 대한 지도데이터를 포함한 어플리케이션을 실행하여 지도데이터를 표시한다. 이때, 제어부(260)는 입력부(220)로부터 어플리케이션의 실행신호를 수신한 시점에 실내에 진입하였음을 확인할 수 있고, GPS신호의 수신이 불가능한 시점에 실내에 진입하였음을 확인할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 전자장치(200)가 진입한 실내에 대한 정보를 제공하는 어플리케이션을 서버(300)로부터 다운로드하여 설치할 수 있다. 이때, 어플리케이션은 전자장치(200)가 실내에 진입하기 이전에 다운로드할 수 있고, 전자장치(200)가 진입한 실내에 설치된 QR코드 등을 스캔하여 다운로드할 수 있다.
305단계에서 제어부(260)는 입력부(220)를 통해 실내에서 목적지를 수신하고 307단계를 수행한다. 307단계에서 제어부(260)는 카메라부(230)로부터 실내에 설치된 조명(100)에 대한 영상데이터의 수신여부를 확인한다. 307단계의 확인결과, 영상데이터가 수신되면 제어부(260)는 309단계를 수행하고, 영상데이터가 수신되지 않으면 영상데이터의 수신을 대기할 수 있다. 이때, 조명(100)에 대한 영상데이터는 전자장치(200)를 휴대한 사용자가 현재 위치에서 촬영하기 편한 위치에 설치된 조명(100)에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터로, 어플리케이션에서 가시광에 대한 영상데이터를 획득하기 위한 가이드라인을 제공할 수 있다. 사용자는 가이드라인에 맞추어 영상데이터를 획득할 수 있다.
309단계에서 제어부(260)는 수신된 영상데이터를 기반으로 전자장치(200)의 실내위치정보를 확인하여 311단계를 수행할 수 있다. 이는 하기의 도 4 내지 도 6을 이용하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광에 대한 영상데이터를 분석하는 방법을 설명하기 위한 상세순서도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벽형 조명을 기준으로 사용자 단말의 진행방향을 확인하기 위한 영상데이터의 예를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 방위정보를 확인하기 위한 천장형 조명의 형태를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 401단계에서 제어부(260)는 307단계에서 수신된 영상데이터의 분석을 수행할 수 있다. 일반적으로 카메라를 이용하여 LED조명에서 발산되는 가시광을 촬영하면 카메라의 롤링셔터 현상에 의해 영상데이터에서 가시광의 주파수 대역에 따른 명암을 확인할 수 있다.
403단계에서 제어부(260)는 영상데이터를 분석하여 가시광에 대한 명암을 기반으로 영상데이터에 대응되는 조명(100)의 고유ID정보를 확인하고 405단계를 수행한다. 405단계에서 제어부(260)는 확인된 고유ID정보를 기반으로 확인된 조명(100)의 위치를 확인할 수 있고, 확인된 조명(100)의 위치를 기반으로 임계반경 내의 영역을 전자장치(200)의 현재 위치로 확인할 수 있다. 407단계에서 제어부(260)는 확인된 현재 위치를 지도데이터에 표시할 수 있다.
409단계에서 제어부(260)는 방위정보의 존재여부를 확인한다. 보다 구체적으로, 제어부(260)는 영상데이터를 기반으로 확인된 조명(100)에 대한 방위정보가 존재하지 않는 것으로 확인되면 도 3의 311단계로 리턴하고, 조명(100)에 대한 방위정보가 존재하는 것으로 확인되면 411단계를 수행할 수 있다. 예컨대, 카메라부(230)는 도 5의 (a)와 같이 벽에 설치된 조명(100)의 영상데이터를 획득할 수 있다. 이때, 벽에 설치된 조명(100)에 대한 영상데이터는 도 5의 (b) 또는 도 5의 (c)와 같은 형태로 획득될 수 있다. 이때, 제어부(260)는 영상데이터의 분석결과, 조명(100)을 기준으로 왼쪽(511)에 벽이 위치한 것으로 확인되거나 조명(100)을 기준으로 오른쪽(521)에 벽이 위치한 것으로 확인되면 별도의 방위정보가 존재하지 않는 것으로 확인할 수 있다. 아울러, 제어부(260)는 도 5의 (b) 또는 (c)의 분석을 통해 사용자 단말(200)을 소지한 사용자의 진행방향이 도면부호 501과 동일한 방향이거나, 도면부호 503과 동일한 방향임을 확인할 수 있다.
311단계에서 제어부(260)는 309단계에서 확인된 전자장치(200)의 현재 위치를 기반으로 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인하고 313단계를 수행한다. 313단계에서 제어부(260)는 확인된 이동경로를 지도데이터에 표시할 수 있다.
반대로, 411단계에서 제어부(260)는 영상데이터를 기반으로 방위정보를 확인하고 도 3의 311단계로 리턴할 수 있다. 이를 위해, 천장에 설치된 조명(100)은 실내에서 이동가능한 경로에 따라 도 6의 (a) 내지 (c)의 형태로 조명(100)에서 발산하는 가시광의 주파수 대역이나 색깔이 갈림길의 개수에 대응되는 가상의 구분선(101)에 의해 상이하게 설정될 수 있다. 이때, 구분선(101)은 설명의 편의를 위한 것으로, 조명(100)에 실질적으로 구현되지 않을 수 있다.
제어부(260)는 영상데이터를 분석하여 조명(100)에서 발산하는 가시광의 주파수 대역이나 색깔을 확인한 결과에 따라 사용자가 영상데이터를 획득한 촬영 방향이 화살표 방향임을 확인할 수 있고, 이를 통해, 사용자가 화살표 방향으로 진행하는 중임을 확인할 수 있다.
311단계에서 제어부(260)는 309단계에서 확인된 전자장치(200)의 현재 위치, 방위정보를 기반으로 현재 위치부터 목적지까지의 이동경로를 확인하고 313단계를 수행한다. 313단계에서 제어부(260)는 확인된 이동경로를 지도데이터에 표시할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시 예에서는 조명(100)에서 발산하는 가시광의 주파수 대역이나 색깔이 구분선(101)에 의해 상이하게 설정될 수 있는 것을 예로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 조명(100)에 구분선(101)과 같이 칸막이 등을 설치함으로써, 이를 기반으로 방위정보를 확인할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 조명(100)이 원형으로 형성된 것을 예로 설명하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 사각형, 삼각형 등 다양한 형태의 조명에 적용 가능함을 명확히 하는 바이다.
또한, 실내에 설치된 조명(100)이 정전 또는 사고로 인해 동작되지 않고, 비상구 유도등만 동작할 경우에도 본 발명의 적용이 가능하다. 비상구 유도등은 일반적으로 LED를 이용한 고휘도 유도등이 사용되므로, 비상구 유도등 설계 시에 비상구 유도등의 설치 위치에 따라 가시광의 주파수 대역 및 색깔을 상이하게 설계할 수 있다. 이를 통해, 정전 또는 사고 시에 사용자 단말(200)에서 비상구 유도등에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터를 획득하여 사용자 단말(200)의 현재 위치를 확인함으로써 현재 위치부터 비상구까지의 탈출경로를 사용자 단말(200)에서 확인할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 전자장치가 진입한 실내에 대한 지도데이터를 표시하는 단계;
    상기 전자장치가 상기 실내에 위치한 조명 중 어느 하나의 조명에 대한 영상데이터를 획득하는 단계;
    상기 전자장치가 상기 영상데이터를 분석하여 상기 조명에 대한 고유ID정보를 확인하는 단계;
    상기 전자장치가 상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 위치 및 상기 지도데이터 상의 방위정보를 확인하는 단계;
    상기 전자장치가 상기 고유ID정보 및 상기 방위정보를 기반으로 상기 조명의 위치와 상기 전자장치가 현재 위치한 영역을 상기 지도데이터에 표시하는 단계; 및
    상기 전자장치가 상기 조명의 위치와 상기 방위정보를 기반으로 목적지까지의 이동경로를 확인하여 상기 지도데이터에 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상데이터를 획득하는 단계는,
    상기 조명에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고유ID정보를 확인하는 단계는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 주파수 대역에 따른 명암을 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 명암에 대응되는 상기 고유ID정보를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방위정보를 확인하는 단계는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 색깔을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 방위정보를 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 방위정보를 확인하는 단계는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 상기 방위정보를 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 방위정보를 확인하는 단계는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명이 설치된 벽면을 고려하여 상기 전자장치의 진행방향을 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자장치가 상기 지도데이터 및 상기 실내에 위치한 복수의 조명 각각에 대한 고유ID정보, 상기 방위정보 및 상기 고유ID정보에 매칭된 위치정보를 제공하는 어플리케이션을 다운로드하여 저장하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상데이터를 획득하는 단계는,
    상기 어플리케이션에서 제공하는 가이드라인에 따라 상기 영상데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실내에 위치한 조명은,
    실내등 및 비상구 유도등을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 방법.
  10. 실내에 위치한 조명 중 어느 하나의 조명에 대한 영상데이터를 획득하는 카메라부; 및
    상기 영상데이터를 분석하여 상기 조명에 대한 고유ID정보, 상기 조명의 위치 및 상기 실내에 대한 지도데이터 상의 방위정보를 확인하고, 상기 고유ID정보 및 방위정보를 기반으로 상기 조명의 위치와 현재 위치한 영역을 상기 지도데이터에 표시하고, 상기 조명의 위치와 상기 방위정보를 기반으로 목적지까지의 이동경로를 확인하여 상기 지도데이터에 표시하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 카메라부는,
    상기 조명에서 발산되는 가시광에 대한 영상데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명의 주파수 대역에 따른 명암을 확인하고, 상기 명암에 대응되는 고유ID정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 색깔을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 방위정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 방위별로 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 가시광에 대한 촬영 방향을 확인하여 상기 방위정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 영상데이터의 분석을 통해 상기 조명이 설치된 벽면을 고려하여 진행방향을 확인하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지도데이터 및 상기 실내에 위치한 복수의 조명 각각에 대한 고유ID정보, 상기 방위정보 및 상기 고유ID정보에 매칭된 위치정보를 제공하는 어플리케이션을 다운로드하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 카메라부는,
    상기 어플리케이션에서 제공하는 가이드라인에 따라 상기 영상데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 가시광특성을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 실내에 위치한 조명은,
    실내등 및 비상구 유도등을 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신을 이용한 실내위치정보 확인 장치.
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