WO2020171264A1 - 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법 및 시스템 - Google Patents

실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법 및 시스템 Download PDF

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WO2020171264A1
WO2020171264A1 PCT/KR2019/002226 KR2019002226W WO2020171264A1 WO 2020171264 A1 WO2020171264 A1 WO 2020171264A1 KR 2019002226 W KR2019002226 W KR 2019002226W WO 2020171264 A1 WO2020171264 A1 WO 2020171264A1
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WO
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bumper
real
time
bumper car
image
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PCT/KR2019/002226
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Inventor
정광철
Original Assignee
주식회사 스튜디오매크로그래프
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]

Definitions

  • the present invention relates to a bumper car service technology using a real-time indoor positioning system, and more specifically, provides a bumper car game service using a real-time indoor positioning system capable of performing real-time positioning of bumper cars moving indoors in a theme space. It relates to a method and system that can be done.
  • Location-based technology is a technology that acquires physical, geographic, or logical location information of an object (person or object) placed in a specific location and reacts appropriately thereto.
  • Typical location positioning methods include triangulation, which measures the position by measuring the difference, angle, or azimuth between objects, and scene analysis using the landscape seen from a specific point of view (Scene Analysis), and a specific location. There is a proximity method to find out by approaching to.
  • radio wave identification systems are in the spotlight as a new wireless network technology, and are widely used.
  • this technology collects data using radio wave identification in an area that cannot be reached by humans or provides the collected data to users. It is used for various purposes such as transmission.
  • Typical positioning techniques are various such as location measurement technology using a global positioning system, location measurement technology using received signal strength of wireless signals, and location measurement technology using short-range wireless communication.
  • Position measurement technology using GPS is a technology that measures the distance to a satellite by measuring the phase of a carrier signal (absolute positioning) or tracking a code of a carrier signal (relative positioning) from a GPS satellite floating in the earth orbit.
  • the location measurement technology using GPS has a wide signal radius and can provide stable service through fixed satellites, so it is currently most often used.However, it is not possible to service indoors or shaded areas where it is difficult to receive GPS satellite signals with low precision. Have.
  • Location measurement technology using mobile communication is a technology that obtains geographic location information of a mobile terminal by triangulation using a currently established mobile communication system.
  • There are a network-based method for finding a location a terminal-based method in which a terminal with a GPS receiver transmits location information to the network independently of a base station, and a hybrid method that combines the two.
  • These technologies do not require a separate infrastructure construction and are widely used as macro location positioning technologies because they have a wide service area like GPS. However, it can be used only within a cell radius in which the base station is located or in an urban area where radio waves can be received, and the accuracy in the room is poor due to diffraction, multipath, and signal attenuation due to radio wave characteristics.
  • Location recognition technologies using such satellite communication or mobile communication have a wide service provision area and are suitable for outdoor use, but are limited in use indoors or in shaded areas. Therefore, in recent years, location positioning technology using various wireless communication technologies such as infrared (Diffuse-Infrared), ultrasound (Ultrasonic Wave), RF (Radio Frequency), UWB (Ultra Wideband), and radio wave identification has been actively studied.
  • infrared Diffuse-Infrared
  • ultrasound Ultrasonic Wave
  • RF Radio Frequency
  • UWB Ultra Wideband
  • indoor location positioning technology can be applied to virtual reality or augmented reality.
  • virtual reality or augmented reality In the case of games using virtual reality or augmented reality in an indoor space, if the object to be positioned is quickly moved, the location of the moving object is determined in real time. There is a problem that it cannot be accurately positioned.
  • Embodiments of the present invention provide a method and a system capable of providing a bumper car game service using a real-time indoor positioning system capable of performing real-time positioning of bumper cars moving indoors in a theme space.
  • a bumper car service method includes: generating a fingerprint map by measuring coordinate information on preset locations of the theme space in order to provide a bumper car service in a preset theme space; Providing a bumper car service image to the theme space using at least one projector; Positioning a real-time location of each of the moving bumper cars in the bumper car service image; And providing a bumper car service in the theme space through the real-time location positioning, and the step of locating the real-time location is transmitted from each of the bumper cars at a preset first time period and received from a plurality of receivers.
  • the providing of the bumper car service includes controlling at least one of the speed and direction of the bumper car so as to correspond to the augmented element when the coordinate position of the augmented element and the position of the bumper car set in advance through the real-time position positioning are identical, or an additional enhancement effect By providing, it is possible to provide the bumper car service.
  • the moving track may be changed in real time in consideration of a moving path of each of the bumper cars through the real-time position positioning.
  • the generating of the fingerprint map may generate the fingerprint map by providing a grid image to the theme space using the at least one projector and measuring coordinate information for each node of the grid image. .
  • a bumper car service system includes: first means for generating a fingerprint map by measuring coordinate information on preset locations of the theme space in order to provide a bumper car service in a preset theme space; Second means for providing a bumper car service image to the theme space using at least one projector; A third means for locating a real-time position of each of the moving bumper cars in the bumper car service image; And a fourth means for providing a bumper car service in the theme space through the real-time location positioning, wherein the third means is a radio transmitted from each of the bumper cars at a preset first time period and received from a plurality of receivers.
  • the coordinate information of each of the bumper cars is calculated using a signal, and the identification information attached to each of the bumper cars is photographed at a second time period using an image camera to identify each of the bumper cars, and each of the bumper cars is laser Scanning at a third time period using a scanner, using real-time image processing of the image captured by the image camera and real-time tracking of the identification information through real-time scanning by the laser scanner and the fingerprint map
  • the coordinate information of each of the bumper cars calculated in the first time period in real time the real-time position of each of the bumper cars is located, and the second time period and the third time period are shorter than the first time period. It is characterized.
  • the fourth means is by controlling at least one of the speed and direction of the bumper car so as to correspond to the augmented element when the coordinate position of the augmented element and the position of the bumper car set in advance through the real-time position positioning match, or providing an additional enhancement effect , It is possible to provide the bumper car service.
  • the moving track may be changed in real time in consideration of a moving path of each of the bumper cars through the real-time location positioning.
  • the first means may provide a grid image to the theme space by using the at least one projector, and generate the fingerprint map by measuring coordinate information for each node of the grid image.
  • identification information on a bumper car moving in an indoor set as a theme space is identified through image processing of an image captured by an image camera, for example, an RGB camera, and
  • a bumper car service may be provided using a real-time indoor positioning system capable of performing real-time positioning of a bumper car using a fingerprint map in which coordinate information is measured.
  • the location of each of the bumper cars is positioned in real time.
  • Accuracy for location positioning can be improved, and bumper car services can be provided using such real-time indoor location positioning.
  • a pre-set reinforcement element when a pre-set reinforcement element is provided in a moving path through which bumper cars move, and the position of the bumper car coincides with the coordinate position of the reinforcement element through indoor positioning of each of the bumper cars, for example, .
  • FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a system for explaining a real-time indoor location positioning technology used in the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a bumper car service method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an exemplary embodiment of a method for real-time indoor positioning used in the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for positioning a real-time indoor location of FIG. 3.
  • FIG. 5 shows an example in which a real-time indoor location positioning method is applied.
  • FIG. 6 shows a configuration of a bumper car service system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows an exemplary diagram for explaining an operation in a theme space.
  • FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of a system for explaining a real-time indoor location positioning technology used in the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of another embodiment of a method for real-time indoor positioning used in the present invention.
  • Embodiments of the present invention identify identification information for a bumper car moving indoors set as a theme space through image processing of an image captured by an image camera, for example, an RGB camera, and coordinate information on preset positions.
  • the aim is to provide a bumper car service using a real-time indoor positioning system capable of performing real-time positioning of the bumper car using the measured fingerprint map.
  • the real-time indoor location positioning technology used in the present invention can improve the accuracy of indoor location positioning by positioning and providing location information or coordinate information of each bumper car moving by a user's manipulation in a certain space indoors. have.
  • the present invention is a technology for providing a bumper car service using a real-time indoor positioning system.
  • An example of the present invention is to check the bumper car position in a theme space in real time using real-time indoor positioning technology, and real-time positioning.
  • a bumper car service may be provided to users based on location information of each of the bumper cars identified through, a fingerprint map for a pre-generated and stored theme space, and an enhancement factor provided in advance in the theme space.
  • the bumper car service determines whether the position of the bumper car on the track and the coordinate position of the enhancement element coincide when the track on which the bumper car can move in the theme space is provided using an image.
  • the control corresponding to the reinforcement element such as downhill, cliff, and cliff
  • the fingerprint map according to the present invention may be generated by projecting a pattern of a certain shape, for example, a grid image, in a theme space, and then measuring coordinate information for each of predetermined positions, for example, nodes of the grid image.
  • a pattern of a certain shape for example, a grid image
  • predetermined positions for example, nodes of the grid image.
  • the final fingerprint map for the theme space can be generated after the coordinate information is corrected.
  • the correction of the fingerprint map refer to this technical field. Since it is a technical matter that can be known to those skilled in the art, a detailed description of this part will be omitted.
  • identification information attached to each of the bumper cars for example, a spherical shape (different color or different size, etc.) is photographed in real time using at least one RGB camera, and Real-time tracking of identification information of each bumper car through real-time image processing of an image and a fingerprint map may be used to locate the bumper cars in real time.
  • the real-time indoor positioning technology used in the present invention is provided with a module for location positioning in a bumper car, for example, a real-time location system (RTLS) UWB module at a certain period of time (hereinafter, " A first time period")
  • a module for location positioning in a bumper car for example, a real-time location system (RTLS) UWB module at a certain period of time (hereinafter, " A first time period")
  • a first time period For example, based on a radio signal transmitted in a 100 [ms] time period, the position of each of the bumper cars for the first time period may be positioned, but the bumper car may be positioned according to the moving speed of the bumper car.
  • Bumper cars moving in an indoor space by correcting the real-time position of each of the bumper cars using real-time image processing and fingerprint maps for images captured in real time using at least one RGB camera because the location cannot be positioned in real time.
  • Each location can be positioned in real time.
  • a gap may exist between a position positioned by a radio signal of the bumper car and an actual bumper car position due to the moving speed of the bumper car.
  • FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a system for explaining a real-time indoor location positioning technology used in the present invention.
  • the indoor positioning system 100 is a system for positioning the position of the bumper car 120 moving in a certain space (or positioning space or theme space), for example, an indoor space in real time, indoors
  • the location of each bumper car is determined in real time through real-time image processing of bumper cars photographed using a fingerprint map generated by pre-measured coordinate information for specific locations in space and an RGB image camera that photographs indoor space. Can be positioned.
  • the theme space photographed using at least one RGB camera Real-time tracking of identification information of each bumper car through real-time image processing of an image and a fingerprint map may be used to position the bumper cars in real time.
  • the indoor location positioning system 100 may project at least one pattern in a theme space at regular time intervals and track identification information in real time through pattern analysis through real-time image processing of an image captured by an RGB image camera. .
  • the indoor location positioning system 100 in the present invention from the RTLS UWB module when a location positioning module, for example, a real-time location system (RTLS) UWB module is provided in the bumper car.
  • a first time period for example, by using a plurality of receivers 140 receiving a radio signal transmitted in a 100 [ms] time period, it is possible to calculate the positions of each of the bumper cars in a predetermined time period, and at least one RGB camera
  • the position of each bumper car moving in an indoor space can be positioned in real time.
  • the real-time image processing is also performed in a predetermined time period (hereinafter, referred to as a "second time period"), for example, a 20 [ms] time period, so that the positions of each of the bumper cars positioned in the first time period are set as a second time period. Correction, and through this, it is possible to position each of the bumper cars in real time.
  • a predetermined time period hereinafter, referred to as a "second time period”
  • a gap may exist between a position positioned by a radio signal of the bumper car and an actual bumper car position due to the moving speed of the bumper car.
  • the bumper car 120 includes at least one of an RTLS UWB module, a beacon, and an RFID, so that a radio signal for calculating the position of the first time period can be broadcast to receivers provided in the indoor space.
  • the position of the object in the indoor space may be calculated by using the wireless signal received by each of them.
  • a method of calculating an object position in an indoor space using a radio signal received from each of the receivers may include a Time Of Arrival (TOA) method, a Time Difference Of Arrival (TDOA) method, etc. The description thereof will be omitted since it is obvious to those skilled in the art.
  • TOA Time Of Arrival
  • TDOA Time Difference Of Arrival
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a bumper car service method according to an embodiment of the present invention, and is a flowchart illustrating an operation of a bumper car service method using the real-time indoor positioning system shown in FIG. 1.
  • the bumper car service method generates a fingerprint map by measuring coordinate information on preset locations of a theme space in order to provide a bumper car service in a preset theme space ( S210).
  • a grid image may be provided to the theme space using at least one projector, and a fingerprint map may be generated by measuring coordinate information for each node of the grid image.
  • step S210 is not limited to generating a fingerprint map through coordinate measurement using a projection of a grid image, and various methods for generating a fingerprint map for a theme space or an indoor space for providing a bumper car service are used. Can be produced by
  • the fingerprint map generated in this way may be stored in a system providing a bumper car service.
  • a bumper car service image for example, an image such as a track on which the bumper car can move or an enhancement element, is displayed in the theme space using at least one projector.
  • a bumper car service image for example, an image such as a track on which the bumper car can move or an enhancement element, is displayed in the theme space using at least one projector.
  • a preset bumper car service image may be provided, or a plurality of bumper car service images may be provided in various ways through a situation analysis based on real-time positioning of each bumper car or a predetermined time unit according to a situation. That is, step S220 may provide a bumper car service image that can enhance the fun of the bumper car to a user who uses the bumper car service.
  • step S220 users use the bumper car service using each bumper car, and the real-time indoor location positioning system locates the real-time location of each of the bumper cars moving in the theme space ( S230).
  • step S230 the identification information attached to each of the bumper cars is photographed using an image camera, for example, an RGB image camera, in order to identify each of the bumper cars, and through real-time image processing of the image captured by the image camera.
  • an image camera for example, an RGB image camera
  • Real-time location of each bumper car can be positioned using real-time tracking of identification information and a fingerprint map.
  • step S230 includes a plurality of receivers receiving a radio signal transmitted in a first time period from the RTLS UWB module when a bumper car is equipped with a location positioning module, for example, a real-time location system (RTLS) UWB module.
  • a location positioning module for example, a real-time location system (RTLS) UWB module. It is possible to calculate the location of each of the bumper cars at a certain period of time by using, and correcting the real-time location of each of the bumper cars using a real-time image processing and a fingerprint map of a real-time image captured using at least one RGB image camera, Each of the bumper cars moving in the indoor space can be positioned in real time. That is, as shown in Fig.
  • step S230 is transmitted from an indoor positioning module, for example, an RTLS UWB module, provided in a bumper car in a first time period, for example, in a 100 [ms] cycle as shown in Fig. 4b.
  • the received radio signal is received by a plurality of receivers, and the position of the bumper car is calculated (or tracked) in a first time period, for example, 100 [ms], using the received radio signal, and identification information (ID) of the bumper car And the calculated location (or coordinates) information in a first time period.
  • the wireless signal broadcast from the RTLS UWB module to the indoor space may include user identification information or bumper car identification information, and the system extracts identification information included in the wireless signal and stores identification information. By searching for the identification information at, you can know the identification information of the bumper car.
  • the method of detecting the identification information of the bumper car is not limited thereto, and any method capable of detecting the identification information may be applied.
  • the coordinate information of the bumper car moving in the indoor space using image processing and a fingerprint map of the image captured by at least one RGB image camera is stored in a second time period, for example, as shown in FIG. 4B. ms] period, real-time tracking is possible.
  • a second time period for example, 20 [ms]
  • the ID and coordinates of the bumper car are tracked.
  • the position of the bumper car can be positioned in real time by using the coordinate information (or location information) of the bumper car calculated in the first time period and the coordinate information of the bumper car obtained in the second time period. Specifically, it is obtained in the second time period.
  • the position of each bumper car can be positioned in real time.
  • a process of mapping the acquired information and the bumper car is added. It could be.
  • a history of coordinate information calculated for a bumper car in a first time period for example, based on the moving direction, moving speed, track direction, etc. of the bumper car, confirming (or obtaining) the acquired coordinate information of the bumper car, and the acquired coordinates
  • Correcting the coordinate information in the present invention is to compare the coordinate information calculated in real time for each bumper car with the coordinate information obtained by the RGB image camera, and use the obtained coordinate information when the coordinate information is out of the preset error range. Can be corrected.
  • position information between 100[ms] cycles is corrected using coordinate information acquired at 20[ms]. By doing so, the position of the bumper car can be positioned in real time.
  • the present invention solves a problem in that it is difficult to locate the coordinates 410 in the middle of the movement in real time, as a delay error occurs due to the moving speed of the bumper cars when the actual bumper cars A and B are running, as shown in FIG. 4A.
  • a problem due to a delay error that may be caused by the moving speed can be solved, and the position of the moving bumper car can be positioned in real time.
  • a bumper car service in the theme space is provided through such real-time location positioning (S240).
  • step S240 when a preset augmentation element is provided in the theme space and the coordinate position of the augmentation element and the position of the bumper car coincide through real-time positioning, at least one of the speed and direction of the bumper car is controlled to correspond to the augmentation element, or Additional reinforcement effect
  • the bumper car service for the present invention can be provided by providing a reinforcement effect to feel as if the bumper car falls off the cliff or the bumper car is flying. I can.
  • step S240 if the bumper car service image is a moving track on which the bumper car moves, the moving track may be changed in real time in consideration of the moving paths of each of the bumper cars through real-time location positioning. For example, if it is judged that it is complicated to move on the provided track because there are too many bumper cars through real-time positioning of the bumper cars, the moving track is changed in real time to provide a different moving path for each of the bumper cars. Can provide.
  • the bumper car service method includes a real-time image processing of an image captured by an RGB image camera and a real-time positioning system of each bumper car using a fingerprint map or a wireless signal transmitted from the bumper car, and an RGB image camera and a finger.
  • a bumper car service can be provided using a real-time location positioning system that locates the bumper car moving in an indoor space in real time using the coordinate information of the bumper car obtained by the print map, and this real-time location positioning system is used. Positioning accuracy for each of the bumper cars can be improved, and since location positioning is possible in real time, the position of the bumper car with fast moving speed can also be positioned in real time, and the position of the moving bumper car can be positioned in augmented reality or virtual reality. I can. Therefore, such a real-time indoor location positioning method may be applied to a virtual reality game, an augmented reality game, or the like to locate a moving bumper car in real time.
  • the data can be corrected by extracting the ID and coordinates of each object from the RTLS UWB module provided in the bumper car, and by providing the corrected data to the positioning system, it will help to position the bumper car in real time. May be.
  • a fingerprint map for coordinate information on the corresponding indoor space is generated in advance, and even when a virtual image is provided, coordinate information of a virtual image, for example, a virtual image provided to provide a bumper car service. Maps for may also be provided in advance.
  • a table for coordinate information about an indoor space, an image map for a virtual image, and when registering user information, a user registration using a bumper car service, and information about a user history are stored.
  • a server or database for data may be required, and a separate input/output interface or device for data input/output may be additionally provided as needed.
  • an image providing means 510 for providing a track for moving a bumper car and an augmentation element, etc., as a virtual image on the floor of an indoor space, that is, a theme space should be provided.
  • the image may be provided by synchronizing the image providing means.
  • the present invention provides a bumper car service to a theme space (or a certain indoor space) using a real-time indoor location positioning system using a real-time indoor location positioning method, and FIGS. 6 to 6 for the theme park service system according to the present invention. It will be described with reference to FIG. 8 as follows.
  • FIG. 6 shows a configuration of a bumper car service system according to an embodiment of the present invention.
  • a bumper car service system includes a database server 610, a map server 620, a server 2 IO server 630, and a real-time indoor positioning system (IPS) 640 and an image providing means 650.
  • IPS real-time indoor positioning system
  • the database server 610 is a server that stores all data related to bumper car services in the theme space, and stores all information related to games or services provided through the theme space into a database.
  • the database server 610 may store information related to a user who uses the bumper car service, service information provided by the bumper car service, and enhancement factor information related to the provided service.
  • the database server is not limited to the above-described data.
  • the stored user information is the user information registered by the user who uses the service (for example, name, gender, age, height, weight, style, etc.), and the membership level of the bumper car service. , If necessary, information such as character, service usage history, and reward information (eg, time addition, bonus usage rights, coupons, etc.) may be included.
  • the database server 610 may include information on a program related to a service provided in the present invention, data related to this, as well as information on a bumper car.
  • Server 1 is an image map providing server, as an image map providing server that provides an image map to be serviced in the theme space through an image providing means 650 to the theme space, for example, a projector.
  • Information on the bumper car (or user) for example, by considering the identification information of the bumper car, the current location, the direction of movement, etc., to a specific location through the image providing means to provide.
  • the image map providing server 620 receives real-time information on the bumper car moving in the theme space from the server 2 630 and provides the augmentation element or augmentation effect that can be provided in the service of the present invention through the image providing means. Can provide space.
  • the image map providing server 620 may provide an enhancement element to be provided in the service based on the position of each of the bumper cars in the direction of the bumper cars, or the bumper car corresponding to the position corresponding to the enhancement element. It may also provide an additional enhancement effect.
  • the image map providing server 620 may provide all images that can be provided to the theme space through the bumper car service of the present invention, and the time and location of providing the images are bumper cars received from the real-time indoor positioning system. It may be determined in consideration of each real-time positioning information.
  • the image map providing server 620 may control the image providing means 650 to synchronize an image map provided as a track map layer of a theme space and provide an image map thereto as a track map layer.
  • Server 2 is an input/output server that controls input and output of all data used in the theme space, information received from the real-time indoor positioning system 640, information provided from the bumper car to the system through linkage between the bumper car and the system, etc. Is received and provided to a database server or an image map providing server.
  • the server 2 630 receives the location information of each bumper car, which is positioned in real time with respect to the bumper car moving in the theme space, from the real-time indoor location positioning system, and receives real-time positioning information of each of the bumper cars as an image map providing server 620 ) Or a database server 610.
  • the input/output server 630 is not limited to the above description, and may process all data input/output from the bumper car service.
  • the real-time indoor positioning system 640 locates the position of each bumper car of the object layer in the theme space in real time, and provides real-time coordinate information for each bumper car positioned as described above with the server 2 630 and an image providing means (or server 1) 650 can be provided.
  • the real-time indoor positioning system 640 may perform the real-time indoor positioning method described in FIGS. 1 to 5, and the method may also include all the methods described in FIGS. 1 to 5.
  • an object layer for providing/acquiring coordinates and enhancement elements for a bumper car, movement of a bumper car, a track for providing an image map, etc. May include map layers.
  • the theme space is classified into two layers, an object layer and a track map layer, for convenience of explanation, it is not limited thereto, and may be combined into one layer depending on the situation. It can also be classified.
  • the functions performed by each layer are not limited to the above description, and depending on the situation, an enhancement element and an enhancement effect may be provided through a track map layer.
  • system according to the present invention may include means for photographing an image of a theme space, for example, CCTV, DVR, and the like.
  • the bumper car service system can provide service items for revisiting users who use the service using the above-described servers, and automatically monitor the bumper car of the visitor by checking the battery status of the bumper car by the management server.
  • Functions such as designation function, automatic designation using visitor name or nickname (LED Display) function, automatic order of waiting for visitors (automatic visitor assignment and application of circulation), and content provision using real-time positioning technology and image processing technology. You can also do it.
  • the bumper car service system may include a real-time board for guaranteeing real-time data and an operation board for real-time (several tens of ms) processing of data in order to provide bumper car service, and data between two systems Algorithm for correcting defects and discrimination of the object, location tracking algorithm for predicting and moving distance of an object, virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR; Mixed Reality), etc., calculation techniques for calculation and correction of the actual size can be applied to the system.
  • a real-time board for guaranteeing real-time data
  • an operation board for real-time (several tens of ms) processing of data in order to provide bumper car service
  • data between two systems Algorithm for correcting defects and discrimination of the object location tracking algorithm for predicting and moving distance of an object, virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR; Mixed Reality), etc.
  • calculation techniques for calculation and correction of the actual size can be applied to the system.
  • the bumper car that is moved by the user in the theme space is controlled through the system through communication with the system, the speed control of the bumper car according to the user input (for example, PWM control, start, stop), linkage with the service, It can also be linked with sensor-based coordinate linkage technology.
  • the bumper car includes components that can be basically configured in the bumper car, for example, user input/output means, bumper car control means, and the like.
  • the bumper car may be controlled by a control signal transmitted to the system through linkage with the system.
  • the system transmits a control signal that slows down the bumper car to control the speed of the bumper car slowly, and the bumper car is located on the downhill as an enhancement element.
  • the system can quickly control the speed of the bumper car by transmitting a control signal that speeds up the bumper car.
  • the method and system according to the present invention may provide extended services based on augmented reality (AR) and mixed reality (MR).
  • AR augmented reality
  • MR mixed reality
  • AR and MR contents require sensors that can measure camera orientation and position in real time, such as markers, infrared rays, motion tracking, etc., but the present invention is special for real bumper car services.
  • the MR game service can also be provided by the audience in the audience without equipment using a mobile device. For example, in a racing game in which the audience in the audience can control a virtual bumper car, a real bumper car is displayed in the mobile game in real time using the location information acquired through RGB images, so that the audience and the bumper car driver can enjoy racing together.
  • MR game services that can be provided.
  • the audience can get away from passive viewing and have active interaction with the real bumper car driver, so from a business point of view, it is possible to provide paid gaming services to visitors who use free of charge, and the role of the audience.
  • the bumper car's role as a virtual driver, as well as a supporter role (healer) and a blocker role (game obstacles, monsters, and monster bosses)
  • the unexpectedness is reinforced by humans, not by simple patterns calculated by algorithms. It can also provide a game service.
  • a plurality of drivers and a plurality of spectators can directly control various elements included in one racing game to operate the game.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of another embodiment of a system for explaining the real-time indoor location positioning technology used in the present invention, and shows the addition of a laser scanner 810 to the system shown in FIG. 1.
  • the indoor positioning system 100 is a system for positioning the position of the bumper car 120 moving in a certain space (or positioning space or theme space), for example, an indoor space in real time, indoor Real-time image processing and laser scanning of bumper cars photographed using a fingerprint map generated by pre-measured coordinate information on specific locations in a space, an RGB image camera that photographs indoor space, and a laser scanner that scans indoor space Through it, the location of each of the bumper cars can be positioned in real time.
  • the theme space photographed using at least one RGB camera Real-time tracking of identification information of each bumper car through real-time image processing of an image, real-time scanning using a laser scanner, and a fingerprint map may be used to locate the location of each bumper car in real time.
  • the indoor location positioning system 100 projects at least one pattern in a theme space at a predetermined period of time, and analyzes a pattern through real-time image processing of an image captured by an RGB image camera and real-time coordinate scanning using a laser scanner. Identification information can also be tracked in real time.
  • the bumper car for location positioning module for example, if the RTLS (real-time location system) UWB module is provided from the RTLS UWB module
  • a first time period for example, by using a plurality of receivers 140 receiving a radio signal transmitted in a 100 [ms] time period, it is possible to calculate the positions of each of the bumper cars in a predetermined time period, and at least one RGB camera
  • real-time image processing on the image captured in real time real-time coordinate scanning using the laser scanner 810, and real-time position of each of the bumper cars using a fingerprint map, the position of each of the bumper cars moving in the indoor space is corrected. It can be positioned in real time.
  • second time period for example, a 20 [ms] time period
  • third time period for example, a 20 [ms] time period
  • Time period For example, by consisting of a time period of 10 to 20 [ms], the position of each bumper car positioned in the first time period is corrected with coordinate information tracked in real time in the second and third time periods , Through this, it is possible to position each of the bumper cars in real time.
  • the present invention is based on coordinate information calculated in a second time period by image processing using an RGB camera and coordinate information calculated in a third time period by scanning using a laser scanner, each of the bumper cars positioned in the first time period.
  • the position of can be corrected, and the coordinate information calculated in the second time period and the coordinate information calculated in the third time period are given by giving the average value of the two coordinate information considering the time period or the weight for each coordinate information as a preset weight. Can be calculated.
  • the second time period and the third time period may have the same or different time periods, but may basically have a shorter time period than the first time period.
  • a gap may exist between a position positioned by a radio signal of the bumper car and an actual bumper car position due to the moving speed of the bumper car.
  • the bumper car 120 includes at least one of an RTLS UWB module, a beacon, and an RFID, so that a radio signal for calculating the position of the first time period can be broadcast to receivers provided in the indoor space.
  • the position of the object in the indoor space may be calculated by using the wireless signal received by each of them.
  • a method of calculating an object position in an indoor space using a radio signal received from each of the receivers may include a Time Of Arrival (TOA) method, a Time Difference Of Arrival (TDOA) method, etc. The description thereof will be omitted since it is obvious to those skilled in the art.
  • TOA Time Of Arrival
  • TDOA Time Difference Of Arrival
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of another embodiment of a real-time indoor location positioning method used in the present invention, and shows an operation flow diagram of a bumper car service method using the indoor location positioning system shown in FIG. 8.
  • a bumper car service method generates a fingerprint map by measuring coordinate information on preset locations of a theme space in order to provide a bumper car service in a preset theme space.
  • a bumper car service image for example, an image such as a track on which the bumper car can move or an enhancement element, is provided to the theme space using at least one projector.
  • the real-time indoor location positioning system locates the real-time location of each of the bumper cars moving in the theme space.
  • the present invention captures the identification information attached to each of the bumper cars using an image camera, for example, an RGB image camera, and scans the identification information in real time using a laser scanner to identify each of the bumper cars.
  • an image camera for example, an RGB image camera
  • Real-time image processing of an image captured by a camera and real-time tracking of identification information through real-time scanning by a laser scanner and a fingerprint map can be used to locate real-time positions of bumper cars.
  • the present invention provides a plurality of receivers for receiving a radio signal transmitted in a first time period from the RTLS UWB module when a bumper car is equipped with a location positioning module, for example, a real-time location system (RTLS) UWB module.
  • a location positioning module for example, a real-time location system (RTLS) UWB module.
  • Each bumper car can be calculated at a certain period of time by using, and real-time image processing of images captured in real time using at least one RGB image camera, real-time scanning by a laser scanner, and each bumper car using a fingerprint map. By correcting the real-time position of the car, it is possible to position each of the bumper cars moving in the indoor space in real time.
  • the present invention receives a radio signal transmitted in a first time period, eg, 100 [ms] period, from an indoor positioning module, eg, an RTLS UWB module, provided in a bumper car, and received radio Calculate (or track) the location of the bumper car in a first time period, for example, 100 [ms] using a signal, and provide identification information (ID) and calculated location (or coordinates) information of the bumper car in the first time period do.
  • a radio signal transmitted in a first time period eg, 100 [ms] period
  • an indoor positioning module eg, an RTLS UWB module
  • the wireless signal broadcast from the RTLS UWB module to the indoor space may include user identification information or bumper car identification information, and the system extracts identification information included in the wireless signal and stores identification information. By searching for the identification information at, you can know the identification information of the bumper car.
  • the method of detecting the identification information of the bumper car is not limited thereto, and any method capable of detecting the identification information may be applied.
  • the coordinate information of the bumper car moving in the indoor space using image processing of the image captured by at least one RGB image camera, real-time scanning by a laser scanner, and a fingerprint map is stored in a second time period, for example, 20[ ms] period, real-time tracking is possible.
  • a second time period for example, 20[ ms] period
  • real-time tracking is possible.
  • the time period of the RGB image camera and the time period of the laser scanner are the same as the second time period.
  • real-time image processing using an RGB image camera, real-time scanning by a laser scanner and a fingerprint map are used to acquire bumper car coordinates in an indoor space in a second time period, for example, 20 [ms], and Track ID and coordinates.
  • the position of the bumper car can be positioned in real time by using the coordinate information (or location information) of the bumper car calculated in the first time period and the coordinate information of the bumper car obtained in the second time period. Specifically, it is obtained in the second time period.
  • the position of each bumper car can be positioned in real time.
  • a history of coordinate information calculated for a bumper car in a first time period for example, based on the moving direction, moving speed, track direction, etc. of the bumper car, confirming (or obtaining) the acquired coordinate information of the bumper car, and the acquired coordinates
  • Correcting the coordinate information in the present invention is to compare the coordinate information calculated in real time for each bumper car and the coordinate information obtained by the RGB image camera and the laser scanner, and use the obtained coordinate information when the coordinate information is out of the preset error range. The coordinate information of can be corrected.
  • the present invention provides a bumper car service in a theme space through real-time location positioning for each bumper car.
  • the present invention controls at least one of the speed and direction of the bumper car so as to correspond to the augmentation element when a preset augmentation element is provided in the theme space and the coordinate position of the augmentation element and the position of the bumper car match through real-time positioning Additional reinforcement effect
  • the bumper car service for the present invention can be provided by providing a reinforcement effect to feel as if the bumper car falls off the cliff or the bumper car is flying I can.
  • the moving track when the bumper car service image is a moving track on which the bumper car moves, the moving track may be changed in real time in consideration of the moving paths of each of the bumper cars through real-time location positioning. For example, if it is judged that it is complicated to move on the provided track because there are too many bumper cars through real-time positioning of the bumper cars, the moving track is changed in real time to provide a different moving path for each of the bumper cars. Can provide.
  • the system or device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component.
  • the systems, devices, and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA). ), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, such as one or more general purpose computers or special purpose computers.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system.
  • OS operating system
  • software applications executed on the operating system.
  • the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller.
  • other processing configurations are possible, such as a parallel processor.
  • the software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to behave as desired or processed independently or collectively. You can command the device.
  • Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave.
  • the 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.
  • the method according to the embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in 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.
  • -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

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Abstract

실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법은 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 상기 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 단계; 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상을 상기 테마공간에 제공하는 단계; 상기 범퍼카 서비스 영상에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 단계; 및 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.

Description

실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법 및 시스템
본 발명은 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 테마공간의 실내에서 이동하는 범퍼카들의 측위를 실시간을 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 게임 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
위치기반기술은 특정 위치에 놓인 대상체(사람 또는 사물)의 물리적, 지리적 또는 논리적인 위치 정보를 획득하여 그에 적절하게 반응하는 기술이다. 통상적인 위치 측위 방법으로는 물체 간의 거리의 차이나 각도 또는 방위각을 측정하여 위치를 측정하는 삼각측량법(Triangulation)과 특정 관점(Vantage Point)에서 보이는 풍경을 이용한 장면 분석 방법(Scene Analysis), 그리고 특정 위치에 근접하여 알아내는 근접 방법(Proximity) 등이 있다.
그리고, 무선 통신기술의 발달과 함께 전파식별 시스템은 새로운 무선 네트워크 기술로 각광받고 있으며, 널리 사용되고 있다. 또한 전파식별 시스템을 이용하여 실내 또는 실외에서의 위치를 측정하는 기술의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 기술은 사람이 도달할 수 없는 지역에서 전파식별을 이용하여 데이터를 수집하거나 수집한 데이터를 사용자에게 전송하는 등 다양한 목적으로 활용되고 있다.
통상적인 위치측정기술은 위성항법시스템(Global Positioning System)을 이용한 위치측정기술, 무선신호의 수신신호강도를 이용한 위치측정기술, 근거리 무선통신을 이용한 위치측정기술 등 다양하다.
GPS를 이용한 위치측정기술은 지구궤도에 떠 있는 GPS 위성에서 보내오는 반송파 신호의 위상을 측정(절대측위)하거나 반송파 신호의 코드를 추적(상대 측위)하여 위성까지의 거리를 측정하는 기술이다. 이러한 GPS를 이용한 위치측정기술은 신호 반경이 넓고 고정된 위성을 통해 안정적인 서비스의 제공이 가능하여 현재 가장 많이 사용되고 있지만, 정밀도가 낮고 GPS 위성 신호의 수신이 어려운 실내나 음영지역에서는 서비스가 불가능한 단점을 가진다.
이동통신을 이용한 위치측정기술은 현재 구축되어 있는 이동통신 시스템을 이용하여 삼각측량법에 의해 이동 단말의 지리적인 위치정보를 구하는 기술로서, 단말의 서비스 셀 영역의 기지국과 주변 기지국 간의 협조에 의해 단말의 위치를 알아내는 네트워크 기반 방식과 기지국과는 별개로 GPS 수신기를 가진 단말이 위치 정보를 네트워크로 전달하는 단말 기반 방식, 그리고 이 둘을 혼합한 혼합 방식 등이 있다. 이러한 기술들은 별도의 인프라 구축이 필요 없고 GPS와 같이 서비스 영역이 넓어 매크로 위치 측위 기술로 많이 활용되고 있다. 그러나 기지국이 위치하는 셀 반경 내나 전파의 수신이 가능한 도심에서만 사용이 가능하고 전파 특성에 의한 회절 및 다중 경로, 신호 감쇄에 의해 실내에서의 정확성이 떨어지는 문제점을 가진다.
이러한 위성통신이나 이동통신을 이용한 위치인식 기술들은 서비스 제공 영역이 넓어 실외에 적합한 반면에 실내나 음영지역에서의 사용에 제약이 따른다. 따라서 최근에는 적외선(Diffuse-Infrared)이나 초음파(Ultrasonic Wave), RF(Radio Frequency), UWB(Ultra Wideband), 전파식별 등의 다양한 무선통신 기술을 이용한 위치 측위 기술이 활발히 연구되고 있다.
그리고, 이러한 실내 위치 측위 기술은 가상 현실 또는 증강 현실에 적용될 수 있는데, 실내 공간에서 가상 현실 또는 증강 현실을 이용한 게임 등의 경우 위치를 측위하고자 하는 오브젝트의 이동이 빠른 경우 이동하는 오브젝트의 위치를 실시간으로 정확하게 측위할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 실내 공간에서 이동하는 오브젝트의 위치를 정확하게 실시간으로 측위할 수 있는 방법의 필요성이 대두된다.
본 발명의 실시예들은, 테마공간의 실내에서 이동하는 범퍼카들의 측위를 실시간을 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 게임 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법은 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 상기 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 단계; 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상을 상기 테마공간에 제공하는 단계; 상기 범퍼카 서비스 영상에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 단계; 및 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 실시간 위치를 측위하는 단계는 상기 범퍼카들 각각으로부터 미리 설정된 제1 시간 주기로 전송되고 복수의 수신기들에서 수신되는 무선 신호를 이용하여 상기 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 계산하는 단계; 및 상기 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 상기 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라를 이용하여 제2 시간 주기로 촬영하고 상기 범퍼카들 각각을 레이저 스캐너를 이용하여 제3 시간 주기로 스캐닝하며, 상기 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 상기 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝을 통한 상기 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 상기 핑거프린트 맵을 이용하여 상기 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 실시간 보정함으로써, 상기 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 단계를 포함하며, 상기 제2 시간 주기와 상기 제3 시간 주기는 상기 제1 시간 주기보다 짧은 것을 특징으로 한다.
상기 범퍼카 서비스를 제공하는 단계는 상기 실시간 위치 측위를 통해 미리 설정된 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 상기 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 상기 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
상기 범퍼카 서비스를 제공하는 단계는 상기 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수 있다.
상기 핑거프린트 맵을 생성하는 단계는 상기 테마공간에 상기 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 그리드 영상을 제공하고, 상기 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 상기 핑거프린트 맵을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 시스템은 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 상기 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 제1 수단; 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상을 상기 테마공간에 제공하는 제2 수단; 상기 범퍼카 서비스 영상에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 제3 수단; 및 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공하는 제4 수단을 포함하고, 상기 제3 수단은 상기 범퍼카들 각각으로부터 미리 설정된 제1 시간 주기로 전송되고 복수의 수신기들에서 수신되는 무선 신호를 이용하여 상기 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 계산하고, 상기 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 상기 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라를 이용하여 제2 시간 주기로 촬영하고 상기 범퍼카들 각각을 레이저 스캐너를 이용하여 제3 시간 주기로 스캐닝하며, 상기 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 상기 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝을 통한 상기 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 상기 핑거프린트 맵을 이용하여 상기 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 실시간 보정함으로써, 상기 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하며, 상기 제2 시간 주기와 상기 제3 시간 주기는 상기 제1 시간 주기보다 짧은 것을 특징으로 한다.
상기 제4 수단은 상기 실시간 위치 측위를 통해 미리 설정된 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 상기 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 상기 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
상기 제4 수단은 상기 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수 있다.
상기 제1 수단은 상기 테마공간에 상기 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 그리드 영상을 제공하고, 상기 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 상기 핑거프린트 맵을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 테마공간으로 설정된 실내에서 이동하는 범퍼카에 대한 식별 정보를 영상 카메라 예를 들어, RGB 카메라에 의해 촬영된 영상의 영상 처리를 통해 식별하고, 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보가 측정된 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카의 측위를 실시간을 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 범퍼카들 각각에 구비된 실시간 위치 측위 모듈 그리고 핑거프린트 맵과 테마공간을 촬영한 영상의 영상 처리를 이용하여 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위함으로써, 범퍼카의 실시간 위치 측위에 대한 정확성을 향상시킬 수 있고 이러한 실시간 실내 위치 측위를 이용하여 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 범퍼카들이 이동하는 이동 경로에 미리 설정된 증강 요소를 제공하고, 범퍼카들 각각의 실내 측위를 통해 범퍼카의 위치가 증강 요소의 좌표 위치와 일치하는 경우 증강 요소 예를 들어, 오르막 또는 내리막에 따라 해당 범퍼카의 속도 또는 방향 등을 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 증강 요소에 따른 재미를 더 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 일 실시예의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 실시간 실내 위치 측위 방법을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 실시간 실내 위치 측위 방법이 적용된 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 테마 공간에서의 동작을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 다른 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 다른 일 실시예의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 실시예들은, 테마공간으로 설정된 실내에서 이동하는 범퍼카에 대한 식별 정보를 영상 카메라 예를 들어, RGB 카메라에 의해 촬영된 영상의 영상 처리를 통해 식별하고, 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보가 측정된 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카의 측위를 실시간을 수행할 수 있는 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 서비스를 제공하는 것을 그 요지로 한다.
본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술은 일정 공간의 실내에서 사용자의 조작에 의해 이동하는 범퍼카들 각각의 위치 정보 또는 좌표 정보를 실시간으로 측위하여 제공함으로써, 실내 위치 측위에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
이러한 실시간 실내 위치 측위 시스템은 본 발명의 범퍼카 게임 테마파크에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 서비스를 제공하는 기술로, 본 발명에 대한 일 예는 실시간 실내 측위 기술을 활용하여 테마공간 내에서의 범퍼카 위치를 실시간으로 확인하고, 실시간 측위를 통해 확인된 범퍼카들 각각의 위치 정보, 미리 생성되어 저장된 테마공간에 대한 핑거프린트 맵 그리고 테마공간에 미리 제공되는 증강 요소에 기초하여 사용자들에게 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
여기서, 범퍼카 서비스는 테마공간에 범퍼카가 이동할 수 있는 트랙을 영상을 이용하여 제공하는 경우 트랙 상에서의 범퍼카의 위치와 증강 요소의 좌표 위치가 일치하는지 판단하고, 일치하는 경우 증강 요소 예를 들어, 오르막길, 내리막길, 절벽, 낭떠러지 등의 증강 요소에 대응하는 제어를 원격으로 제어함으로써, 증강요소에 대한 재미를 제공할 수 있으며, 주변 상황 예를 들어, 범퍼카들이 너무 몰려 있는 경우와 같은 상황과 같은 특정 상황에서는 적어도 하나 이상의 범퍼카에 대한 이동 경로를 변경시켜 제공할 수도 있다.
본 발명에서의 핑거프린트 맵은 테마공간에 일정 모양의 패턴 예를 들어, 그리드 영상을 프로젝션한 후 미리 설정된 위치들 예컨대, 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정함으로써, 생성될 수 있다. 물론, 핑거프린트 맵을 생성할 때 좌표 정보의 보정이 필요한 경우에는 좌표 정보의 보정을 수행한 후 테마공간에 대한 최종 핑거프린트 맵을 생성할 수 있으며, 핑거프린트 맵의 보정에 대해서는 이 기술 분야에 종사하는 당업자라면 알 수 있는 기술적인 사항이기에 이 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서 사용하는 실시간 실내 측위 기술은 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보 예를 들어, 구형상(상이한 색상 또는 상이한 크기 등)을 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 실시간 촬영하고, 촬영된 테마공간의 영상에 대한 실시간 영상 처리를 통한 범퍼카들 각각의 식별 정보에 대한 실시간 트래킹(tracking)과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 측위 기술은 범퍼카에 위치 측위용 모듈 예를 들어, RTLS(real-time location system) UWB 모듈이 구비된 경우 이렇게 구비된 RTLS UWB 모듈로부터 일정 시간 주기(이하, "제1 시간 주기"라 칭함) 예를 들어, 100[ms] 시간 주기로 전송되는 무선 신호에 기초하여 제1 시간 주기에 대한 범퍼카들 각각의 위치를 측위할 수 있지만, 범퍼카의 이동 속도에 따라 범퍼카의 위치가 실시간으로 측위될 수 없기 때문에 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 실시간 촬영된 영상에 대한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각의 실시간 위치를 보정함으로써, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 예를 들어, 범퍼카가 테마공간에 제공되는 트랙에서 이동하는 경우 범퍼카의 이동 속도로 인하여 범퍼카의 무선 신호에 의해 측위된 위치와 실제 범퍼카의 위치 간의 갭(gap)이 존재할 수 있는데, 본 발명에서는 RGB 영상 카메라를 이용한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 캡을 통해 이를 보정함으로써, 가상 현실 또는 증강 현실 등에 용이하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 일 실시예의 구성을 나타낸 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 실내 위치 측위 시스템(100)은 일정 공간(또는 측위 공간 또는 테마공간) 예를 들어, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카(120)의 위치를 실시간으로 측위하는 시스템으로, 실내 공간의 특정 위치들에 대한 좌표 정보가 미리 측정되어 생성된 핑거프린트 맵과 실내 공간을 촬영하는 RGB 영상 카메라를 이용하여 촬영되는 범퍼카들에 대한 실시간 영상 처리를 통해 범퍼카들 각각에 대한 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 여기서, 범퍼카들 각각을 식별하기 위하여, 본 발명에서는 범퍼카들 각각에 식별 정보 예를 들어, 구형상(상이한 색상 또는 상이한 크기 등)이 부착된 경우 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 촬영된 테마공간의 영상에 대한 실시간 영상 처리를 통한 범퍼카들 각각의 식별 정보에 대한 실시간 트래킹(tracking)과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각에 대한 위치를 실시간 측위할 수 있다. 또한, 실내 위치 측위 시스템(100)은 테마공간에 일정 시간 주기로 적어도 하나 이상의 패턴을 프로젝션하고, RGB 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리를 통한 패턴 분석을 통해 식별 정보를 실시간 트래킹할 수도 있다.
또한, 본 발명에서의 실내 위치 측위 시스템(100)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 범퍼카에 위치 측위용 모듈 예를 들어, RTLS(real-time location system) UWB 모듈이 구비된 경우 RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 시간 주기로 전송되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들(140)을 이용하여 일정 시간 주기로 범퍼카들 각각의 위치를 계산할 수 있고, 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 실시간 촬영된 영상에 대한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각의 실시간 위치를 보정함으로써, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
여기서, 실시간 영상 처리 또한 일정 시간 주기(이하, "제2 시간 주기"라 칭함) 예를 들어, 20[ms] 시간 주기로 이루어짐으로써, 제1 시간 주기로 측위되는 범퍼카들 각각의 위치를 제2 시간 주기로 보정하고, 이를 통해 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
예를 들어, 범퍼카가 테마공간에 제공되는 트랙에서 이동하는 경우 범퍼카의 이동 속도로 인하여 범퍼카의 무선 신호에 의해 측위된 위치와 실제 범퍼카의 위치 간의 갭(gap)이 존재할 수 있는데, 본 발명에서는 RGB 영상 카메라를 이용한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 캡을 통해 이를 보정함으로써, 가상 현실 또는 증강 현실 등에 용이하게 적용할 수 있다.
이 때, 범퍼카(120)는 RTLS UWB 모듈, 비콘, RFID 중 적어도 하나를 구비함으로써, 제1 시간 주기의 위치를 계산하기 위한 무선 신호를 실내 공간에 구비된 수신기들로 브로드캐스팅할 수 있으며, 수신기들 각각으로 수신되는 무선 신호를 이용하여 실내 공간에서의 오브젝트 위치를 계산할 수 있다. 물론, 수신기들 각각으로 수신되는 무선 신호를 이용하여 실내 공간에서의 오브젝트 위치를 계산하는 방식은 TOA(Time Of Arrival) 방식, TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식 등을 포함할 수 있으며, 이러한 방식은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하기에 그 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법은 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성한다(S210).
여기서, 단계 S210은 테마공간에 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 그리드 영상을 제공하고, 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성할 수 있다. 물론, 단계 S210은 그리드 영상의 프로젝션을 이용한 좌표 측정을 통해 핑거프린트 맵을 생성하는 것으로 한정되지 않으며, 범퍼카 서비스를 제공하기 위한 테마공간 또는 실내공간에 대한 핑거프린트 맵을 생성할 수 있는 다양한 방법에 의해 생성될 수 있다.
이렇게 생성된 핑거프린트 맵은 범퍼카 서비스를 제공하는 시스템에 저장될 수 있다.
단계 S210에 의해 범퍼카 서비스를 제공하는 테마공간에 대한 핑거프린트 맵이 생성되면, 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상 예를 들어, 범퍼카가 이동할 수 있는 트랙 또는 증강 요소 등의 영상을 테마공간에 제공한다(S220).
여기서, 단계 S220은 미리 설정된 범퍼카 서비스 영상을 제공할 수도 있고, 상황에 따라 복수의 범퍼카 서비스 영상들을 일정 시간 단위 또는 범퍼카들 각각의 실시간 측위에 의한 상황 분석을 통해 다양하게 제공될 수도 있다. 즉, 단계 S220은 범퍼카 서비스를 이용하는 사용자에게 범퍼카에 대한 재미를 높일 수 있는 범퍼카 서비스 영상을 제공할 수 있다.
단계 S220에 의해 테마공간에 범퍼카 서비스 영상이 제공되면, 사용자들은 각각의 범퍼카들을 이용하여 범퍼카 서비스를 이용하며, 실시간 실내 위치 측위 시스템은 테마공간에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위한다(S230).
일 예로, 단계 S230은 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라 예를 들어, RGB 영상 카메라를 이용하여 촬영하고, 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리를 통한 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위할 수 있다.
다른 일 예로, 단계 S230은 범퍼카에 위치 측위용 모듈 예를 들어, RTLS(real-time location system) UWB 모듈이 구비된 경우 RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기로 전송되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들을 이용하여 일정 시간 주기로 범퍼카들 각각의 위치를 계산할 수 있고, 적어도 하나 이상의 RGB 영상 카메라를 이용하여 실시간 촬영된 영상에 대한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각의 실시간 위치를 보정함으로써, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 단계 S230은 범퍼카에 구비된 실내 측위용 모듈 예를 들어, RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이 100[ms] 주기로 전송되는 무선 신호를 복수의 수신기들에서 수신하고, 수신된 무선 신호를 이용하여 제1 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 주기로 범퍼카의 위치를 계산(또는 추적)하고, 범퍼카의 식별정보(ID)와 계산된 위치(또는 좌표) 정보를 제1 시간 주기로 제공한다.
이 때, RTLS UWB 모듈에서 실내 공간으로 브로드캐스팅되는 무선 신호는 사용자의 식별 정보 또는 범퍼카의 식별 정보를 포함할 수 있으며, 시스템은 무선 신호에 포함된 식별 정보를 추출하여 식별 정보를 저장하고 있는 데이터베이스에서 해당 식별 정보를 검색함으로써, 범퍼카의 식별 정보를 알 수 있다. 물론, 범퍼카의 식별 정보를 검출하는 방식은 이에 한정되지 않으며, 식별 정보를 검출할 수 있는 모든 방법을 적용할 수 있다.
그리고, 적어도 하나 이상의 RGB 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용하여 실내 공간에서 이동하는 범퍼카의 좌표 정보를 제2 시간 주기 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이 20[ms] 주기로 실시간 트래킹할 수 있다. 예컨대, RGB 영상 카메라를 이용한 실시간 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용하여 실내 공간에서의 범퍼카 좌표를 제2 시간 주기 예를 들어, 20[ms] 주기로 획득하고, 해당 범퍼카의 ID와 좌표를 추적한다. 이후, 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카의 좌표 정보(또는 위치 정보)와 제2 시간 주기로 획득된 범퍼카의 좌표 정보를 이용하여 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있는데, 구체적으로, 제2 시간 주기로 획득된 좌표 정보를 이용하여 이동하는 범퍼카에 대해 제1 시간 주기로 계산된 좌표 정보를 보정함으로써, 범퍼카 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 여기서, 복수의 범퍼카들이 서로 교차하여 이동하는 경우 제2 시간 주기로 획득된 좌표 정보가 어떤 범퍼카에 대한 좌표 정보인지를 알 수 없는 경우가 발생될 수도 있기에, 획득된 정보와 범퍼카를 맵핑시키는 과정이 추가될 수도 있다. 예컨대, 범퍼카에 대해 제1 시간 주기로 계산된 좌표 정보에 대한 히스토리 예를 들어, 범퍼카의 이동 방향, 이동 속도, 트랙 방향 등에 기초하여 해당 범퍼카의 획득 좌표 정보를 확인(또는 획득)하고, 획득된 좌표 정보를 이용하여 해당 범퍼카의 계산된 좌표 정보를 보정함으로써, 해당 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 본 발명에서 좌표 정보를 보정하는 것은 범퍼카 각각에 대해 실시간으로 계산된 좌표 정보와 RGB 영상 카메라에 의해 획득된 좌표 정보를 비교하여 미리 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 획득된 좌표 정보를 이용하여 범퍼카의 좌표 정보를 보정할 수 있다. 즉, 100[ms] 주기로 좌표 정보가 계산되기 때문에 범퍼카의 이동 속도가 빠른 경우 오차가 많이 발생되기에, 100[ms] 주기 사이의 위치 정보를 20[ms]로 획득된 좌표 정보를 이용하여 보정함으로써, 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
즉, 본 발명은 도 4a에 도시된 바와 같이, 실제 범퍼카 A, B가 주행하는 경우 범퍼카의 이동 속도로 인하여 지연 오차가 발생되어 이동 중간의 좌표(410)를 실시간으로 측위하기 어려운 문제를, RGB 영상 카메라와 핑거프린트 캡을 통해 획득된 좌표 정보를 이용하여 보정함으로써, 이동 속도에 의해 발생될 수 있는 지연 오차에 의한 문제를 해결하고, 이를 통해 이동하는 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
단계 S230에 의한 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치 측위가 이루어지면, 이러한 실시간 위치 측위를 통해 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공한다(S240).
여기서, 단계 S240은 테마공간에 미리 설정된 증강 요소가 제공되고 실시간 위치 측위를 통해 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과 예를 들어, 증강 요소인 절벽과 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 절벽에서 범퍼카가 떨어지거나 범퍼카가 날라가는 듯한 기분을 느낄 수 있는 증강 효과를 제공함으로써, 본 발명에 대한 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 단계 S240은 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 실시간 위치 측위를 통해 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수도 있다. 예를 들어, 범퍼카들의 실시간 측위를 통해 범퍼카들이 너무 많이 몰려있어서, 제공되는 트랙 상에서 이동하기 복잡한 것으로 판단되면, 범퍼카들 각각이 이동하는 이동 경로를 상이하게 제공할 수 있도록 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 범퍼카 서비스 방법은 RGB 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 핑거프린트 맵을 이용한 범퍼카들 각각의 실시간 위치 측위 시스템 또는 범퍼카로부터 전송되는 무선 신호 그리고 RGB 영상 카메라와 핑거프린트 맵에 의해 획득된 범퍼카의 좌표 정보를 이용하여 실내 공간에서 이동하는 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위하는 실시간 위치 측위 시스템을 이용하여 범퍼카 서비스를 제공할 수 있으며, 이러한 실시간 위치 측위 시스템을 사용하기 때문에 범퍼카들 각각에 대한 측위 정확성을 향상시킬 수 있고, 실시간으로 위치 측위가 가능하기 때문에 이동 속도가 빠른 범퍼카에 위치 또한 실시간으로 측위할 수 있고, 증강 현실 또는 가상 현실에서 이동하는 범퍼카의 위치를 측위할 수 있다. 따라서, 이러한 실시간 실내 위치 측위 방법은 가상 현실 게임, 증강 현실 게임 등에 적용되어 이동하는 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
그리고, 범퍼카에 구비된 RTLS UWB 모듈에서 각각의 대상물의 ID와 좌표를 추출하여 데이터를 보정할 수도 있으며, 이렇게 보정된 데이터를 위치 측위 시스템으로 제공함으로써, 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위하는데 도움을 줄 수도 있다.
또한, 실시간 실내 위치 측위 방법은 해당 실내 공간에 대한 좌표 정보에 대한 핑거프린트 맵이 미리 생성되어 있으며, 가상 영상을 제공하는 경우에도 가상 영상 예컨대, 범퍼카 서비스를 제공하기 위해 제공되는 가상 영상의 좌표 정보에 대한 맵 또한 미리 구비되어 있을 수 있다.
물론, 본 발명의 범퍼카 서비스를 제공하기 위해서는, 실내 공간에 대한 좌표 정보에 대한 테이블, 가상 영상에 대한 영상 맵, 사용자 정보를 등록하는 경우 범퍼카 서비스를 이용하는 사용자 등록, 사용자 히스토리 등에 대한 정보를 저장하기 위한 서버 또는 데이터베이스를 필요로 할 수 있으며, 필요에 따라 데이터 입출력을 위한 별도의 입출력 인터페이스 또는 기기를 추가적으로 구비할 수도 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 실내 공간 즉, 테마 공간의 바닥에 범퍼카가 이동하기 위한 트랙과 증강 요소 등을 가상의 영상으로 제공하기 위한 영상 제공 수단(510)가 구비되어야 한다. 물론, 영상 제공 수단이 여러 대인 경우에는 영상 제공 수단들을 동기화시켜 영상을 동기시켜 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 실시간 실내 위치 측위 방법을 사용하는 실시간 실내 위치 측위 시스템을 이용하여 테마공간(또는 일정 실내 공간)에 범퍼카 서비스를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 테마파크 서비스 시스템에 대해 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 시스템은 데이터베이스 서버(610), 서버 1(map server)(620), 서버 2(IO server)(630), 실시간 실내 위치 측위 시스템(IPS)(640) 및 영상 제공 수단(650)을 포함한다.
데이터베이스 서버(610)는 테마공간에서의 범퍼카 서비스와 관련된 모든 데이터를 저장하는 서버로, 테마공간을 통해 제공되는 게임 또는 서비스와 관련된 모든 정보를 데이터베이스화하여 저장한다.
여기서, 데이터베이스 서버(610)는 범퍼카 서비스를 사용하는 사용자와 관련된 정보, 범퍼카 서비스에서 제공되는 서비스 정보, 제공되는 서비스와 관련된 증강 요소 정보 등을 저장할 수 있다. 물론, 데이터베이스 서버는 상술한 데이터로 한정되지 않는다.
데이터베이스 서버(610)에 사용자 정보가 저장되는 경우 저장되는 사용자 정보는 해당 서비스를 이용하는 사용자가 등록한 사용자 정보(예를 들어, 이름, 성별, 나이, 키, 몸무게, 스타일 등), 범퍼카 서비스의 회원 등급, 필요에 따라 캐릭터, 서비스 이용 히스토리, 보상 정보(예를 들어, 시간 추가, 보너스 사용권 제공, 쿠폰 제공 등) 등의 정보를 포함할 수 있다.
물론, 데이터베이스 서버(610)는 본 발명에서 제공되는 서비스와 관련된 프로그램에 대한 정보, 이와 관련된 데이터 뿐만 아니라 범퍼카에 대한 정보 등을 모두 포함할 수 있다.
서버 1(620)은 영상 맵 제공 서버로, 테마공간에 영상 제공 수단(650) 예를 들어, 프로젝터를 통해 테마 공간에서 서비스하고자 하는 영상 맵을 제공하는 영상 맵 제공 서버로서, 서버 2로부터 수신되는 범퍼카(또는 사용자)에 대한 정보 예를 들어, 범퍼카의 식별 정보, 현재 위치, 이동 방향 등을 고려하여 테마공간에서 제공하는 범퍼카 서비스에 대한 증강 요소 또는 증강 효과 등을 영상 제공 수단을 통해 특정 위치에 제공한다.
여기서, 영상 맵 제공 서버(620)는 서버 2(630)로부터 테마공간에서 이동하는 범퍼카에 대한 실시간 정보를 수신하여 본 발명의 서비스에서 제공할 수 있는 증강 요소 또는 증강 효과를 영상 제공 수단을 통해 테마 공간으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 영상 맵 제공 서버(620)는 범퍼카들 각각의 위치에 기초하여 해당 서비스에서 제공하고자 하는 증강 요소를 범퍼카들의 진행 방향에 제공할 수도 있고, 증강 요소에 대응되는 위치와 일치하는 범퍼카에 대하여 추가적인 증강 효과를 제공할 수도 있다.
또한, 영상 맵 제공 서버(620)는 본 발명의 범퍼카 서비스를 통해 테마공간에 제공될 수 있는 모든 영상을 제공할 수 있으며, 영상을 제공하는 시점과 위치는 실시간 실내 위치 측위 시스템으로부터 수신되는 범퍼카들 각각의 실시간 측위 정보 등을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 영상 맵 제공 서버(620)는 영상 제공 수단들(650)을 제어하여 테마 공간의 트랙 맵 레이어로 제공되는 영상 맵을 동기화시키고 이에 대한 영상 맵을 트랙 맵 레이어로 제공할 수 있다.
서버 2(630)는 테마공간에서 사용되는 모든 데이터의 입 출력을 제어하는 입출력 서버로서, 실시간 실내 측위 시스템(640)으로부터 수신되는 정보, 범퍼카와 시스템 간의 연동을 통해 범퍼카에서 시스템으로 제공되는 정보 등을 수신하여 데이터베이스 서버 또는 영상 맵 제공 서버로 제공한다.
예를 들어, 서버 2(630)는 테마공간에서 이동하는 범퍼카에 대해 실시간 측위된 범퍼카별 위치 정보를 실시간 실내 위치 측위 시스템으로부터 수신하고, 수신된 범퍼카 각각의 실시간 측위 정보를 영상 맵 제공 서버(620) 또는 데이터베이스 서버(610)로 제공할 수 있다.
본 발명에서 입출력 서버(630)는 상술한 내용으로 한정되지 않으며, 범퍼카 서비스에서 입출력되는 모든 데이터를 처리할 수 있다.
실시간 실내 측위 시스템(640)은 상술한 바와 같이 테마공간의 오브젝트 레이어의 범퍼카들 각각에 대한 위치를 실시간으로 측위하고 이렇게 측위된 범퍼카별 실시간 좌표 정보를 서버 2(630)와 영상 제공 수단(또는 서버 1)(650)으로 제공할 수 있다.
여기서, 실시간 실내 측위 시스템(640)은 도 1 내지 도 5에서 설명한 실시간 실내 측위 방법을 수행할 수 있으며, 그 방식 또한 도 1 내지 도 5에서 설명한 방법을 모두 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 테마 공간은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 범퍼카에 대한 좌표, 증강 요소 등을 제공/획득하기 위한 오브젝트 레이어와 범퍼카의 이동, 영상 맵 제공 등을 제공하기 위한 트랙 맵 레이어를 포함할 수 있다. 비록, 테마 공간을 설명의 편의를 위해 오브젝트 레이어와 트랙 맵 레이어의 두 레이어로 분류하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 상황에 따라 하나의 레이어로 통합할 수도 있으며, 기능 분류에 따라 두 개 이상의 레이어로도 분류될 수도 있다. 그리고, 각 레이어에서 하는 기능 또한 상술한 내용으로 한정되지 않으며, 상황에 따라 트랙 맵 레이어를 통해 증강 요소와 증강 효과 등을 제공할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 테마공간에 대한 영상 촬영을 위한 수단 예를 들어, CCTV, DVR 등을 포함할 수도 있다.
나아가, 본 발명에 따른 범퍼카 서비스 시스템은 상술한 서버들을 이용하여 서비스를 이용하는 사용자의 재방문을 위한 서비스 아이템을 제공할 수 있으며, 관리 서버에 의한 범퍼카의 배터리 상태 등을 체크하여 방문객의 범퍼카를 자동 지정하는 기능, 방문객 이름이나 닉네임을 활용한 자동 지정(LED Display) 기능, 방문객 대기 순서 자동순번 방식(방문객 자동 배정 및 순환 적용), 실시간 측위 기술과 영상 처리 기술을 활용한 콘텐츠 제공 등의 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 범퍼카 서비스 시스템은 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여, 데이터의 실시간성 보장을 위한 실시간 보드, 데이터의 실시간(수십ms) 처리를 위한 연산보드를 구비할 수 있으며, 두 개의 시스템간 데이터의 무결점 및 식별성 보정을 위한 알고리즘, 대상물의 이동거리 및 예측을 위한 위치 추적 알고리즘, 테마공간을 통해 제공되는 가상 현실(VR; Virtual Reality), 증강 현실(AR; Augmented Reality), 혼합 현실(MR; Mixed Reality) 등에 적용할 실제 사이즈의 계산 및 보정을 위한 연산 기술 등이 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 테마공간에서 사용자에 의해 이동되는 범퍼카는 시스템과의 통신을 통해 시스템을 통한 범퍼카 제어, 사용자 입력에 따른 범퍼카의 속도 제어(예를 들어, PWM 제어, 출발, 멈춤), 서비스와의 연동, 센서 기반의 좌표 연동 기술과 연계할 수도 있다. 물론, 범퍼카는 범퍼카에 기본적으로 구성될 수 있는 구성 수단들 예를 들어, 사용자 입출력 수단, 범퍼카 제어 수단 등을 포함한다는 것은 자명하다. 여기서, 범퍼카는 시스템과의 연계를 통해 시스템으로 전송되는 제어 신호에 의해 제어될 수도 있다. 예를 들어, 해당 범퍼카가 증강 요소인 오르막에 위치하는 경우 시스템에서 해당 범퍼카로 속도를 느리게 하는 제어 신호를 전송함으로써, 해당 범퍼카의 속도를 느리게 제어할 수 있고, 해당 범퍼카가 증강 요소인 내리막에 위치하는 경우 시스템에서 해당 범퍼카로 속도를 빠르게 하는 제어 신호를 전송함으로써, 해당 범퍼카의 속도를 빠르게 제어할 수도 있다.
나아가, 본 발명에 따른 방법 및 시스템은 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR)을 기반으로 하는 확장된 서비스를 제공할 수도 있다.
일반적으로 AR, MR 콘텐츠는, 카메라 방향(orientation)과 위치(position)를 실시간으로 측정할 수 있는 센서 예를 들어, 마커, 적외선, 모션추적 등이 필요하지만, 본 발명은 실물의 범퍼카 서비스에 특수장비 없이 관중석의 관객이 모바일 기기를 이용하여 MR 게임 서비스를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 관중석의 관객이 가상의 범퍼카를 조정할 수 있는 레이싱 게임에 RGB 영상을 통해 획득된 위치 정보를 이용하여 실물 범퍼카를 해당 모바일 게임에 실시간으로 등장시킴으로써, 관객과 범퍼카 운전자가 함께 레이싱을 즐길 수 있는 MR 게임 서비스를 제공할 수 있다.
이러한 MR 게임 서비스를 제공함으로써, 관객이 피동적인 관람에서 벗어나 실물 범퍼카 운전자와 능동적인 상호작용을 할 수 있으므로, 사업적 관점에서 무료 이용하는 관람객을 대상으로 유료 게이밍 서비스를 제공할 수 있으며, 관객의 역할을 확장해서 범퍼카의 가상 운전자 역할 뿐 아니라 서포터 역할(힐러)과 방해자 역할(게임 장애물, 몬스터, 몬스터 보스)도 선택할 수 있게 함으로써, 알고리즘으로 계산한 단순 패턴의 게임이 아니라 사람에 의해 의외성이 강화된 게임 서비스를 제공할 수도 있다.
즉, 다수의 운전자와 다수의 관객이 하나의 레이싱 게임에 포함된 다양한 등장요소를 직접 제어하여 게임이 운영되도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 기술을 설명하기 위한 시스템에 대한 다른 일 실시예의 구성을 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 시스템에 레이저 스캐너(810)가 추가된 것을 나타낸 것이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 실내 위치 측위 시스템(100)은 일정 공간(또는 측위 공간 또는 테마공간) 예를 들어, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카(120)의 위치를 실시간으로 측위하는 시스템으로, 실내 공간의 특정 위치들에 대한 좌표 정보가 미리 측정되어 생성된 핑거프린트 맵, 실내 공간을 촬영하는 RGB 영상 카메라 및 실내 공간을 스캐닝하는 레이저 스캐너를 이용하여 촬영되는 범퍼카들에 대한 실시간 영상 처리 및 레이저 스캐닝을 통해 범퍼카들 각각에 대한 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 여기서, 범퍼카들 각각을 식별하기 위하여, 본 발명에서는 범퍼카들 각각에 식별 정보 예를 들어, 구형상(상이한 색상 또는 상이한 크기 등)이 부착된 경우 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 촬영된 테마공간의 영상에 대한 실시간 영상 처리를 통한 범퍼카들 각각의 식별 정보에 대한 실시간 트래킹(tracking), 레이저 스캐너를 이용한 실시간 스캐닝과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각에 대한 위치를 실시간 측위할 수 있다. 또한, 실내 위치 측위 시스템(100)은 테마공간에 일정 시간 주기로 적어도 하나 이상의 패턴을 프로젝션하고, RGB 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리를 통한 패턴 분석과 레이저 스캐너를 이용한 실시간 좌표 스캐닝을 통해 식별 정보를 실시간 트래킹할 수도 있다.
또한, 본 발명에서의 실내 위치 측위 시스템(100)은 도 7b에 도시된 바와 같이, 범퍼카에 위치 측위용 모듈 예를 들어, RTLS(real-time location system) UWB 모듈이 구비된 경우 RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 시간 주기로 전송되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들(140)을 이용하여 일정 시간 주기로 범퍼카들 각각의 위치를 계산할 수 있고, 적어도 하나 이상의 RGB 카메라를 이용하여 실시간 촬영된 영상에 대한 실시간 영상 처리, 레이저 스캐너(810)를 이용한 실시간 좌표 스캐닝과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각의 실시간 위치를 보정함으로써, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
여기서, 실시간 영상 처리 또한 일정 시간 주기(이하, "제2 시간 주기"라 칭함) 예를 들어, 20[ms] 시간 주기로 이루어지고, 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝 또한 일정 시간 주기(이하, "제3 시간 주기"라 칭함) 예를 들어, 10~20[ms] 시간 주기로 이루어짐으로써, 제1 시간 주기로 측위되는 범퍼카들 각각의 위치를 제2 시간 주기와 제3 시간 주기로 실시간 트래킹된 좌표 정보로 보정하고, 이를 통해 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
이 때, 본 발명은 RGB 카메라를 이용한 영상 처리에 의해 제2 시간 주기로 계산되는 좌표 정보와 레이저 스캐너를 이용한 스캐닝에 의해 제3 시간 주기로 계산되는 좌표 정보에 기초하여 제1 시간 주기로 측위되는 범퍼카들 각각의 위치를 보정할 수 있으며, 제2 시간 주기로 계산되는 좌표 정보와 제3 시간 주기로 계산되는 좌표 정보는 시간 주기를 고려한 두 좌표 정보의 평균 값 또는 각 좌표 정보에 대한 가중치를 미리 설정된 가중치로 부여하여 계산될 수 있다. 물론, 제2 시간 주기와 제3 시간 주기는 동일한 시간 주기를 가질 수도 있고, 상이한 시간 주기를 가질 수도 있지만, 기본적으로 제1 시간 주기보다 짧은 시간 주기를 가질 수 있다.
예를 들어, 범퍼카가 테마공간에 제공되는 트랙에서 이동하는 경우 범퍼카의 이동 속도로 인하여 범퍼카의 무선 신호에 의해 측위된 위치와 실제 범퍼카의 위치 간의 갭(gap)이 존재할 수 있는데, 본 발명에서는 RGB 영상 카메라를 이용한 실시간 영상 처리, 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝과 핑거프린트 캡을 통해 이를 보정함으로써, 가상 현실 또는 증강 현실 등에 용이하게 적용할 수 있다.
이 때, 범퍼카(120)는 RTLS UWB 모듈, 비콘, RFID 중 적어도 하나를 구비함으로써, 제1 시간 주기의 위치를 계산하기 위한 무선 신호를 실내 공간에 구비된 수신기들로 브로드캐스팅할 수 있으며, 수신기들 각각으로 수신되는 무선 신호를 이용하여 실내 공간에서의 오브젝트 위치를 계산할 수 있다. 물론, 수신기들 각각으로 수신되는 무선 신호를 이용하여 실내 공간에서의 오브젝트 위치를 계산하는 방식은 TOA(Time Of Arrival) 방식, TDOA(Time Difference Of Arrival) 방식 등을 포함할 수 있으며, 이러한 방식은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하기에 그 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명에서 사용하는 실시간 실내 위치 측위 방법에 대한 다른 일 실시예의 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 8에 도시된 실내 위치 측위 시스템을 이용한 범퍼카 서비스 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 범퍼카 서비스 방법은 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하고, 테마공간에 대한 핑거프린트 맵이 생성되면, 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상 예를 들어, 범퍼카가 이동할 수 있는 트랙 또는 증강 요소 등의 영상을 테마공간에 제공한다.
테마공간에 범퍼카 서비스 영상이 제공되면, 사용자들은 각각의 범퍼카들을 이용하여 범퍼카 서비스를 이용하며, 실시간 실내 위치 측위 시스템은 테마공간에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위한다.
일 예로, 본 발명은 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라 예를 들어, RGB 영상 카메라를 이용하여 촬영하고 레이저 스캐너를 이용하여 식별 정보를 실시간으로 스캐닝하고, 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝을 통한 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위할 수 있다.
다른 일 예로, 본 발명은 범퍼카에 위치 측위용 모듈 예를 들어, RTLS(real-time location system) UWB 모듈이 구비된 경우 RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기로 전송되는 무선 신호를 수신하는 복수의 수신기들을 이용하여 일정 시간 주기로 범퍼카들 각각의 위치를 계산할 수 있고, 적어도 하나 이상의 RGB 영상 카메라를 이용하여 실시간 촬영된 영상에 대한 실시간 영상 처리, 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝과 핑거프린트 맵을 이용하여 범퍼카들 각각의 실시간 위치를 보정함으로써, 실내 공간에서 이동하는 범퍼카들 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 즉, 본 발명은 범퍼카에 구비된 실내 측위용 모듈 예를 들어, RTLS UWB 모듈로부터 제1 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 주기로 전송되는 무선 신호를 복수의 수신기들에서 수신하고, 수신된 무선 신호를 이용하여 제1 시간 주기 예를 들어, 100[ms] 주기로 범퍼카의 위치를 계산(또는 추적)하고, 범퍼카의 식별정보(ID)와 계산된 위치(또는 좌표) 정보를 제1 시간 주기로 제공한다.
이 때, RTLS UWB 모듈에서 실내 공간으로 브로드캐스팅되는 무선 신호는 사용자의 식별 정보 또는 범퍼카의 식별 정보를 포함할 수 있으며, 시스템은 무선 신호에 포함된 식별 정보를 추출하여 식별 정보를 저장하고 있는 데이터베이스에서 해당 식별 정보를 검색함으로써, 범퍼카의 식별 정보를 알 수 있다. 물론, 범퍼카의 식별 정보를 검출하는 방식은 이에 한정되지 않으며, 식별 정보를 검출할 수 있는 모든 방법을 적용할 수 있다.
그리고, 적어도 하나 이상의 RGB 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 영상 처리, 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝과 핑거프린트 맵을 이용하여 실내 공간에서 이동하는 범퍼카의 좌표 정보를 제2 시간 주기 예를 들어, 20[ms] 주기로 실시간 트래킹할 수 있다. 이는 RGB 영상 카메라의 시간 주기와 레이저 스캐너의 시간 주기가 제2 시간 주기로 동일한 경우를 설명하는 것이다. 예컨대, RGB 영상 카메라를 이용한 실시간 영상 처리, 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝과 핑거프린트 맵을 이용하여 실내 공간에서의 범퍼카 좌표를 제2 시간 주기 예를 들어, 20[ms] 주기로 획득하고, 해당 범퍼카의 ID와 좌표를 추적한다. 이후, 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카의 좌표 정보(또는 위치 정보)와 제2 시간 주기로 획득된 범퍼카의 좌표 정보를 이용하여 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있는데, 구체적으로, 제2 시간 주기로 획득된 좌표 정보를 이용하여 이동하는 범퍼카에 대해 제1 시간 주기로 계산된 좌표 정보를 보정함으로써, 범퍼카 각각의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 여기서, 복수의 범퍼카들이 서로 교차하여 이동하는 경우 제2 시간 주기로 획득된 좌표 정보가 어떤 범퍼카에 대한 좌표 정보인지를 알 수 없는 경우가 발생될 수도 있기에, 획득된 정보와 범퍼카를 맵핑시키는 과정이 추가될 수도 있다. 예컨대, 범퍼카에 대해 제1 시간 주기로 계산된 좌표 정보에 대한 히스토리 예를 들어, 범퍼카의 이동 방향, 이동 속도, 트랙 방향 등에 기초하여 해당 범퍼카의 획득 좌표 정보를 확인(또는 획득)하고, 획득된 좌표 정보를 이용하여 해당 범퍼카의 계산된 좌표 정보를 보정함으로써, 해당 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다. 본 발명에서 좌표 정보를 보정하는 것은 범퍼카 각각에 대해 실시간으로 계산된 좌표 정보 및 RGB 영상 카메라와 레이저 스캐너에 의해 획득된 좌표 정보를 비교하여 미리 설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 획득된 좌표 정보를 이용하여 범퍼카의 좌표 정보를 보정할 수 있다. 즉, 100[ms] 주기로 좌표 정보가 계산되기 때문에 범퍼카의 이동 속도가 빠른 경우 오차가 많이 발생되기에, 100[ms] 주기 사이의 위치 정보를 20[ms]로 획득된 좌표 정보를 이용하여 보정함으로써, 범퍼카의 위치를 실시간으로 측위할 수 있다.
본 발명은 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치 측위가 이루어지면, 이러한 실시간 위치 측위를 통해 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공한다.
여기서, 본 발명은 테마공간에 미리 설정된 증강 요소가 제공되고 실시간 위치 측위를 통해 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과 예를 들어, 증강 요소인 절벽과 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 절벽에서 범퍼카가 떨어지거나 범퍼카가 날라가는 듯한 기분을 느낄 수 있는 증강 효과를 제공함으로써, 본 발명에 대한 범퍼카 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 실시간 위치 측위를 통해 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수도 있다. 예를 들어, 범퍼카들의 실시간 측위를 통해 범퍼카들이 너무 많이 몰려있어서, 제공되는 트랙 상에서 이동하기 복잡한 것으로 판단되면, 범퍼카들 각각이 이동하는 이동 경로를 상이하게 제공할 수 있도록 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공할 수 있다.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 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.
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.
실시예들에 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.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 상기 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 단계;
    적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상을 상기 테마공간에 제공하는 단계;
    상기 범퍼카 서비스 영상에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 단계; 및
    상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 실시간 위치를 측위하는 단계는
    상기 범퍼카들 각각으로부터 미리 설정된 제1 시간 주기로 전송되고 복수의 수신기들에서 수신되는 무선 신호를 이용하여 상기 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 계산하는 단계; 및
    상기 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 상기 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라를 이용하여 제2 시간 주기로 촬영하고 상기 범퍼카들 각각을 레이저 스캐너를 이용하여 제3 시간 주기로 스캐닝하며, 상기 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 상기 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝을 통한 상기 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 상기 핑거프린트 맵을 이용하여 상기 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 실시간 보정함으로써, 상기 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제2 시간 주기와 상기 제3 시간 주기는
    상기 제1 시간 주기보다 짧은 범퍼카 서비스 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 범퍼카 서비스를 제공하는 단계는
    상기 실시간 위치 측위를 통해 미리 설정된 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 상기 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 상기 범퍼카 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 범퍼카 서비스를 제공하는 단계는
    상기 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핑거프린트 맵을 생성하는 단계는
    상기 테마공간에 상기 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 그리드 영상을 제공하고, 상기 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 상기 핑거프린트 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 방법.
  5. 미리 설정된 테마공간에서 범퍼카 서비스를 제공하기 위하여 상기 테마공간의 미리 설정된 위치들에 대한 좌표 정보를 측정하여 핑거프린트 맵을 생성하는 제1 수단;
    적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 범퍼카 서비스 영상을 상기 테마공간에 제공하는 제2 수단;
    상기 범퍼카 서비스 영상에서 이동하는 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하는 제3 수단; 및
    상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 테마공간에서의 범퍼카 서비스를 제공하는 제4 수단
    을 포함하고,
    상기 제3 수단은
    상기 범퍼카들 각각으로부터 미리 설정된 제1 시간 주기로 전송되고 복수의 수신기들에서 수신되는 무선 신호를 이용하여 상기 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 계산하고, 상기 범퍼카들 각각을 식별하기 위해 상기 범퍼카들 각각에 부착된 식별 정보를 영상 카메라를 이용하여 제2 시간 주기로 촬영하고 상기 범퍼카들 각각을 레이저 스캐너를 이용하여 제3 시간 주기로 스캐닝하며, 상기 영상 카메라에 의해 촬영된 영상의 실시간 영상 처리와 상기 레이저 스캐너에 의한 실시간 스캐닝을 통한 상기 식별 정보의 실시간 트래킹(tracking)과 상기 핑거프린트 맵을 이용하여 상기 제1 시간 주기로 계산된 범퍼카들 각각의 좌표 정보를 실시간 보정함으로써, 상기 범퍼카들 각각에 대한 실시간 위치를 측위하며,
    상기 제2 시간 주기와 상기 제3 시간 주기는
    상기 제1 시간 주기보다 짧은 범퍼카 서비스 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제4 수단은
    상기 실시간 위치 측위를 통해 미리 설정된 증강 요소의 좌표 위치와 범퍼카의 위치가 일치하는 경우 상기 증강 요소에 대응되도록 해당 범퍼카의 속도와 방향 중 적어도 하나를 제어하거나 추가적인 증강 효과를 제공함으로써, 상기 범퍼카 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제4 수단은
    상기 범퍼카 서비스 영상이 범퍼카가 이동하는 이동 트랙인 경우 상기 실시간 위치 측위를 통해 상기 범퍼카들 각각의 이동 경로를 고려하여 상기 이동 트랙을 실시간으로 변경시켜 제공하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 수단은
    상기 테마공간에 상기 적어도 하나 이상의 프로젝터를 이용하여 그리드 영상을 제공하고, 상기 그리드 영상의 노드들 각각에 대한 좌표 정보를 측정하여 상기 핑거프린트 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 범퍼카 서비스 시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097702A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Konami Co Ltd ゲーム装置
KR20120043997A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 서울대학교산학협력단 무선 신호의 신호 세기를 이용한 위치 추적 시스템 및 위치 추적 장치
US20120190455A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Rick Alan Briggs Interactive Entertainment Using a Mobile Device with Object Tagging and/or Hyperlinking
KR20140098283A (ko) * 2013-01-30 2014-08-08 부산대학교 산학협력단 신뢰도 기반 격자형 핑거프린트 맵을 이용한 위치 추적 장치 및 방법
KR20170055984A (ko) * 2014-09-10 2017-05-22 유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨 차량의 수송을 제어하기 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097702A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Konami Co Ltd ゲーム装置
KR20120043997A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 서울대학교산학협력단 무선 신호의 신호 세기를 이용한 위치 추적 시스템 및 위치 추적 장치
US20120190455A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Rick Alan Briggs Interactive Entertainment Using a Mobile Device with Object Tagging and/or Hyperlinking
KR20140098283A (ko) * 2013-01-30 2014-08-08 부산대학교 산학협력단 신뢰도 기반 격자형 핑거프린트 맵을 이용한 위치 추적 장치 및 방법
KR20170055984A (ko) * 2014-09-10 2017-05-22 유니버셜 시티 스튜디오스 엘엘씨 차량의 수송을 제어하기 위한 시스템 및 방법

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