KR20170025288A

KR20170025288A - 웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법

Info

Publication number: KR20170025288A
Application number: KR1020150121550A
Authority: KR
Inventors: 권영민; 송병훈
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-03-08

Abstract

웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 위치정보 보정 방법은, 현재 위치를 측정하고, 실내 지도를 확보하며, 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여 현재 위치를 보정한다. 이에 의해, 추가적인 인프라 없이도 정확한 실내 위치 정보 제공이 가능해진다.

Description

웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법{Position Information Correction Method based on Interior Space Information for a Wearable Device}

본 발명은 위치정보 측정 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내에서 측정된 위치정보를 보정하는 방법 및 이를 적용한 디바이스에 관한 것이다.

실내 측위 시스템으로, indoor GPS, ibeacon, CSS 등이 널리 사용되고 있다. 도 1에는 상점에서 iBeacon을 활용하여 고객으로 하여금 상점 주변에 위치하였음을 감지하도록 하는 상황을 나타내었다.

이와 같이, 실외와 달리 실내의 경우, 일반적인 방법에 의해서는 위치정보 측정의 정확도가 매우 낮아, 정밀한 위치 파악이 요구되는 서비스를 위해서는, 많은 인프라가 요구된다. 이는, 실내 위치 기반 서비스의 활성화를 어렵게 만드는 요인으로 작용한다.

특히, 웨어러블 디바이스와 같이 배터리와 프로세서 성능이 부족한 디바이스의 경우, 실내에서 정밀 측위는 더욱 어려운 상황이다. 이에, 실내 위치 파악의 정확도를 향상시키기 위한 방안의 모색이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 현재 위치를 보정하는 위치정보 보정 방법 및 이를 적용한 디바이스를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 위치정보 보정 방법은, 현재 위치를 측정하는 단계; 실내 지도를 확보하는 단계; 및 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 상기 현재 위치를 보정하는 단계;를 포함한다.

그리고, 상기 보정 단계는, 상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 상기 현재 위치를 가장 가까운 도보 상으로 보정할 수 있다.

또한, 상기 보정 단계는, 상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '상기 이전 위치에서 상기 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 도보 상의 위치로 보정할 수 있다.

그리고, 상기 확보 단계는, 상기 현재 위치를 기초로, 외부 서버로부터 해당 실내 지도를 확보할 수 있다.

또한, 상기 측정 단계는, ToA, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 중 적어도 하나를 기초로, 상기 현재 위치를 측정할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 디바이스는, 현재 위치를 측정하는 측정부; 실내 지도가 저장되는 메모리; 및 상기 실내 지도를 확보하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여 상기 측정부에 의해 측정된 상기 현재 위치를 보정하는 프로세서;를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 현재 위치를 보정할 수 있게 되어, 추가적인 인프라 없이도 정확한 실내 위치 정보 제공이 가능해진다.

또한, 웨어러블 디바이스와 같은 휴대용 기기와 같은 저사양, 저전력 환경에서도 정밀 위치 서비스 제공이 가능하고, 실내/실외 연속 서비스를 위한 기틀을 마련할 수 있게 된다.

도 1은 iBeacon의 활용예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 위치정보 보정 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 ToA 방식에 의한 AP와 TAG 사이의 거리 측정 방법을 나타낸 도면,
도 5는 3개의 AP와 TAG를 이용한 ToA 방식을 나타낸 도면,
도 6은 도보 네트워크가 포함된 실내 지도를 예시한 도면,
도 7은 현재 위치 보정 기법을 나타낸 도면, 그리고,
도 8은 실시간 현재 위치 보정을 나타낸 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 블럭도이다. 도 1에 도시된 웨어러블 디바이스는, 워치, 안경은 물론 그 밖의 다른 웨어러블 디바이스로 구현할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기능 블럭(110), 통신부(120), 프로세서(130), 메모리(140) 및 거리측정 TAG(150)를 포함한다.

기능 블럭(110)은 웨어러블 디바이스 본연의 기능 수행에 필요한 구성으로, 기능 수행에 필요한 센서, 디스플레이, 스피커 등을 포함한다.

거리측정 TAG(150)는 AP 신호를 수신하여 AP로부터 현재 위치까지의 거리를 측정한다. 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 거리와 AP 위치정보는 프로세서(130)에 전달된다.

프로세서(130)는 거리측정 TAG(150)로부터 수집한 측정 거리 및 AP 위치정보를 기초로 웨어러블 디바이스의 현재 위치를 계산한다.

또한, 프로세서(130)는 통신부(120)를 통해 지도 서버(미도시)에 접속하여, 실내 지도를 요청/수신하여, 메모리(140)에 저장한다. 이에 의해, 웨어러블 디바이스는 현재 위치하고 있는 건물의 실내 지도를 확보하게 된다.

메모리(140)에 실내 지도가 확보되면, 프로세서(130)는 실내 지도를 참조하여, 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 현재 위치를 보정한다. 구체적으로, 거리측정 TAG(150)에 의해 측정된 현재 위치가 실내 도보 상이 아닌 경우, 현재 위치를 적정 실내 도보 상으로 보정한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 위치정보 보정 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 거리측정 TAG(150)가 AP 신호를 수신하여 AP로부터 현재 위치까지의 거리를 측정하고(S210), 프로세서(130)는 S210단계를 통해 수집되는 측정 거리 및 AP 위치정보들을 이용하여, 웨어러블 디바이스의 현재 위치를 계산한다(S220).

S210단계에서 거리 측정은 ToA(Time of Arrival) 방식으로 가능하다. 도 4는 ToA 방식에 의한 AP와 TAG 사이의 거리 측정 방법을 나타낸 도면이다. AP와 TAG 사이의 거리가 15미터로 측정된 경우, TAG의 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 반지름이 15m인 빨간색 원주 상의 한점이라는 것만 알 수 있을 뿐, 구체적인 위치인지는 불가능하다. 즉, 하나의 AP로는 TAG의 위치를 확정할 수 없다.

이에 따라, S220단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 3개의 측정 거리 및 AP 위치정보들을 이용한다. 도 5는 3개의 AP와 TAG를 이용한 ToA 방식을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 최소 3개의 AP를 이용하여야만 TAG의 위치를 특정 지점으로 확정할 수 있게 된다.

다음, 프로세서(130)는 S220단계에서 계산된 현재 위치를 기반으로, 지도 서버에 실내 지도를 요청/수신하여, 메모리(140)에 저장한다(S230). 도 6에는 S230단계를 통해 확보되는 실내 지도를 예시하였다.

도 6에 도시된 바와 같이, S230단계를 통해 확보되는 실내 지도에는 건물 실내의 구조물들 외에 사람이 이동가능한 경로인 도보들을 연결한 도보 네트워크가 포함되어 있다. 도 6에서 도보 네트워크는 붉은 색으로 표시되어 있다.

이후, 프로세서(130)는 S230단계에서 확보된 실내 지도를 참조하여, S220단계에서 계산된 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 현재 위치를 가장 가까운 실내 도보 상으로 보정한다(S240).

S240단계에서의 현재 위치 보정 기법을 도 7에 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 도보 상이 아닌 현재 위치는 도보 상으로 변경된다.

한편, 도 7에 나타낸 보정 기법은 예시적인 것에 불과하다. 다른 보정 기법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '이전 위치에서 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 실내 도보 상의 위치로 보정하는 것도 가능하다.

이후, S210단계부터 다시 반복하여, 웨어러블 디바이스의 현재 위치, 궁극적으로 사용자의 위치를 실시간으로 보정하며, 이 과정을 도 8에 예시하였다.

지금까지, 웨어러블 디바이스를 위한 실내 공간정보 기반 위치정보 보정 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.

ToA 방식은 측위 방식의 일종으로 언급한 것이다. 이들을 다른 방식으로 대체하는 경우에도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 등을 이용한 실내 측위 방식으로 대체될 수 있다.

또한, 웨어러블 디바이스 이외의 다른 디바이스, 이를 테면 모바일 디바이스의 경우도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

110 : 기능 블럭
120 : 통신부
130 : 프로세서
140 : 메모리
150 : 거리측정 TAG

Claims

현재 위치를 측정하는 단계;
실내 지도를 확보하는 단계; 및
상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여, 상기 현재 위치를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 보정 단계는,
상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 상기 현재 위치를 가장 가까운 도보 상으로 보정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 보정 단계는,
상기 현재 위치가 도보 상이 아닌 경우, 이전 위치로부터 이동 방향으로 '상기 이전 위치에서 상기 현재 위치까지의 거리' 만큼 이동된 도보 상의 위치로 보정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 확보 단계는,
상기 현재 위치를 기초로, 외부 서버로부터 해당 실내 지도를 확보하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 측정 단계는,
ToA, 블루투스 비콘, RSSI, CSS, indoor GPS 중 적어도 하나를 기초로, 상기 현재 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 위치정보 보정 방법.
현재 위치를 측정하는 측정부;
실내 지도가 저장되는 메모리;
상기 실내 지도를 확보하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 실내 지도에 포함된 도보 네트워크를 참조하여 상기 측정부에 의해 측정된 상기 현재 위치를 보정하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.