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실내의 지정된 위치(이하, "참조 위치" 이라함)에서 스마트 기기를 통해 복수 개의 비콘으로부터 수신되는 신호의 세기들을 수집하고, 상기 비콘들의 신호 세기로부터 추정되는 가중치 중심값(이하, "참조 가중치 중심값' 이라함)을 계산하여 핑거프린트 맵을 미리 생성하는 단계;측위하고자 하는 실내 위치에서 스마트 기기가 위치하고, 상기 스마트 기기가 상기 비콘들로부터 신호 세기를 수신하는 단계;수신된 비콘들의 신호 세기로부터 추정되는 가중치 중심값(이하, "측정 가중치 중심값" 이라함)을 계산하는 단계; 및상기 참조 가중치 중심값들과 상기 측정 가중치 중심값 간의 오차를 구하고 상위 특정 개수의 오차를 갖는 참조 위치와 상기 상위 특정 개수의 오차를 가중치 중심 측위(Weighted Centroid Localization) 알고리즘에 대입하여 최종 위치 좌표를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법
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제 1 항에 있어서,상기 핑거프린트 맵을 생성하기 위해 취득되는 복수 개의 비콘 신호는 상기 참조 위치에서 0도, 90도, 180도 및 270도 방향에서 각각 취득된 방향 신호들의 집합인 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법
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제 2 항에 있어서,상기 핑거프린트 맵을 생성하는 단계:는각 참조 위치에서 시간차를 두고 상기 비콘들로부터 복수회 비콘의 신호 세기 샘플을 수집하는 단계;상기 신호 세기 샘플들로부터 추정되는 가중치 중심값(이하 "제1 가중치 중심값" 이라함)을 계산하는 단계;상기 제1 가중치 중심값들로부터 상기 참조 가중치 중심값를 계산하는 단계; 및상기 참조 가중치 중심값와 상기 참조 위치를 데이터베이스화하여 핑거프린트 맵으로 모델링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법
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제 3 항에 있어서,상기 제1 가중치 중심값은 아래의 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법[수학식 1]여기서, u는 비콘의 개수, x는 비콘의 x좌표, y는 비콘의 y좌표, w는 가중치, d는 비콘과 상기 스마트 기기 간의 거리, g는 환경 변수이며, xw는 상기 제1 가중치 중심값의 x축 좌표, yw는 상기 제1 가중치 중심값의 y축 좌표를 나타낸다
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제 4 항에 있어서,상기 비콘과 상기 스마트 기기 간의 거리 d는 아래의 수학식 2에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법 [수학식 2]여기서, d는 비콘과 상기 스마트 기기 간의 거리, Pr(d)는 거리 d에서 상기 스마트 기기로 수신되는 비콘 신호 세기, A는 비콘이 1m에서 측정되는 신호 세기, n은 경로 손실 지수를 나타낸다
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제 3 항에 있어서,상기 참조 가중치 중심값은 아래의 수학식 3에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법[수학식 3]여기서, X는 참조 가중치 중심값, S는 제1 가중치 중심값의 개수, WC는 제1 가중치 중심값, w는 가중치이며, 각 제1 가중치 중심값의 가중치는 상기 제1 가중치 중심값들의 중심 좌표와의 거리를 역수한 값이다
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제 6 항에 있어서,상기 최종 위치 좌표를 계산하는 단계:는상기 핑거프린트 맵의 데이터베이스에 저장된 상기 참조 위치의 각 참조 가중치 중심값와 상기 측정 가중치 중심값 간의 평균 제곱근 오차를 계산하는 단계;상기 참조 위치를 계산된 평균 제곱근 오차를 기준으로 오름차순으로 정렬하고, 상위 특정 개수의 평균 제곱근 오차를 갖는 참조 위치들을 추출하는 단계;추출된 상위 특정 개수의 참조 위치와 평균 제곱근 오차로부터 최종 위치 좌표를 계산하는 단계; 및상기 최종 위치 좌표를 상기 스마트 기기의 위치로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법
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제 7 항에 있어서,상기 최종 위치 좌표는 아래의 수학식 4에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법[수학식 4]여기서, T는 최종 위치 좌표, 상기 J는 상위 특정 개수의 평균 제곱근 오차를 갖는 각 참조 위치의 좌표, Drmsdi는 해당 참조 위치에서의 평균 제곱근 오차, G는 평균 제곱근 오차의 역수이다
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 방법을 수행하는 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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제 9 항의 컴퓨터 프로그램이 저장된 스마트 기기
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제 10 항의 스마트 기기; 및상기 스마트 기기와 무선 통신이 가능하며 상기 핑거프린트 맵이 저장된 서버;를 포함하고,상기 스마트 기기가 상기 서버로부터 핑거프린트 맵의 정보를 수신받아 상기 스마트 기기의 위치를 측위하는 것을 특징으로 하는 비콘 신호와 핑거프린트 맵 기반의 실내 측위 시스템
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