비콘을 이용한 삼변측량 알고리즘에대한 설명및 테스트 구현

1. Indoor Location
기반 Automatic Attendance Checker
김장한 교수님
김소영 B189011
김유선 B189016
문종락 B189023
박병준 B189026

2. 1. 연구 배경 및 목적
2. 연구 방법
3. 구현 방법
4. 프로젝트 구조
5. 시연
6. 참고문헌
7. Q & A
I N D E X

3. 연구 배경 및 목적
Act 1
연 구 배 경

4. 연구 배경 및 목적
Act 1
기존 출석 체크 시스템

5. 연구 배경 및 목적
Act 1
QR코드 NFC
단일
Beacon

6. 연구 배경 및 목적
Act 1
QR코드 NFC
단일
Beacon
출결 소요시간
대리 출석 수업 이탈

7. 연구 배경 및 목적
Act 1
목 적

8. 연구 배경 및 목적
Act 1
Indoor Location 시스템을 도입하여
기존 출석 체크 시스템의 문제점을 해결하자!
* Indoor Location 시스템: 실내 기반 위치추정 시스템

9. 연구 방법
Act 2
연 구 방 법

10. 연구 방법
Act 2
1. 실내 위치 기반 출석 체크 가능하다.

11. 1. 실내 위치 기반 출석 체크 가능
연구 방법
Act 2
문제점: 실내 위치 측위는 기존의 GPS로는 불가능 할 것이다.

12. 연구 방법
Act 2
3M
2. Beacon의 신호로 거리 측정 가능

13. 2. Beacon의 신호로 거리 측정 가능
연구 방법
Act 2
3M
문제점: Beacon으로부터 측정된 신호가 거리에 정비례하지는 않을 것이다.

14. 연구 방법
Act 2
3. 3개 이상의 Beacon으로 부터 측정된 거리로 사용자 위치 측정 가능

15. 3. 3개 이상의 Beacon으로 부터 측정된 거리로 사용자 위치 측정 가능
연구 방법
Act 2
문제점: Beacon으로부터 측정된 신호가 거리에 정비례하지 않기에 거리 측정이
100% 정확하지 않다.

16. 해결 방법?!
연구 방법
Act 2

17. 1. 스마트폰 내의 가속 센서를 통해 위치를 보정할 수 있을 것이다.
연구 방법
Act 2

18. 이전 데이터측정 데이터
연구 방법
Act 2
2. 거리 측정 Data를 많이 축적하면 거리 측정 정확도가 증가할 것이다.

19. 구현 방법
Act 3
구 현 방 법

20. 구현 방법
Act 3
정 확 도

21. 구현 방법
Act 3
 iBeacon 실험결과
표1. RSSI와 계산거리의 관계
• 송신출력: 4dB
• 측정횟수: 100회
표2. RSSI와 실제거리의 관계 표3. 실제거리와 실제거리의 관계
* RSSI (Received Signal Strength Indicator)

22. 구현 방법
Act 3
• 송신출력: 4dB
• 측정횟수: 100회 iBeacon 실험결과

23. * RSSI (Received Signal Strength Indicator)
구현 방법
Act 3
 iBeacon 실험결과
표1. RSSI와 계산거리의 관계
• 송신출력: 4dB
• 측정횟수: 100회
표2. RSSI와 실제거리의 관
계
표3. 실제거리와 실제거리의 관계
 실험 결과 실제 거리와 계산 거리가 비교적 일치하는 것을 볼 수 있다.
 그래프가 선형적임으로 특정 기기마다 보정을 해주면 좀더 정확한 값을 얻을 수 있다.

24. 구현 방법
Act 3
 삼변측량 알고리즘
에전미분
( )
을미정계수법으로풀면
단,

25. 구현 방법
Act 3
 삼변측량 알고리즘
에전미분
( )
을미정계수법으로풀면
단,
신호 세기 불안정에 대한 문제점

26. 구현 방법
Act 3
삼변측량 예외사항

27. 구현 방법
Act 3
한 개의 원이 다른 두 개의 원을 포함하는 경우

28. 구현 방법
Act 3
한 개의 원이 다른 한 개의 원을 포함하고 다른 원은 교차하지 않는 경우

29. 삼변측량 해결방법
구현 방법
Act 3

30. 구현 방법
Act 3
측정 거리가 실 거리보다 작은 경우

31. 구현 방법
Act 3
측정 거리가 실 거리보다 작은 경우

32. 구현 방법
Act 3
측정 거리가 실 거리보다 매우 큰 경우

33. 구현 방법
Act 3
측정 거리가 실 거리보다 매우 큰 경우

34. 3개의 비콘으로부터
위치 측정
가속 센서로부터
움직인 거리 계산
기존 데이터와
정확도 비교
보정 위치 합산
위치로부터
출석 체크
위치 추정 방법
구현 방법
Act 3

35. 프로젝트 구조
Act 4
프로젝트 구조

36. HTTPS
Somalunak
Moonjr Server
OpenSW

37. HTTPS
 회원관리
프로젝트 구조
Act 4
Session

38.  출결관리
DashBoard
프로젝트 구조
Act 4

39.  Data Base
프로젝트 구조
Act 4

40.  크롤링
프로젝트 구조
Act 4

41. 시 연
시연
Act 5

42. 시연
Act 4

43. 시연
Act 4

44. 시연
Act 4

45. 시연
Act 5
 기대효과
부정 출석 방지 중도 퇴실 방지 출결 소요시간 감소

46. 출결 데이터를 볼 수 있는 DashBoard
http://moonjr.iptime.org:8080/DashBoard/DashBoard.jsp
시연
Act 5

47. 시연
Act 5
 기대효과
DashBoard의 데이터를 기반으로 다음 학기 시간표 구성시 인원 및
학년 구성, 강의실 등을 고려서 참고할 수 있다.

48. 참고 문헌
Act 6
 참고서적
1.“안드로이드 하드웨어 서비스”
김대우, 박재영, 문병원. 개발자가행복한세상. 서울. 2013.
2. gms location.
1.“신뢰도 기반 Wi-Fi 핑거프린트 위치 추정 시스템”
손상현, 박영준, 김범준, 백윤주. 부산대학교. 2013.07.02.
2.“RSSI기반 지능형 위치 추정 시스템 설계 및 구현”
임창균, 강오성, 이창영, 김강철. 전남대학교. 2014.
 참고문헌
“https://developer.android.com/reference/com/google/android/gms/location/Fused
LocationProviderApi.html”. 2015.03.10

49. Q & A
Act 7
Q & A