[논문]대형마트에 적용하기 위한 ESL과 LBS의 융합 서비스

박종훈; 박미림; 김두환; 서대화

대형마트에 적용하기 위한 ESL과 LBS의 융합 서비스
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박종훈 (경북대학교 전자공학부) , 박미림 (경북대학교 전자공학부) , 김두환 (경북대학교 전자공학부) , 서대화 (경북대학교 전자공학부)

본 논문은 ESL(Electronic Shelf Labels, 전자가격표시기)과 LBS(Location Based Service, 위치 기반 서비스)를 융합하여 개발된 시스템으로 매장 고객에게 어플리케이션을 통해 대형마트에서 이벤트 정보를 제공 혹은 물건 위치를 쉽게 찾아 갈 수 있도록 하고, 관리자는 서버에서 물품의 정보를 관리하거나 각종 서비스를 제공하는 것을 편리하게 만들기 위해 진행되었다. ESL 태그를 아두이노와 LCD를 연결하여 구현하고 지그비(Zigbee)를 이용하여 서버와 통신한다. LBS를 구현하기위하여 ESL TAG에 BLE(Bluetooth Low Energy, 저전력블루루스)를 장착하고, 스마트폰은 ESL TAG에서 나오는 BLE 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 이용해 어플리케이션에서 사용자의 위치를 측정할 수 있게 한다.

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문제 정의

그러려면 노드를 매장 어딘가에 설치해야 하는데 추가적인 장비를 설치하기보다 이미 매장 내에 무수히 많이 배치되었고 규칙적으로 배열 가능한 ESL TAG를 노드로 사용하는 것이 적합하다고 생각했다. 그래서 본 논문에서는 LBS와 더불어 ESL을 연구하였다.
매장에서 쓰는 매대 사이의 통로는 일직선 형태인데, 실제 매대처럼 측정하기 이전에 가장 기본적인 2개 사이에서의 직선거리를 구분할 수 있는가를 확인하기 위해서이다. 0.
본 논문에서는 블루투스 모듈이 내장된 ESL태그를 제작하여 배치한 후 태그로부터 나오는 BLE의 신호 세기를 이용해 스마트폰에서 위치를 측정하여, 이 위치에 맞는 서비스를 제공받을 수 있는 시스템을 개발해 보았다.
이 시스템을 통해 매장 고객은 자신의 위치를 알 수 있고, 근처의 물건을 쉽게 알 수 있으며 이를 확인 해보았다. 나아가 물품의 정보, 이벤트 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 원하는 물건까지의 이동경로를 쉽게 알 수 있을 것이다.

제안 방법

2.4의 결론부분에서 설정한 거리 상태를 본 시스템에서 동작 시켰을 때 정확하게 동작 하는지를 확인 하기위하여, TAG 2개 배치하고 다음과 같이 기본실험을 수행하였다.
5m 간격으로 BLE 태그를 배열하여 실험을 하였다. 실제 매장에서 사용된다면 일반 ESL 태그 사이에 5m 간격 격자 모양으로 BLE 태그가 배치되어 있을 것이다.
ESL 태그는 일반TAG와 BLE TAG로 나누어서 제작하였다. 일반TAG는 기본적으로 서버와 지그비 통신을 하여 정보를 받아올 수 있는 지그비 모듈과 정보를 표기할 16x2 LCD(그림1)가 기판에 장착한 것으로 구성된다.
실험장소로 TAG와 스마트폰 사이에 장애물이 없는 복도를 택했다. TAG와 스마트폰을 Im 높이에 배치하고, 스마트폰의 뒷면(화면의 반대편)이 TAG를 향하도록 하였다. 스마트폰기기로는 갤럭시 S3를 이용하여 0.
관리자가 ESL 태그에 해당 상품의 이름, 가격, 위치 등을 관리하도록 JSP를 사용하여 간단한 서버를 구축했다. 각 태그에 달린 XBee칩은 X-CTU 프로그램을 사용하여 각각 다른 주소 값을 할당해서 구분한다.
오는 신호를 받는다. 그 후 BLE TAG의 위치인 기기명을 저장하고, 이들의 RSSK 측정한다. 한 개의 TAG 로부터 6개의 RSSI 샘플 데이터가 모이면, moving average를 이용해 평균을 구해준다.
기본실험은 2개의 TAG를 5m 간격으로 배치하고 2개 사이의 직선 위 거리 상태를 알아내는 것이다. 매장에서 쓰는 매대 사이의 통로는 일직선 형태인데, 실제 매대처럼 측정하기 이전에 가장 기본적인 2개 사이에서의 직선거리를 구분할 수 있는가를 확인하기 위해서이다.
표시한다. 스마트폰은 inquary 상태에서 RSSI를 측정하도록 하였으며, Bluno 기기명을 위치로 인식하도록 하였다. 그 후 측정한 RSSI와 기기명을 종합해 위치가 표시되도록 하였다.
실험 결과 그림7을 얻었다. 위 데이터만으로는 경향성을 알기 힘이 드므로 2.3에서 언급했던 moving average를 이용하였다.
제안된 ESL과 LBS 융합 시스템의 동작은 실험을 통해 사용자 위치에 맞는 물건 정보가 정확히 제공되었는지 확인하였다.

대상 데이터

신호세기를 측정하여 어떤 값일 때 거리 기준이 잘 나누어질지를 알아내기 위해 실험을 했으며 신호 세기 단위는 dBm이다. 실험장소로 TAG와 스마트폰 사이에 장애물이 없는 복도를 택했다.
역할을 한다. 이것을 구성하기 위해서 Arduino Uno보드에 저 전력 블루투스 칩 TI CC₂₅40가내장된 Bluno(그림2)를 기판으로 사용하였다. 서버에서 물품 정보를 지그비 통신으로 각 ESL 태그에 보내는데, XBee 1.

이론/모형

위치를 측정하는 방법으로는 노드로부터 수신한 신호세기를 이용하는 방법, 노드로 신호를 보내고 다시 받아오는데 걸리는 시간을 이용한 방법 등이 있다.[4] 이 중에서도 본 논문에서는 신호세기를 이용하는데 신호로는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 이용한다. BLE는 블루투스의 한 종류로써 기존의 블루투스에 비해 훨씬 적은 전력만으로도 사용할 수 있다는 장점이 있다.

성능/효과

Indication)값 측정해야 한다. 그러려면 노드를 매장 어딘가에 설치해야 하는데 추가적인 장비를 설치하기보다 이미 매장 내에 무수히 많이 배치되었고 규칙적으로 배열 가능한 ESL TAG를 노드로 사용하는 것이 적합하다고 생각했다. 그래서 본 논문에서는 LBS와 더불어 ESL을 연구하였다.

후속연구

나아가 물품의 정보, 이벤트 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 원하는 물건까지의 이동경로를 쉽게 알 수 있을 것이다. 이는 고객이 더 편리하게 쇼핑을 할 수 있도록 할 것이다.
추후에는 위치를 바탕으로 길안내 기능(Navigation)이나 사용자의 위치에 따른 세일 정보 알림 등 다양한 서비스를 제공 할 수 있을 것이다.
향후 연구에서는 더 많은 경우에 대해 실험을 해보고, 경계에서의 오차를 줄이며, 다양한 위치기반서비스를 제공받을 수 있도록 하고자 한다.

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