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KR101590519B1 - 무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치 - Google Patents

무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치 Download PDF

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KR101590519B1
KR101590519B1 KR1020140109234A KR20140109234A KR101590519B1 KR 101590519 B1 KR101590519 B1 KR 101590519B1 KR 1020140109234 A KR1020140109234 A KR 1020140109234A KR 20140109234 A KR20140109234 A KR 20140109234A KR 101590519 B1 KR101590519 B1 KR 101590519B1
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치를 개시한다.
무선 통신 기반의 무선 신호를 검출하고, 기준 격자셀 내에 위치한 AP의 무선 신호에 근거하여 각각의 가중치 맵을 생성하고, 생성된 가중치 맵을 결합하여 생성된 최종 가중치 맵을 이용하여 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출하는 무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치{Method and Apparatus for Calculating Accuracy of Measuring Location Based on WiFi}
본 실시예는 무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도를 산출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.
이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있다. 위치기반 서비스는 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치기반 서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 이동통신 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 이동통신 단말기에 탑재된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.
이에 따라, 위치 기반 서비스를 제공하는 운용자 입장에서 측위 정확성 향상을 위해 측위 오차를 판별하고 관리하는 기술이 필요한 실정이다.
본 실시예는 무선 통신 기반의 무선 신호를 검출하고, 기준 격자셀 내에 위치한 AP의 무선 신호에 근거하여 각각의 가중치 맵을 생성하고, 생성된 가중치 맵을 결합하여 생성된 최종 가중치 맵을 이용하여 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출하는 무선 네트워크를 기반으로 측위 정확도 산출방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 단말기 주변에 위치한 무선 통신 기반의 적어도 하나 이상의 AP에 대한 전파 환경정보를 검출하는 신호 검출과정; 상기 전파 환경정보에 포함된 각각의 AP 식별정보를 기초로 기준 격자셀을 결정하는 격자셀 결정과정; 상기 AP 식별정보에 대응하는 신호세기에 대한 로그정보를 추출하여 AP 별로 가중치 맵을 생성하고, 복수 개의 가중치 맵을 이용하여 최종 가중치 맵을 생성하는 가중치 맵 처리과정; 상기 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출하고, 상기 측위 후보영역을 기초로 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출하는 측위 정확도 산출과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 무선랜 기반의 측위를 수행할 때 발생하는 오차범위를 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있고, 이에 따른 측위의 정확도의 수준을 고객에게 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 측위 장치가 최종 가중치 맵을 생성하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 측위 장치가 최종 가중치 맵을 이용하여 측위 오차 범위정보를 산출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에서는 무선랜 신호 기반으로 신호 차이에 대한 가중치를 이용하여 측위 정확도를 산출하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 무선 통신 방식 중 신호 차이에 대한 가중치를 이용하여 측위 정확도를 산출할 수 있다면 그 어떤 무선 통신 방식도 적용 가능하다.
도 1은 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 측위 시스템은 AP(110), 단말기(120), 측위 장치(130) 및 데이터베이스(140)를 포함한다. 도 1에 도시된 측위 시스템은 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 측위 시스템에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
AP(110)는 기 설정된 커버리지 영역으로 무선랜 신호를 송출하는 장치를 말한다. 여기서, 무선랜 신호는 AP(110)의 전파 환경정보일 수 있고, 무선랜 신호는 AP(110)에 대한 식별정보, SSID 정보, 신호전송 시간정보, 신호세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indication) 및 위치정보 등을 포함한다.
AP(110)는 무선 데이터 통신을 중계하는 장치일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 무선랜 신호를 비컨(Beacon) 신호의 형태로 소정의 주기마다 송출하는 장치일 수도 있다. 예컨대, AP(110)는 라우터(Router), 리피터(Repeater), 스위치(Switch) 및 브릿지(Bridge) 중 하나일 수 있으며, 무선랜(WIFI), UWB(Ultra Wideband), 무선 주파수(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA:Infrared Data Association), 지그비(Zigbee) 및 WPAN(Wireless Personal Area Networks) 등과 같은 근거리 통신을 이용하여 측위가 가능하다면 그 어떤 장치로도 구현될 수 있다.
단말기(120)는 사용자의 키 조작에 따라 AP(110)를 포함한 통신 중계장치를 이용하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 단말기(120)는 AP(110) 및 통신망을 경유하여 외부 장치와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다.
본 실시예에 따른 단말기(120)는 무선랜 신호를 수신하고, 수신된 무선랜 신호를 측위 장치(130)로 전송한다. 여기서, 무선랜 신호는 외부에 기 설치된 AP(110)로부터 측위를 위해 수신된 전파 환경정보를 의미한다. 여기서, 전파 환경정보는 AP(110)에 대한 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보, 신호전송 시간정보 및 설치 위치정보 등을 포함한다.
단말기(120)는 무선랜 신호만을 이용하여 측위를 수행하는 경우, 무선랜 기반의 측위 요청신호를 측위 장치(130)로 전송한다. 여기서, 측위 요청신호는 무선랜 신호를 포함할 수 있다. 단말기(120)는 측위 장치(130)로 주변의 무선랜 신호를 검출하여 제공할 수 있다. 예컨대, 단말기(120)는 기 설정된 신호세기를 갖는 AP(110)에 대한 복수 개의 무선랜 신호를 검출하여 측위 장치(130)로 전송할 수 있다.
단말기(120)는 측위 장치(130)로부터 측위 결과정보를 수신하여 출력한다. 다시 말해, 단말기(120)는 단말 위치정보 및 단말 위치정보에 대한 측위 오차 범위정보를 포함하는 측위 결과정보를 수신하여 출력한다. 예컨대, 단말기(120)는 측위 장치(130)로부터 (126, 48)과 같은 위경도 좌표값을 갖는 단말 위치정보 및 단말 위치정보를 중심으로 '반경 35 m'의 오차 범위를 갖는 측위 오차 범위정보를 포함하는 측위 결과정보를 수신하여 메시지, 지도 등을 이용하여 출력할 수 있다.
측위 장치(130)는 단말기(120) 주변에 위치한 무선랜 신호를 검출하고, 검출된 무선랜 신호에 포함된 AP 식별정보에 근거하여 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성하고, 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 생성된 최종 가중치 맵을 생성하며, 최종 가중치 맵에 근거하여 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출한다.
측위 장치(130)는 단말기(120) 주변에 위치한 복수 개의 무선랜 신호를 검출하고, 무선랜 신호 각각에 포함된 AP 식별정보에 대응하는 AP 위치정보를 AP 위치 저장부(142)로부터 추출하고, 추출된 AP 위치정보에 근거하여 기준 격자셀을 결정한다.
측위 장치(130)는 검출된 무선랜 신호의 AP 식별정보 및 신호세기 정보를 이용하여 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성한다. 더 자세히 설명하자면, 측위 장치(130)는 신호세기 저장부(144)로부터 AP 식별정보에 대응하는 기 저장된 신호세기에 대한 로그정보를 추출하고, 추출된 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보를 이용하여 AP(110) 별 가중치 맵을 생성한다. 즉, 측위 장치(130)는 기준 격자셀에 포함된 각각의 셀마다 기 저장된 신호세기에 대한 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보에 대한 신호세기의 차이를 가중치로 산출하여 표시한 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성한다.
측위 장치(130)는 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 최종 가중치 맵을 생성한다. 다시 말해, 측위 장치(130)는 AP 별 가중치 맵에서 동일한 격자셀에 해당하는 가중치를 합산하여 하나의 최종 가중치 맵을 생성한다.
측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출한다. 여기서, 측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들을 측위 후보영역으로 산출할 수 있으나, 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들 중 기 설정된 임계 가중치 이하인 소정의 셀들만을 측위 후보영역으로 산출할 수도 있다.
측위 장치(130)는 측위 후보영역을 통과하는 직선 중 최대 길이를 갖는 직선의 길이를 측위 오차 범위로 산출한다. 예컨대, 측위 장치(130)는 산출된 측위 후보영역을 통과하는 가로, 세로, 대각선 등을 측정하고, 가장 긴 길이를 갖는 직선을 측정 오차의 지름으로 산출한다. 측위 장치(130)는 측정 오차 범위로 결정된 직선의 중점을 단말 위치정보로 산출하고, 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 길이를 측위 오차 범위정보로 산출한다.
데이터베이스(140)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 발명의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.
본 실시예에 따른 데이터베이스(140)는 AP 위치 저장부(142) 및 신호세기 저장부(144)를 포함한다.
AP 위치 저장부(142)는 기 설치된 AP(110)에 대한 위치정보를 저장한다. AP 위치 저장부(142)는 AP(110)가 설치된 위치에 대한 x, y 좌표 또는 위경도 좌표를 저장한다.
신호세기 저장부(144)는 기 설치된 AP(110)에 대한 무선랜 신호 즉, 무선랜 기반의 전파 환경정보를 저장한다. 여기서, 무선랜 신호는 AP(120)에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI), 무선랜 주파수 정보, 수집일자 정보, 로우(Raw) 데이터 개수정보, 신뢰도 정보 및 위치 구분정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 여기서, AP(120)는 통신사업자에 의해 설치된 통신사 AP인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 따른 신호세기 저장부(144)는 측위 장치(130)로부터 신호세기 정보에 대한 요청이 존재하는 경우, 측위 장치(130)로부터 수신된 특정 AP 식별정보에 대한 신호세기 정보를 제공한다.
도 2는 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 측위 장치(130)는 신호 검출부(210), 격자셀 결정부(220), 가중치 맵 처리부(230), 측위 후보영역 산출부(240) 및 측위 정확도 산출부(250)를 포함한다. 도 2에 도시된 측위 장치(130)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 측위 장치(130)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
신호 검출부(210)는 단말기(120)로부터 무선랜 기반의 측위 요청신호를 수신하는 경우, 무선랜 신호를 검출한다.
본 실시예에 따른 신호 검출부(210)는 측위 요청신호에 근거하여 단말기(120) 주변에 위치한 AP(110)에 대한 무선랜 기반의 무선랜 신호(전파 환경정보)를 검출한다. 여기서, 무선랜 신호는 AP(110)의 전파 환경정보일 수 있고, 무선랜 신호는 AP(110)에 대한 식별정보, SSID 정보, 신호전송 시간정보, 신호세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indication) 및 위치정보 등을 포함한다.
신호 검출부(210)는 단말기(120)로부터 측위 요청신호가 수신될 경우에만 무선랜 신호를 검출하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기 설정된 주기 또는 일정 주기로 측위를 위한 무선랜 신호를 산출할 수도 있다.
격자셀 결정부(220)는 전파 환경정보에 포함된 AP 식별정보를 기초로 기준 격자셀을 결정한다. 더 자세히 설명하자면, 격자셀 결정부(220)는 복수 개의 전파 환경정보 각각에 대한 AP 식별정보에 대응하는 AP 위치정보를 AP 위치 저장부(142)로부터 추출하고, 추출된 AP 위치정보에 근거하여 기준 격자셀을 결정한다. 여기서, 격자셀 결정부(220)는 복수 개의 AP 위치정보를 포함하는 기 설정된 격자셀을 기준 격자셀로 결정한다.
예를 들어, 격자셀 결정부(220)는 AP 1, AP 2 및 AP 3에 대한 복수 개의 전파 환경정보 각각에 포함된 AP 식별정보에 대응하는 AP 위치정보를 AP 위치 저장부(142)로부터 추출하고, 추출된 AP 1, AP 2 및 AP 3의 복수 개의 AP 위치정보를 모두 포함하는 영역에 대한 20 × 20 개수의 격자셀을 기준 격자셀로 결정한다.
가중치 맵 처리부(230)는 AP 식별정보에 근거하여 AP 별로 가중치 맵을 생성하고, 각각의 가중치 맵을 합산하여 기준 격자셀에 대한 최종 가중치 맵을 생성한다.
가중치 맵 처리부(230)는 검출된 무선랜 신호의 AP 식별정보 및 신호세기 정보를 이용하여 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성한다. 더 자세히 설명하자면, 가중치 맵 처리부(230)는 신호세기 저장부(144)로부터 AP 식별정보에 대응하는 기 저장된 신호세기에 대한 로그정보를 추출하고, 추출된 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보를 이용하여 AP(110) 별 가중치 맵을 생성한다.
가중치 맵 처리부(230)는 기준 격자셀에 포함된 각각의 셀마다 기 저장된 신호세기에 대한 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보에 대한 신호세기의 차이를 가중치로 산출하여 표시한 가중치 맵을 생성한다. 여기서, 가중치는 로그정보와 신호세기 정보의 차의 절대값인 것이 바람직하며, 기 저장된 로그정보와 측정된 신호세기 정보와의 차이가 작을수록 가중치가 낮게 산출됨으로, 가중치가 낮은 셀이 측위 정확도가 높은 셀을 의미한다. 가중치 맵은 기준 격자셀의 크기와 동일하며, 복수 개의 기준 격자셀에 AP 별로 신호세기에 따른 가중치를 표시한 맵일 수 있다.
예를 들어, 가중치 맵 처리부(230)는 AP 1 및 AP 2의 AP 식별정보에 근거하여 AP 1 및 AP 2의 신호세기에 대한 로그정보를 신호세기 저장부(1440)로부터 추출하고, 추출된 로그정보와 추출된 AP 1 및 AP 2의 신호세기 정보를 비교하여 산출된 신호세기의 차이를 20 × 20 크기의 기준 격자셀에 가중치로 표시하여 AP 별 가중치 맵을 생성한다.
가중치 맵 처리부(230)는 복수 개의 AP(110) 각각에 대응하는 가중치 맵이 생성되는 경우, 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 최종 가중치 맵을 생성한다. 다시 말해, 가중치 맵 처리부(230)는 AP 별 가중치 맵에서 동일한 격자셀에 해당하는 가중치를 합산하여 하나의 최종 가중치 맵을 생성한다.
한편, 가중치 맵 처리부(230)는 하나의 AP(110)에 대응하는 가중치 맵이 생성되는 경우, 해당 가중치 맵을 최종 가중치 맵으로 생성한다.
측위 후보영역 산출부(240)는 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출한다. 측위 후보영역 산출부(240)는 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들을 측위 후보영역으로 산출한다.
한편, 측위 후보영역 산출부(240)는 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들 중 기 설정된 임계 가중치 이하인 소정의 셀들만을 측위 후보영역으로 산출할 수도 있다. 여기서, 측위 후보영역 산출부(240)는 기 설정된 임계 가중치 이하인 셀들만을 측위 후보영역으로 산출함으로써, 측위 정확도 산출부(250)에서 단말 위치정보를 산출할 때의 정확도를 높일 수 있고, 측위 오차 범위정보에 대한 오류를 줄일 수 있다.
측위 정확도 산출부(250)는 측위 후보영역에 근거하여 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출한다. 더 자세히 설명하자면, 측위 정확도 산출부(250)는 측위 후보영역을 통과하는 직선 중 최대 길이를 갖는 직선의 길이를 측위 오차 범위로 산출한다. 예컨대, 측위 정확도 산출부(250)는 산출된 측위 후보영역을 통과하는 가로, 세로, 대각선 등을 측정하고, 가장 긴 길이를 갖는 직선을 측정 오차의 지름으로 산출한다.
측위 정확도 산출부(250)는 측위 후보 영역에 포함된 각각의 셀 간의 거리를 계산 즉, 각각의 셀의 중심(예: x, y 좌표) 간의 거리를 계산하여 거리값이 가장 큰 셀 간의 길이를 측정 오차 범위로 설정한다. 여기서, 측위 정확도 산출부(250)는 셀 간의 거리를 측정하는 방식으로 측위 오차 범위를 산출하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 측위 후보 영역에서 가장 큰 오차 범위를 산출할 수 있다면 그 어떤 방식으로 구현 가능하다.
측위 정확도 산출부(250)는 측정 오차 범위로 결정된 직선의 중점을 단말 위치정보로 산출하고, 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 길이를 측위 오차 범위정보로 산출한다. 예컨대, 측위 정확도 산출부(250)는 측정 오차 범위로 '40 m'가 결정된 경우, 측정 오차 범위의 중점을 단말 위치정보로 산출하고, 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 '20 m'를 측위 오차 범위정보를 산출할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 측위 정확도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
측위 장치(130)는 무선랜 기반의 무선랜 신호를 검출하고(S310), 검출된 무선랜 신호에 근거하여 기준 격자셀을 결정한다(S320). 측위 장치(130)는 단말기(120) 주변에 위치한 복수 개의 무선랜 신호를 검출하고, 무선랜 신호 각각에 포함된 AP 식별정보에 대응하는 AP 위치정보를 AP 위치 저장부(142)로부터 추출하고, 추출된 AP 위치정보에 근거하여 기준 격자셀을 결정한다.
측위 장치(130)는 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성하고(S330), 각각의 가중치 맵을 이용하여 최종 가중치 맵을 생성한다(S340). 측위 장치(130)는 AP(110) 각각의 신호세기에 대한 로그정보가 기 저장된 신호세기 저장부(144)로부터 각각의 AP 식별정보에 대응하는 로그정보를 추출하고, 추출된 로그정보를 이용하여 AP(110) 별 가중치 맵을 생성하고, 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 최종 가중치 맵을 생성한다. 즉, 측위 장치(130)는 기준 격자셀에 포함된 각각의 셀마다 기 저장된 신호세기에 대한 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보에 대한 신호세기의 차이를 가중치로 산출하여 표시한 각각의 AP 별 가중치 맵을 생성하고, AP 별 가중치 맵에서 동일한 격자셀에 해당하는 가중치를 합산하여 하나의 최종 가중치 맵을 생성한다.
측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출한다(S350). 여기서, 측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들을 측위 후보영역으로 산출할 수 있으나, 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들 중 기 설정된 임계 가중치 이하인 소정의 셀들만을 측위 후보영역으로 산출할 수도 있다.
측위 장치(130)는 측위 후보영역을 기초로 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출한다(S360). 측위 후보영역을 통과하는 직선 중 최대 길이를 갖는 직선의 길이를 측위 오차 범위로 산출한다. 여기서, 측위 장치(130)는 측정 오차 범위로 결정된 직선의 중점을 단말 위치정보로 산출하고, 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 길이를 측위 오차 범위정보로 산출한다.
도 4는 본 실시예에 따른 측위 장치가 최종 가중치 맵을 생성하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
측위 장치(130)는 AP 식별정보 각각에 대응하는 AP(110)에 대한 로그정보를 신호세기 저장부(144)로부터 추출하고, 추출된 로그정보와 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보를 이용하여 AP(110) 별 가중치 맵을 생성한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 측위 장치(130)는 AP 1, AP 2, … , AP n의 신호세기에 대한 로그정보와 단말기(120) 주변에서 검출된 무선랜 신호의 신호세기 정보를 비교하여 산출된 가중치를 각각의 셀에 신호세기 별로 부여하여 AP 1에 대한 가중치 맵(410), AP 2에 대한 가중치 맵(420) 및 AP n에 대한 가중치 맵(430)을 생성한다.
측위 장치(130)는 생성된 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 하나의 최종 가중치 맵을 생성한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 측위 장치(130)는 AP 1에 대한 가중치 맵(410), AP 2에 대한 가중치 맵(420) 및 AP n에 대한 가중치 맵(430)을 합산하여 최종 가중치 맵(440)을 생성한다. 측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들을 측위 후보영역(450)으로 산출할 수도 있다. 한다.
도 5는 본 실시예에 따른 측위 장치가 최종 가중치 맵을 이용하여 측위 오차 범위정보를 산출하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
측위 장치(130)는 복수 개의 가중치 맵을 합산하여 최종 가중치 맵을 생성하고, 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출한다. 여기서, 측위 장치(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 최종 가중치 맵 내에서 가중치를 갖는 복수 개의 셀들 중 기 설정된 임계 가중치를 초과하는 셀들(532, 534, 536)을 제외한 나머지 셀들만을 측위 후보영역(530)으로 산출한다. 다시 말해, 측위 장치(130)는 최종 가중치 맵 내에서 기 설정된 임계 가중치 이하인 소정의 셀들만을 측위 후보영역(530)으로 산출한다.
측위 장치(130)는 측위 후보영역(530)을 통과하는 직선 중 최대 길이를 갖는 직선(520)의 길이를 측위 오차 범위로 산출할 수 있다. 여기서, 측위 장치(130)는 측정 오차 범위로 결정된 직선(520)의 중점(510)을 단말 위치정보로 산출하고, 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 길이를 측위 오차 범위정보로 산출한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 분야에 적용되어, 무선랜 기반의 측위를 수행할 때 발생하는 오차범위를 정확하게 산출할 수 있고, 이에 따른 측위의 정확도의 수준을 고객에게 제공할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: AP 120: 단말기
130: 측위 장치 140: 데이터베이스
210: 신호 검출부 220: 격자셀 결정부
230: 가중치 맵 처리부 240: 측위 후보영역 산출부
250: 측위 정확도 산출부

Claims (7)

  1. 단말기 주변에 위치한 무선 통신 기반의 적어도 하나 이상의 AP에 대한 전파 환경정보를 검출하는 신호 검출과정;
    상기 전파 환경정보에 포함된 각각의 AP 식별정보에 대응하는 AP 위치정보를 추출하고, 모든 AP의 상기 AP 위치정보를 포함하는 영역에 대한 기준 격자셀을 결정하는 격자셀 결정과정;
    상기 기준 격자셀 내에 포함된 상기 모든 AP 각각의 상기 AP 식별정보에 대응하는 기 저장된 신호세기의 로그정보와 상기 전파 환경정보에 포함된 신호세기 정보를 비교하여 산출된 가중치를 이용하여 AP 별로 가중치 맵을 생성하고, AP 별 상기 가중치 맵을 합산하여 최종 가중치 맵을 생성하는 가중치 맵 처리과정; 및
    상기 최종 가중치 맵 내에서 측위 후보영역을 산출하고, 상기 측위 후보영역에서 산출된 오차 범위 내에서 단말 위치정보 및 측위 오차 범위정보를 산출하는 측위 정확도 산출과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측위 정확도 산출과정은,
    상기 측위 후보영역을 통과하는 직선 중 최대 길이를 갖는 직선의 길이를 측위 오차의 범위로 산출하고, 상기 측위 오차의 범위에 근거하여 상기 단말 위치정보 및 상기 측위 오차 범위정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측위 정확도 산출과정은,
    상기 측위 오차의 범위에 대한 상기 직선의 중점을 상기 단말 위치정보로 산출하고, 상기 단말 위치정보를 기준으로 측정 오차 범위의 일측단에 해당하는 길이를 상기 측위 오차 범위정보로 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 측위 정확도 산출과정은,
    상기 최종 가중치 맵 내에서 상기 가중치를 갖는 복수 개의 셀들을 상기 측위 후보영역으로 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측위 정확도 산출과정은,
    상기 최종 가중치 맵 내에서 상기 가중치를 갖는 복수 개의 셀들 중 기 설정된 임계 가중치 이하인 특정 셀들만을 상기 측위 후보영역으로 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가중치 맵 처리과정은,
    상기 신호세기에 대한 로그정보와 상기 전파 환경정보에 포함된 신호세기 정보를 비교한 신호세기의 차이의 절대값을 가중치로 표시하여 상기 AP 별 가중치 맵을 생성하고, 상기 AP 별 가중치 맵에서 동일한 격자셀에 해당하는 상기 가중치를 합산하여 하나의 상기 최종 가중치 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 측위 정확도 산출방법.
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