KR101139551B1 - 이동 단말의 위치 측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

이동 단말의 위치 측정 시스템 및 그 방법이 개시된다. 개시된 이동 단말의 위치 측정 방법은 복수의 액세스 포인트로부터 상기 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 측정하는 단계; 상기 복수의 제1 수신세기 값을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출하는 단계; 상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 상기 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 복수의 지점 중에서 상기 n개의 수신세기 값 그룹과 각각 대응되는 n개의 후보 지점을 산출하는 단계; 및 상기 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함한다.

Description

이동 단말의 위치 측정 시스템 및 그 방법{System and Method for measuring location of mobile terminal}
본 발명의 실시예들은 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선신호의 수신세기 값(RSSI: Received Signal Strength Indication)을 이용하여 이동 단말의 위치를 실시간으로 측정할 수 있는 이동 단말의 위치 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 편리한 생활을 영위하고자 하는 경향이 증가함에 따라, 사용자들이 본인의 위치를 실시간으로 확인할 수 있는 위치 측정 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
사용자들은 일반적으로 적어도 하나 이상의 이동 단말을 소지하고 있으므로, 사용자의 위치 측정은 이동 단말을 이용하여 수행될 수 있다.
이동 단말의 위치 측정은 크게 GPS(Global Positioning System)를 이용한 위치 측정, 이동 통신사에서 제공하고 잇는 측위 서비스를 이용한 위치 측정, 및 RFID(Radio Frequency IDentification) 또는 적외선/초음파를 이용한 위치 측정으로 구분될 수 있다.
GPS를 이용한 위치 측정 기술은 GPS 신호를 받을 수 있는 안테나를 구비한 이동 단말을 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신한 GPS 신호를 기반으로 사용자의 현재 위치를 연산하여 이동 단말의 화면에 표시한다. 이 경우, 이동 단말은 사전에 제작되어 있는 지도에 사용자의 위치를 표시할 수 있다.
이동 통신사에서 제공하고 있는 측위 서비스를 이용한 위치 측정은 사용자(즉, 이동 통신사에서 제공하는 측위 서비스에 가입한 가입자)가 어떠한 기지국과 연결되어있는지 판단 후, 해당 기지국의 서비스 지역 안에 위치하고 있다는 정보를 사용자에게 제공한다.
RFID 또는 적외선/초음파를 이용한 위치 측정 기술은 3개 이상의 액세스 포인트(AP: Access Point)에서 발산된 무선신호 또는 적외선/초음파를 이용하여 사용자의 현재 위치를 측정한다.
그러나, GPS를 이용한 위치 측정 기술은 GPS 신호가 도달할 수 없는 지역(예를 들어, 실내 지역 또는 건물밀집지역)에서는 사용자의 위치 측정이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 이동 통신사에서 제공하는 측위 서비스를 이용한 위치 측정은 기지국의 서비스 지역이 매우 광범위(수백 미터 ~ 수 킬로미터)하여 사용자의 위치를 수 미터 이내로 추정하는 것이 힘들다는 단점이 있다. 그리고, RFID를 이용한 위치 측정 기술의 경우, 다수의 RFID 리더(reader)를 측위 영역에 설치해야 하므로 경제적으로 바람직하지 못하고, 적외선/초음파를 이용한 위치 측정 기술의 경우, 비가시신호(non line of sight signal) 환경에서는 사용이 불가능하다는 단점으로 인해 일반적인 실내 사무 환경에서의 위치 측정에는 적합하지 않았다.
한편, 위와 같은 종래의 위치 측정 방법의 단점으로 인해, 복수의 액세스 포인트(AP: Access Point)에서 이동 단말로 전송된 무선신호의 수신세기 값(RSSI: Received Signal Strength Indication)을 이용하여 이동 단말의 위치를 측정하는 장치 내지 방법에 대한 관심이 증가하고 있다.
무선신호의 수신세기 값을 이용한 위치 측정 방법의 일례로, 핑거 프린트(Finger Print) 방식의 위치 측정 방법이 많이 사용되고 있다.
핑거 프린트 방식의 위치 측정 방법은 사전에 지정된 복수의 지점에서 복수의 액세스 포인트로부터 전송된 무선신호의 수신세기 값을 측정하여 데이터베이스를 구축한 후, 현재 위치에서 측정한 무선신호의 수신세기 값과 데이터베이스에 저장된 수신세기 값을 비교하는 패턴 매칭 방식을 통해 복수의 지점 중에서 현재 위치와 가장 가까운 지점을 현재 위치로서 측정하는 방식이다.
그러나, 종래의 핑거 프린트 방식의 위치 측정 방법은 이동 단말의 실제 위치가 아닌 가장 가까운 지점의 위치가 이동 단말의 현재 위치로 측정되므로, 사전에 지정된 복수의 지점의 개수에 따라 위치 측정의 정밀도가 결정된다는 문제점이 있었다.
그리고, 액세스 포인트에서 전송된 무선신호의 수신세기 값은 도 1에 도시된 바와 같이 안정된 값을 유지하지 못하고 변화하게 되는데, 만약, 복수의 액세스 포인트 중 어느 하나의 액세스 포인트에서라도 불안정한 수신세기 값을 갖는 무선신호가 전송된다면, 측정된 위치에 큰 오차가 발생하게 되어 이동 단말의 위치 측정의 정밀도가 감소하게 되는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 무선신호의 수신세기 값을 이용하여 이동 단말의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 이동 단말의 위치 측정 방법에 있어서, 복수의 액세스 포인트로부터 상기 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 측정하는 단계; 상기 복수의 제1 수신세기 값을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출하는 단계; 상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 상기 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 복수의 지점 중에서 상기 n개의 수신세기 값 그룹과 각각 대응되는 n개의 후보 지점을 산출하는 단계; 및 상기 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동 단말의 위치 측정 방법이 제공된다.
상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는 상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 상기 복수의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 n개의 후보 지점과 각각 대응되는 n개의 가중치를 산출하는 단계; 및 상기 n개의 후보 지점의 위치에 상기 n개의 가중치를 각각 곱한 값을 합산하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 n개의 후보 지점을 산출하는 단계는 상기 n개의 수신세기 값 그룹 중 k(1 이상 n 이하의 정수)번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 상기 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 상기 복수의 지점에서의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 제1 수신세기 값의 측정 위치와 상기 복수의 지점 사이의 유클리드 거리를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 유클리드 거리 중에서 최소의 유클리드 거리를 갖는 지점을 상기 k번째 수신세기 값 그룹과 대응되는 k번째 후보 지점으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 수신세기 값의 측정 위치와 상기 복수의 지점 사이의 유클리드 거리는 아래의 수학식과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112010049116680-pat00001
여기서,
Figure 112010049116680-pat00002
는 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 이용하여 산출되는 i번째 지점의 유클리드 거리, y는 상기 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값의 개수,
Figure 112010049116680-pat00003
는 x번째 제1 수신세기 값,
Figure 112010049116680-pat00004
는 상기 x번째 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 제2 수신세기 값을 각각 의미함.
상기 n개의 가중치 중 k번째 가중치는 상기 k번째 후보 지점의 유클리드 거리와 반비례할 수 있다.
상기 n개의 가중치 중 k번째 가중치는 상기 k번째 후보 지점의 유클리드 거리의 역수를 상기 n개의 후보 지점의 유클리드 거리의 역수의 합으로 나눈 값과 대응될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 액세스 포인트를 포함하는 이동 단말의 위치 측정 시스템에 있어서, 복수의 액세스 포인트로부터 상기 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출하는 수신세기 값 그룹 산출부; 상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 상기 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 복수의 지점 중에서 상기 n개의 수신세기 값 그룹과 각각 대응되는 n개의 후보 지점을 산출하는 후보 지점 산출부; 및 상기 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함하는 이동 단말의 위치 측정 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 무선신호의 수신세기 값을 이용하여 이동 단말의 위치를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
도 1은 이동 단말에서 수신되는 무선신호의 수신세기 값의 시간에 따른 변화를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말이 위치 측정 시스템을 이용하여 수행되는 이동 단말의 위치 측정의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)은 수신세기 값 그룹 산출부(210), 후보 지점 산출부(220), 및 위치 산출부(230)를 포함할 수 있다.
이와 같은 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)은 이동 단말 상에 설치될 수도 있고, 이동 단말과는 별도로 설치될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)이 이동 단말과는 별도로 설치된 일례를 중심으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 2를 참조하여, 각 구성 요소 별 기능을 상술하기로 한다.
수신세기 값 그룹 산출부(210)은 복수의 액세스 포인트(AP) 각각으로부터 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 수신세기 값(이하, 제1 수신세기 값(RSSI1 , APx)이라고 함)을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출한다. 이 때, 복수의 제1 수신세기 값은 이동 단말에서 측정되어 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)으로 전송된 것일 수 있다. 이 경우, 각각의 수신세기 값 그룹은 동일한 개수의 제1 수신개수 값으로 구성될 수 있다.
일례로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트의 개수가 4개이고(AP1, AP2, AP3, AP4), 각 수신세기 값 그룹이 3개의 제1 수신세기 값으로 구성되는 경우, 수신세기 값 그룹 산출부(210)는 4개의 수신세기 값 그룹(첫번째 수신세기 값 그룹-[RSSI1 , AP1, RSSI1 , AP2, RSSI1 , AP3], 두번째 수신세기 값 그룹-[RSSI1 , AP1, RSSI1 , AP2, RSSI1 , AP4], 세번째 수신세기 값 그룹-[RSSI1 , AP1, RSSI1 , AP3, RSSI1 , AP4], 네번째 수신세기 값 그룹- [RSSI1 , AP2, RSSI1 , AP3, RSSI1, AP4])을 산출할 수 있다(4C3=4).
후보 지점 산출부(220)는 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값(RSSI2 , APx)을 이용하여 n개의 후보 지점을 산출한다.
여기서, n개의 후보 지점은 n개의 수신세기 그룹과 각각 대응되는 복수의 지점 중 어느 하나의 지점으로서, 각각의 수신세기 그룹 내의 제1 수신세기 값을 이용하여 이동 단말의 위치 측정을 수행하였을 때, 복수의 지점 중에서 이동 단말의 현재 위치와 가장 가까이 위치하는 것으로 판단된 지점을 의미한다. 따라서, n개의 후보 지점 각각은 다른 후보 지점과 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.
일례로, 상기의 도 3에서 설명한 일례와 같이 액세스 포인트의 개수가 4개이고(AP1, AP2, AP3, AP4), 복수의 지점의 개수가 4개이며(P1, P2, P3, P4), 이동 단말의 위치가 X로 표시된 지점인 경우, 첫번째 수신세기 값 그룹 내지 네번째 수신세기 값 그룹에 포함된 제1 수신세기 값을 각각 이용하여 위치 측정을 수행한 경우, 첫번째 수신세기 값 그룹 내지 네번째 수신세기 값 그룹과 대응되는 첫번째 후보 지점 1 내지 네번째 후보 지점은 각각 제1 지점(P1), 제1 지점(P1), 제1 지점(P1), 제2 지점(P2)로 설정될 수 있다. 즉, 후보 지점의 설정은 수신세기 값 그룹 내의 제1 수신세기 값에 따라 결정될 수 있다.
또한, 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값은 이전 시점에 미리 측정되어 데이터베이스(미도시)에 저장된 값일 수 있다.
위치 산출부(230)는 산출된 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 이동 단말의 위치를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치 산출부(230)는 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 제2 수신세기 값을 이용하여 n개의 후보 지점과 각각 대응되는 n개의 가중치를 산출하고, n개의 후보 지점과 n개의 가중치를 각각 곱한 값을 합산하여 이동 단말의 위치를 산출할 수 있다. 여기서, 가중치는 0 이상 1 이하의 값을 갖는다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)은 제1 수신세기 값을 조합하여 위치 산출에 이용하므로, 일부의 액세스 포인트에서 전송되는 무선신호의 수신세기 값이 시간에 따라 변화하더라도 이에 의해 측정된 위치의 오차가 커지지 않는 장점을 얻을 수 있다.
예를 들어, 상기의 도 3의 일례에서 네번째 액세스 포인트(AP4)에서 전송된 무선신호의 수신세기 값이 시간에 따라 변화한다고 가정하면, 첫번째 수신세기 값 그룹에는 네번째 액세스 포인트(AP4)에서 전송된 무선신호의 제1 수신세기 값이 포함되어 있지 않으므로, 모든 제1 수신세기 값을 이용하는 종래의 방법보다 정확한 위치 측정이 가능하게 된다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템(200)의 동작(즉, 이동 단말의 위치 측정 방법)을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상술하기로 한다.
먼저, 단계(S410)에서는 복수의 액세스 포인트로부터 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 측정한다. 이는 이동 단말에서 수행될 수 있다.
단계(S420)에서는 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 조합하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n개의 수신세기 값 그룹을 산출한다.
단계(S430)에서는 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 n개의 후보 지점을 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S430)는 도 5에 도시된 바와 같이 단계(S431) 및 단계(S432)로 세분화될 수 있다.
단계(S431)에서는 n개의 수신세기 값 그룹 중 k(1 이상 n 이하의 정수)번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 상기 복수의 지점에서의 제2 수신세기 값을 이용하여 제1 수신세기 값의 측정 위치와 복수의 지점 사이의 유클리드 거리를 연산한다.
즉, 단계(S431)에서는 모든 수신세기 값 그룹에 대해, 동일한 액세스 포인트에서 전송된 무선선신호의 제1 수신세기 값 및 제2 수신세기 값을 이용하여 복수의 지점과 이동 단말의 위치간의 유클리드 거리를 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 수신세기 값의 측정 위치와 복수의 지점 사이의 유클리드 거리는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112010049116680-pat00005
여기서,
Figure 112010049116680-pat00006
는 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 이용하여 산출되는 i번째 지점의 유클리드 거리, y는 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값의 개수,
Figure 112010049116680-pat00007
는 x번째 제1 수신세기 값,
Figure 112010049116680-pat00008
는 x번째 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 제2 수신세기 값을 각각 의미한다.
상기의 도 3의 일례에서, 첫번째 수신세기 값 그룹에 포함되는 제1 수신세기 값(즉, RSSI1, AP1, RSSI1 , AP2, RSSI1 , AP3)및 제2 수신세기 값(즉, RSSI2 , AP1, RSSI2 , AP2, RSSI2 , AP3)이 아래의 표 1 및 표 2와 같은 경우, 첫번째 수신세기 값 그룹에 대한 복수의 지점의 유클리드 거리는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
RSSI1 , AP1 RSSI1 , AP2 RSSI1 , AP3
제1 수신세기 값의 측정 위치 -23dBm -15dBm -31dBm
RSSI2 , AP1 RSSI2 , AP2 RSSI2 , AP3
제1 지점(P1) -25dBm -36dBm -40dBm
제2 지점(P2) -20dBm -10dBm -20dBm
제3 지점(P3) -35dBm -40dBm -35dBm
Figure 112010049116680-pat00009
다음으로, 단계(S432)에서는 연산된 유클리드 거리 중에서 최소의 유클리드 거리를 갖는 지점을 k번째 수신세기 값 그룹과 대응되는 k번째 후보 지점으로 산출한다.
즉, 단계(S432)에서는 모든 수신세기 값 그룹에 대해, 최소의 유클리드 거리를 갖는 지점을 수신세기 값 그룹과 대응되는 후보 지점으로 산출한다.
상기의 도 3의 일례에서, 제1 지점(P1)의 유클리드 거리가 최소이므로, 단계(S432)에서는 제1 지점을 첫번째 수신세기 값 그룹과 대응되는 첫번째 후보 지점으로 산출한다.
다음으로, 단계(S440)에서는 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 이동 단말의 위치를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S440)는 도 6에 도시된 바와 같이 단계(S441) 및 단계(S442)로 세분화될 수 있다.
단계(S441)에서는 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 제2 수신세기 값을 이용하여 n개의 후보 지점과 각각 대응되는 n개의 가중치를 산출한다. 앞서 설명한 바와 같이 n개의 가중치는 0 이상 1 이하의 값을 갖는다.
이 경우, 단계(S441)는 유클리드 거리를 이용하여 상기 n개의 가중치를 산출할 수 있다.
일례로서, 단계(S441)에서는 해당 후보 지점의 유클리드 거리와 반비례하도록 가중치를 산출할 수 있다. 즉, n개의 가중치 중 k번째 가중치는 k번째 후보 지점의 유클리드 거리와 반비례할 수 있다.
보다 상세하게, n개의 가중치 중 k번째 가중치는 k번째 후보 지점의 유클리드 거리의 역수를 n개의 후보 지점의 유클리드 거리의 역수의 합으로 나눈 값과 대응될 수 있다. 이는 아래의 수학식 3과 같이 표현된다.
Figure 112010049116680-pat00010
여기서,
Figure 112010049116680-pat00011
는 k번째 가중치,
Figure 112010049116680-pat00012
는 k번째 후보 지점의 유클리드 거리를 각각 의미한다.
단계(S442)에서는 n개의 후보 지점과 n개의 가중치를 각각 곱한 값을 합산하여 이동 단말의 위치를 산출한다. 이는 아래의 수학식 4와 같이 표현된다.
Figure 112010049116680-pat00013
여기서,
Figure 112010049116680-pat00014
는 이동 단말의 위치,
Figure 112010049116680-pat00015
는 k번째 후보 지점의 위치를 각각 의미한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 측정 시스템(200) 및 방법에서는 액세스 포인트의 조합 및 가중치 개념을 도입하여 종래의 핑거 프린트 방식의 위치 측정 방식보다 정확하게 이동 단말의 위치를 측정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-RPM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(RPM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
200: 이동 단말의 위치 측정 시스템
210: 수신세기 값 그룹 산출부
220: 후보 지점 산출부
230: 위치 산출부

Claims (8)

  1. 이동 단말의 위치 측정 방법에 있어서,
    복수의 액세스 포인트로부터 상기 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 측정하는 단계;
    상기 복수의 제1 수신세기 값을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출하는 단계;
    상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 상기 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 복수의 지점 중에서 상기 n개의 수신세기 값 그룹과 각각 대응되는 n개의 후보 지점을 산출하는 단계; 및
    상기 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는
    상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 상기 복수의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 n개의 후보 지점과 각각 대응되는 n개의 가중치를 산출하는 단계; 및
    상기 n개의 후보 지점의 위치에 상기 n개의 가중치를 각각 곱한 값을 합산하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 n개의 후보 지점을 산출하는 단계는
    상기 n개의 수신세기 값 그룹 중 k(1 이상 n 이하의 정수)번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 상기 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 상기 복수의 지점에서의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 제1 수신세기 값의 측정 위치와 상기 복수의 지점 사이의 유클리드 거리를 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 유클리드 거리 중에서 최소의 유클리드 거리를 갖는 지점을 상기 k번째 수신세기 값 그룹과 대응되는 k번째 후보 지점으로 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 수신세기 값의 측정 위치와 상기 복수의 지점 사이의 유클리드 거리는 아래의 수학식과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.

    Figure 112010049116680-pat00016

    여기서,
    Figure 112010049116680-pat00017
    는 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값을 이용하여 산출되는 i번째 지점의 유클리드 거리, y는 상기 k번째 수신세기 값 그룹에 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값의 개수,
    Figure 112010049116680-pat00018
    는 x번째 제1 수신세기 값,
    Figure 112010049116680-pat00019
    는 상기 x번째 제1 수신세기 값을 갖는 무선신호의 제2 수신세기 값을 각각 의미함.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 n개의 가중치 중 k번째 가중치는
    상기 k번째 후보 지점의 유클리드 거리와 반비례하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 n개의 가중치 중 k번째 가중치는
    상기 k번째 후보 지점의 유클리드 거리의 역수를 상기 n개의 후보 지점의 유클리드 거리의 역수의 합으로 나눈 값과 대응되는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 방법.
  7. 복수의 액세스 포인트를 포함하는 이동 단말의 위치 측정 시스템에 있어서,
    복수의 액세스 포인트로부터 상기 이동 단말로 전송된 복수의 무선신호의 제1 수신세기 값을 조합(combination)하여 3개 이상의 제1 수신세기 값을 포함하는 n(2 이상의 정수임)개의 수신세기 값 그룹을 산출하는 수신세기 값 그룹 산출부;
    상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 복수의 지점에서 미리 측정된 상기 복수의 무선신호의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 복수의 지점 중에서 상기 n개의 수신세기 값 그룹과 각각 대응되는 n개의 후보 지점을 산출하는 후보 지점 산출부; 및
    상기 n개의 후보 지점의 위치를 이용하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 위치 산출부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치 산출부는
    상기 n개의 수신세기 값 그룹에 각각 포함된 3개 이상의 제1 수신세기 값 및 상기 복수의 제2 수신세기 값을 이용하여 상기 n개의 후보 지점과 각각 대응되는 n개의 가중치를 산출하고, 상기 n개의 후보 지점의 위치에 상기 n개의 가중치를 각각 곱한 값을 합산하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 위치 측정 시스템.
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