KR101237877B1 - 액세스 포인트를 이용한 실내 위치 측정 방법과 이를 위한 장치 및 출입 관리 방법 - Google Patents

액세스 포인트를 이용한 실내 위치 측정 방법과 이를 위한 장치 및 출입 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액세스 포인트를 이용한 실내 위치 측정 방법과 이를 위한 장치 및 출입 관리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 통신 단말이 위치한 실내 위치를 측정하는 실내 위치 측정 장치는, 상기 통신 단말의 위치에서 감지되는 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 일정 횟수만큼 반복하여 수집하는 수집수단; 및 상기 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하고, 카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정수단;을 포함한다.
본 발명은 사용자와 가장 근접한 액세스 포인트를 선정하고, 상기 선정된 액세스 포인트를 토대로 사용자의 실내 위치를 정확하게 측정한다.

Description

액세스 포인트를 이용한 실내 위치 측정 방법과 이를 위한 장치 및 출입 관리 방법{METHOD FOR MEASURING POSITION USING ACCESS POINT AND APPARATUS THEREFOR AND METHOD FOR ADMINISTERING ACCESS}
본 발명은 실내 위치 측정 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 근거리 통신 서비스를 제공하는 액세스 포인트를 이용한 실내 위치 측정 기술에 관한 것이다.
이동통신기술의 발전과 더불어 통신망에서 이동 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 기술이 활발하게 연구되고 있다. 대표적으로, 인공 위성을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위치 측정 기술이 널리 보급되어 이용되고 있다.
GPS 위치 측정 기술은 이동 단말에 GPS 수신기를 장착해야 하는 문제점이 있고, 또한 GPS 위치 측정 기술은 미국 국방성에서 군사용으로 개발된 것으로, 정밀도가 높은 GPS 위치 측정 기술은 공개되어 있지 않다.
그리고, GPS 위치 측정 기술은 건물 내부 등 위성 신호를 수신할 수 없는 실내에서는 이용할 수 없는 한계가 있다. 따라서 그 보완 기술로서 근거리 무선 통신 서비스를 위한 액세스 포인트(Access Point)를 이용하여 위치 측정을 시도하는 노력이 전개되고 있다.
근거리 무선 통신 서비스는 노트북, PDA, 스마트폰 등 무선랜이 탑재된 단말을 이용하여 근거리에 설치된 무선랜 액세스 포인트에 접속하여 이동 중에 무선 인터넷을 이용할 수 있도록 한다. 최근 이러한 근거리 통신에 대한 수요가 증가하여 대형 쇼핑몰과 같은 건물 내부에 많은 수의 액세스 포인트들이 설치되고 있다.
상기와 같은 액세스 포인트들이 실내에 많은 수가 설치됨에 따라 이러한 액세스 포인트들을 이용하면 GPS 위치 측정 기술이 적용되지 못하는 실내에서도 이동 단말에 대한 위치 측정이 가능해진다.
이에 따라 최근에는 근거리 통신을 위한 액세스 포인트를 이용한 위치 측위 기술이 활발하게 연구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부흥하기 위해 안출된 것으로, 액세스 포인트를 이용하여 사용자가 위치한 건물 내부의 위치를 파악하는 실내 위치 측정 방법과 이를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 건물 출입 정보를 관리하는 출입 관리 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른 통신 단말이 위치한 실내 위치를 측정하는 실내 위치 측정 장치는, 상기 통신 단말의 위치에서 감지되는 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 일정 횟수만큼 반복하여 수집하는 수집수단; 및 상기 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하고, 카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른 위치 측정 장치에서 통신 단말의 실내 위치를 측정하는 방법은, 상기 통신 단말의 위치에서 감지되는 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 일정 횟수만큼 반복하여 수집하는 수집 단계; 상기 반복하여 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하는 카운트 단계; 및 카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 측면에 따른 건물 출입문을 원격으로 제어하는 출입 관리 시스템에서, 사용자의 건물 내 출입을 관리하는 방법은, 통신 단말에 의해 일정 횟수만큼 반복하여 수집된 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 상기 통신 단말로부터 수신하는 수신 단계; 상기 반복하여 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하는 카운트 단계; 카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정 단계; 및 상기 선정된 액세스 포인트와 근접한 출입문을 개방하는 개방 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자와 가장 근접한 액세스 포인트를 선정하고, 상기 선정된 액세스 포인트를 토대로 사용자의 실내 위치를 정확하게 측정하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 주변에서 반복적으로 수집된 무선신호의 세기가 기준세기에 도달되었는지 여부를 액세스 포인트별로 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 토대로 사용자와 가장 근접한 액세스 포인트를 확인함으로써, 전파장애에 의해 발생하는 실내 위치추정의 오류를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
게다가, 본 발명은 사용자의 출입 데이터를 축적하고 출입문 개폐를 제어하는 출입 관리 시스템을 제안함으로써, 건물 관리에 일조할 수 있는 장점도 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 통신 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 실내 위치 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 액세스 포인트 테이블을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 실내 위치 측정 장치에서 통신 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 출입 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터베이스에 저장된 출입 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 출입 관리 시스템에서 사용자의 건물 내 출입을 관리하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 통신 환경을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 건물 등의 실내(100)에는 근거리 무선 통신(예컨대, WiFi)을 이용한 인터넷 서비스를 제공하는 액세스 포인트(AP:Access Point)(110, 120, 130, 140)들이 곳곳에 설치된다. 통신 단말(150)은 상기 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 통해 유선 인터넷망에 접속하여 인터넷 서비스를 이용할 수 있다.
근거리 무선 통신을 통한 인터넷 서비스를 제공하는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)는 그 서비스 반경이 수 m에 불과하다. 그리고 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)는 구입 비용 및 설치 비용이 저렴하기 때문에 가정이나 회사 또는 쇼핑몰 등 다양한 곳에 많은 수가 설치되어 이용되고 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 실내(100)에는 다수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된다. 주로 건물 내 매장이나 사무실 등에 설치되는 것이 일반적이다.
이러한 실내에 설치된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 정보를 이용하면, 사용자의 실내 위치까지도 확인할 수 있다. 즉, 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)에서 송출되는 무선신호를 이용할 경우, 종래의 GPS(Global Positioning System) 좌표를 이용한 위치 측정보다 보다 정확한 위치측정이 가능하다.
그런데 도 1과 같이, 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 건물 내부(100)에 통신 단말(150)이 위치하는 경우, 상기 통신 단말(150)은 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 이외에 원거리에 위치한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호까지도 수집한다. 즉, 통신 단말(150)은 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 송출하는 무선신호를 모두 수신하는 경우, 이 중에서 어느 무선신호가 자신과 가장 가까운 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 통해 송출된 신호인지를 인지하지 못한다.
한편, 통신 단말(150)의 위치에서 수집된 복수의 무선신호 중에서, 가장 강한 세기를 가지는 무선신호를 상기 통신 단말(150)과 가장 가까운 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 신호로서 선정할 수도 있다. 하지만 이 방식도 전파 간섭, 전파 반사, 전파 회절, 이동체(예컨대, 이동중인 사람)에 의한 전파차단 등의 전파장애를 고려할 때 바람직하지 않다.
구체적인 예를 들어 설명하면, 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호가 이동중인 사람에 의해 일시적으로 차단된 경우, 통신 단말(150)과 가장 가깝게 위치한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 보다 원거리에 위치한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호가 더 강하게 통신 단말(150)에서 측정된다. 이러한 상황이 발생한 경우, 상기 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 잘못 선정되어, 결과적으로 통신 단말(150)의 실내 위치가 잘못 추정될 수 있다.
따라서, 건물 내부(100)에 위치한 통신 단말(150)의 위치를 정확하게 파악하기 위하여, 본 발명에 따른 실내 위치 측정 장치(200)는 후술하는 바와 같이 일정 시간 동안에 반복적으로 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호를 수집하고, 상기 수집된 무선신호 세기가 기준세기를 초과하였는지를 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별로 카운팅하여, 상기 카운팅된 횟수를 근거로 사용자의 실내 위치를 측정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 실내 위치 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실내 위치 측정 장치(200)는 수집부(210), 저장부(220), 액세스 포인트 선정부(230) 및 위치 제공부(240)를 포함한다.
수집부(210)는 통신 단말(150)이 위치한 지역에서 측정되는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 세기와 MAC 주소(즉, 액세스 포인트 식별정보)를 수집하는 기능을 수행한다. 바람직하게, 수집부(210)는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별 무신신호 세기와 MAC 주소를 일정 시간 간격(예컨대, 2초 간격)으로 정해진 횟수(예컨대, 5회)만큼 반복적으로 수집한다.
저장부(220)는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소, 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 주소와 층 정보 및 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 매장 정보가 매핑된 액세스 포인트 테이블을 저장한다. 즉, 저장부(220)는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 실내 위치 정보를 저장한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 액세스 포인트 테이블을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트 테이블은 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소 필드(310), 주소 필드(320), 층 필드(330) 및 매장 정보 필드(340)를 포함한다.
MAC 주소 필드(310)는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소를 기록하고, 주소 필드(320)는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 주소 정보를 기록한다.
층 필드(330)는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 층 정보(예컨대, 1층, 2층 등)를 기록한다.
매장 정보 필드(340)는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 설치된 구체적인 매장명을 기록한다.
액세스 포인트 선정부(230)(이하 'AP 선정부'로 지칭함)는 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 선정하는 기능을 수행한다. 구체적으로, AP 선정부(230)는 수집부(210)에 의해 반복적으로 수집된 복수의 무선신호 세기가 기준세기(예컨대, -50dB)를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별로 구분하여 카운트하고, 상기 카운트된 횟수가 임계값(예컨대, 3회) 이상인 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 상기 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)로 선정한다. 이때, AP 선정부(230)는 상기 카운트된 횟수가 임계값 이상인 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 존재하지 않으면, 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 재수집을 수집부(210)로 지시하고, 이에 따라 재수집된 복수의 무선신호 세기를 토대로 상기 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 재선정한다.
또한, AP 선정부(230)는 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 복수이면, 이에 해당하는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별 무선신호 세기 평균을 각각 산출하고, 무선신호 세기의 평균이 가장 높은 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 통신 단말(150)과 가장 근접된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)로 선정한다.
위치 제공부(240)는 AP 선정부(230)에서 선정한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소를 확인하고, 이 MAC 주소에 대응하는 실내 위치 정보를 저장부(220)의 액세스 포인트 테이블에서 추출하여, 위치 측정 요청한 사용자에게 제공하는 기능을 수행한다. 즉, 위치 제공부(240)는 AP 선정부(230)에서 선정한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소와 대응하는 주소 정보, 층 정보 및 매장 정보를 저장부(220)의 액세스 포인트 테이블에서 추출하고, 상기 추출된 실내 위치정보를 위치 측정 요청한 사용자에게 제공한다.
이러한 실내 위치 측정 장치(200)는 통신 단말(150)에 탑재되어 사용자의 위치를 측정할 수 있다. 또는, 상기 실내 위치 측정 장치(200)는 독립적인 장치로 구현되어 위치정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 실내 위치 측정 장치(200)는 위치측정 대상인 통신 단말(150)에서 반복적으로 측정한 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 정보(즉, 무선신호 세기와 MAC 주소)를 상기 통신 단말(150)로부터 수신하고, 상기 수신된 정보를 토대로 상기 통신 단말(150)의 실내 위치정보를 측정한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 실내 위치 측정 장치에서 통신 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 수집부(210)는 통신 단말(150)이 위치한 지역에서 감지되는 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 세기와 MAC 주소를 일정시간 간격으로 정해진 횟수만큼 반복적으로 수집한다(S401). 예를 들어, 수집부(210)는 통신 단말(150)의 위치에서 감지되는 각 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호를 0.5초 시간 간격으로 5회 반복적으로 수집한다. 이때, 실내 위치 측정 장치(200)가 통신 단말(150)에 탑재된 경우 수집부(210)는 직접 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별 무선신호 세기를 측정하고, 실내 위치 측정 장치(200)가 통신 단말(150)에 탑재되지 않고 독립적으로 구현된 장치인 경우 수집부(210)는 사용자가 소지한 통신 단말(150)로 무선신호 수집을 지시하여, 상기 통신 단말(150)에 의해 반복적으로 측정된 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호 세기와 MAC 주소를 상기 통신 단말(150)로부터 수신한다.
수집부(210)에 의한 액세스 포인트 정보 수집이 완료되면, AP 선정부(230)는 수집된 무선신호 세기가 기준세기(예컨대, -50dB)를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별로 구분하여 카운트한다(S403). 예를 들어, 수집부(210)에 의해 반복적으로 수집된 AP#1(110)의 무선신호 세기가 -45dB, -42dB, -60dB, -44dB, -43dB인 경우, AP 선정부(230)는 첫번째, 두번째, 네번째, 다섯번째 무선신호 세기(즉, -45dB, -42dB, -44dB, -43dB)가 기준세기 -50dB를 초과함에 따라, 상기 AP#1(110)의 기준세기 초과 횟수를 4회로 카운트한다.
이어서, AP 선정부(230)는 카운트한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별 기준세기 초과 횟수 중에서, 임계값(예컨대, 3회) 이상의 횟수를 가지는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 존재하는지 여부를 확인한다(S405).
이어서, AP 선정부(230)는 기준세기 초과 횟수(즉, 카운트 횟수)가 임계값 이상인 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 존재하면, 이 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 개수가 단수 또는 복수인지를 여부를 확인한다(S407). 즉, AP 선정부(230)는 임계값 이상의 카운트 횟수(즉, 기준세기 초과 횟수)를 가지는 액세스 포인트(100, 120, 130, 140)가 두 개 이상인지를 확인한다.
다음으로, AP 선정부(230)는 임계값 이상의 기준세기 초과 횟수를 가지는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 하나이면, 이 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)로 선정한다(S409).
반면에, AP 선정부(230)는 S407 단계에서 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상인 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 복수로 존재하면, 이에 해당하는 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별로 무선신호 세기 평균값을 각각 산출한다(S411). 이어서, AP 선정부(230)는 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 복수의 액세스 포인트(110, 120, 130, 140) 중에서, 무신신호 세기 평균값이 가장 높은 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 통신 단말(150)과 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)로 선정한다(S413).
AP 선정부(230)에 의해 특정 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 선정되면, 위치 제공부(240)는 상기 선정된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 MAC 주소를 확인하고, 상기 MAC 주소에 대응하는 실내 위치 정보(즉, 주소 정보, 층 정보 및 매장 정보)를 저장부(220)의 액세스 포인트 테이블에서 추출하여, 위치 측정 요청한 사용자에게 제공한다(S415, S417). 이때, 실내 위치 측정 장치(200)가 통신 단말(150)에 탑재된 경우 위치 제공부(240)는 상기 추출한 실내 위치 정보를 화면에 표시하고, 실내 위치 측정 장치(200)가 독립된 장치로서 구현된 경우 위치 측정을 요청한 통신 단말(150)로 상기 추출한 실내 위치 정보를 전송한다.
한편 S405 단계에서, AP 선정부(230)는 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 존재하지 않으면, 전파장애로 인하여 통신 단말(150) 주변에 분포된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)의 무선신호가 비정상적으로 수신된 것으로 판단하여, 수집부(210)로 무선신호 재수집을 지시한다. 즉, 실내 위치 측정 장치(200)는 임계값 이상의 기준세기 초과 횟수를 가지는 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)가 발견되지 않으면, S401 단계 이후를 재진행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 위치 측정 장치(200)는 사용자와 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 선정하고, 상기 선정된 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 토대로 사용자가 위치한 실내 위치를 정확하게 측정한다. 특히, 실내 위치 측정 장치(200)는 사용자의 주변에서 반복적으로 수집된 무선신호의 세기가 기준세기에 도달되었는지 여부를 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)별로 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 토대로 사용자와 가장 근접한 액세스 포인트(110, 120, 130, 140)를 선정함으로써, 전파장애에 의해 발생하는 실내 위치추정의 오류를 최소화한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 출입 관리 시스템을 설명한다. 상기 출입 관리 시스템은 상술한 액세스 포인트 선정 알고리즘을 사용한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 출입 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른, 출입 관리 시스템은 통신 단말(510), 원격으로 개폐되는 출입문(521, 522), 액세스 포인트(531, 532, 533, 534), 출입관리 서버(550) 및 데이터베이스(560)를 포함한다. 상기 출입관리 서버(550)는 상기 출입문(521, 522), 액세스 포인트(531, 532, 533, 534), 통신 단말(510) 각각과 통신망(540)을 통해 통신한다. 여기서, 통신망(540)은 유무선 광대역 인터넷망, 이동통신망을 포함한다. 또한, 상기 출입관리 서버(550)는 건물 내부에 설치되고, 출입문(521, 522)과 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)와 다이렉트(direct) 통신할 수도 있다.
통신 단말(510)은 출입관리 애플리케이션을 탑재하고 사용자의 조작에 따라 출입관리 애플리케이션이 활성화되면, 현 위치에서 측정되는 각 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 정보(즉, 무선신호 세기와 MAC 주소)를 일정시간 간격으로 소정의 횟수만큼 반복적으로 수집하고 출입관리 서버(550)로 전송함으로써, 근접한 출입문(521, 522)의 개방을 요청한다. 이때, 통신 단말(510)은 특정 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 경유하여 출입관리 서버(550)로 수집된 정보를 전송할 수 있으며, 또는 통신망(540)에 포함된 이동통신망을 경유하여 출입관리 서버(550)로 수집된 정보를 전송할 수도 있다.
출입문(521, 522)은 출입관리 서버(550)의 제어에 따라 출입문을 개폐한다.
액세스 포인트(531, 532, 533, 534)는 건물 내부에 설치되고, 이 중에서 일부는 출입문(521, 522)에 근접되어 설치된다. 이러한 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)는 지속적으로 자신의 MAC 주소(즉, 식별정보)를 송출하고, 일정한 커버리지를 갖는다.
이하, 출입문(521, 522)과 근접된 액세스 포인트(531, 532)를 '출입구 액세스 포인트'로 지칭하여 설명한다.
데이터베이스(560)는 사용자의 출입이력 정보를 저장하고, 특히 출입 관리 테이블을 저장한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터베이스에 저장된 출입 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 출입관리 테이블은 출입구 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소 필드(610), 주소 필드(620), 출입문 식별정보 필드(630), 실내 위치정보 필드(640) 및 통신 단말 식별정보 필드(650)를 포함한다.
출입구 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소 필드(610)는 각 출입문(521, 522)과 근접한 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소를 기록한다. 즉, 상기 MAC 주소 필드(610)는 건물 내에 배치된 복수의 액세스 포인트(531, 532, 533, 534) 중에서, 각 출입문과 근접되어 설치된 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소를 선별하여 기록한다.
주소 필드(620)는 출입구 액세스 포인트(531, 532)가 설치된 주소 정보를 기록하고, 출입문 식별정보 필드(630)는 원격으로 개방 가능한 출입문(521, 522)의 식별정보를 기록한다.
실내 위치정보 필드(640)는 각 출입구 액세스 포인트(531, 532)가 설치된 실내 위치정보를 기록한다.
통신 단말 식별정보 필드(650)는 해당 출입문(521, 522) 너머로 입장 허가된 사용자의 통신 단말 식별정보(예컨대, IMSI, 전화번호 또는 MAC 주소)를 기록한다.
출입관리 서버(550)는 하나 이상의 건물에 대한 사용자 출입을 관리하는 장치로서, 송수신부(551), AP 선정부(552) 및 출입 관리부(553)를 포함한다.
송수신부(551)는 통신망(540)을 통해 통신 단말(510), 출입문(521, 522), 액세스 포인트(531, 532, 533, 534) 각각과 통신하는 기능을 수행한다.
AP 선정부(552)는 통신 단말(510)과 가장 근접한 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 선정하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 통신 단말(510)에 의해 수집된 복수의 액세스 포인트 정보(즉, MAC 주소와 신호세기)를 송수신부(551)가 상기 통신 단말(510)로부터 수신하면, AP 선정부(552)는 각 무선신호 세기가 기준세기(예컨대, -50dB)를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)별로 구분하여 카운트한다. 아울러, AP 선정부(552)는 상기 카운트된 횟수가 임계값(예컨대, 3회) 이상인 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 상기 통신 단말(510)과 가장 근접한 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)로 선정한다. 이때, AP 선정부(552)는 임계값 이상의 카운트 횟수를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 존재하지 않으면, 송수신부(551)를 이용하여 통신 단말(510)로 출입문 개방 불가 메시지를 전송한다.
또한, AP 선정부(552)는 임계값 이상의 카운트 횟수를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 복수로 존재하면, 이 복수의 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)별로 무선신호 세기의 평균을 산출하고, 상기 복수의 액세스 포인트(531, 532, 533, 534) 중에서 무선신호 세기의 평균이 가장 높은 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 통신 단말(510)과 가장 근접된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)로 선정한다.
출입 관리부(553)는 AP 선정부(552)에 의해 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 출입구 액세스 포인트(531, 532)인지 여부를 확인하여 출입구 액세스 포인트(531, 532)인 경우, 이 출입구 액세스 포인트(531, 532)와 근접한 출입문(521, 522)을 원격으로 개방한다. 이때, 출입 관리부(553)는 통신 단말(510)이 해당 지역에 입장이 허락된 사용자의 단말인지 여부를 인증하고, 인증 성공한 경우에 상기 출입문(521, 522)을 원격으로 개방한다. 또한, 출입 관리부(553)는 인증 성공한 통신 단말(510)의 식별정보, 현재 시각 및 개방한 출입문(521, 522)의 식별정보를 매핑하여 데이터베이스(560)에 기록함으로써, 해당 지역의 출입 데이터를 축적한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 출입 관리 시스템에서 사용자의 건물 내 출입을 관리하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 통신 단말(510)은 사용자에 의해 출입관리 애플리케이션이 활성화되면, 현 위치에서 감지되는 각 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 무선신호 세기와 MAC 주소(즉, 액세스 포인트 식별정보)를 일정 시간 간격으로 소정의 횟수만큼 수집하고, 이 수집된 정보를 출입관리 서버(550)로 전송함으로써 근접된 출입문(521, 522)의 개방을 요청한다. 이때, 통신 단말(510)은 자신의 식별정보를 수집된 정보와 함께 출입관리 서버(550)로 전송한다.
이에 따라, 출입관리 서버(550)의 송수신부(551)는 통신망(540)을 통해 복수의 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 무선신호 세기와 MAC 주소 그리고 통신 단말(510)의 식별정보를 상기 통신 단말(510)로부터 수신한다(S701). 그러면, AP 선정부(552)는 수신된 각 무선신호 세기가 기준세기(예컨대, -50dB)를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)별로 구분하여 카운트한다(S703). 이어서, AP 선정부(552)는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)별로 카운트한 기준세기 초과 횟수 중에서, 임계값(예컨대, 3회) 이상의 횟수를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 존재하는지 여부를 확인한다(S705).
다음으로, AP 선정부(552)는 임계값 이상의 카운트 횟수를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 존재하면, 이 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 개수가 단수 또는 복수인지를 여부를 확인한다(S707). 즉, AP 선정부(552)는 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 두 개 이상인지 여부를 확인한다. 다음으로, AP 선정부(552)는 임계값 이상의 기준세기 초과 횟수(즉, 카운트 횟수)를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 하나이면, 이 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 통신 단말(510)과 가장 근접한 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)로 선정한다(S709).
반면에, AP 선정부(552)는 S707 단계에서 임계값 이상의 기준세기 초과 횟수를 가지는 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 복수로 존재하면, 이에 해당하는 각 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)별로 무선신호 세기 평균값을 산출한다(S711). 이어서, AP 선정부(552)는 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 복수의 액세스 포인트(531, 532, 533, 534) 중에서, 무신신호 세기 평균값이 가장 높은 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)를 통신 단말(510)과 가장 근접한 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)로 선정한다(S713).
상기 AP 선정부(552)에 의해 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 선정되면, 출입 관리부(553)는 상기 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 출입구 액세스 포인트(531, 532)인지 여부를 판단한다(S715). 이때, 출입 관리부(553)는 상기 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 MAC 주소를 확인하고, 이 MAC 주소가 출입관리 테이블(도 6 참조)의 MAC 주소 필드(610)에 기록되어 있는지 여부를 확인함으로써, 상기 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 출입구 액세스 포인트(531, 532)인지를 판단한다.
다음으로, 출입 관리부(553)는 상기 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 출입구 액세스 포인트(531, 532)이면, 상기 통신 단말(510)이 해당 지역에 접근 허가된 사용자의 단말인지 여부를 인증한다(S717). 구체적으로, 출입 관리부(553)는 통신 단말(510)의 식별정보를 확인하고, 이 식별정보가 상기 선정된 출입구 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소와 대응하여 통신 단말 식별정보 필드(650)에 기록되어 있는지 여부를 확인함으로써, 통신 단말(510)을 인증한다.
출입 관리부(553)는 상기 통신 단말(510)의 인증에 실패하면(즉, 통신 단말의 사용자가 출입문 너머로 입장이 허가되지 않은 사용자이면), 상기 통신 단말(510)로 인증 실패 메시지를 전송한다.
반면에, 출입 관리부(553)는 상기 통신 단말(510)의 인증에 성공하면, 상기 선정된 출입구 액세스 포인트(531, 532)와 근접한 출입문(521, 522)을 원격으로 개방한다(S719). 즉, 출입 관리부(553)는 상기 선정된 출입구 액세스 포인트(531, 532)의 MAC 주소와 대응되는 출입문 식별정보를 데이터베이스(560)의 출입관리 테이블에서 추출하고, 상기 식별정보를 가지는 출입문(521, 522)으로 개방 메시지를 전송함으로써, 통신 단말(510) 주변에 설치된 출입문(521, 522)을 원격으로 개방한다. 아울러, 출입 관리부(553)는 입장 허가된 통신 단말(510)의 식별정보, 현재 시각 및 개방된 출입문 식별정보를 매핑하여 데이터베이스(560)에 기록함으로써, 해당 지역의 출입 데이터를 축적한다.
한편 S705 단계에서, AP 선정부(552)는 기준세기 초과 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 존재하지 않으면, 전파장애 등으로 인하여 통신 단말(510) 주변에 분포된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)의 무선신호가 비정상적으로 수집되거나 사용자가 출입문 근처에 위치하지 않은 것으로 판단하고, 통신 단말(510)로 출입문 개방 불가 메시지를 전송한다(S721). 이에 따라, 통신 단말(510)의 사용자는 출입관리 애플리케이션을 이용하여 주변 액세스 포인트(521, 522, 523, 524)의 정보를 재수집하고, 상기 재수집된 정보를 출입관리 서버(550)로 전송함으로써 출입문 개방을 재요청할 수 있다. 또는, 통신 단말(510)의 사용자는 위치를 이동하여 해당 지역에서 주변 액세스 포인트(521, 522, 523, 524)의 정보를 수집하고, 이 수집된 정보를 출입관리 서버(550)로 전송함으로써 출입문 개방을 재요청할 수도 있다.
또한, S715 단계에서, 출입 관리부(553)는 AP 선정부(552)를 통해 선정된 액세스 포인트(531, 532, 533, 534)가 출입구 액세스 포인트(531, 532)가 아니면, 사용자가 출입문 근방에 위치하지 않은 것으로 판단하여 통신 단말(510)로 출입문 개방 불가 메시지를 전송한다(S721).
상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 출입 관리 시스템은, 사용자의 출입 데이터를 저장하고 출입문 개폐를 제어함으로써, 건물 관리에 일조할 수 있는 장점도 있다. 특히, 출입 관리 시스템을 통해 관리되는 출입 데이터는 출퇴근 확인 서비스, 출석 체크 서비스, 주요 지역의 입출 이력 서비스 등의 기초 자료로서 활용될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110, 120, 130, 140, 531, 532, 533, 534 : 액세스 포인트
150, 510 : 통신 단말 200 : 실내 위치 측정 장치
210 : 수집부 220 : 저장부
240 : 위치 제공부 521, 522 : 출입문
550 : 출입관리 서버 551 : 송수신부
552 : AP 선정부 553 : 출입 관리부
560 : 데이터베이스

Claims (13)

  1. 통신 단말이 위치한 실내 위치를 측정하는 실내 위치 측정 장치에 있어서,
    상기 통신 단말의 위치에서 감지되는 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 일정 횟수만큼 반복하여 수집하는 수집수단; 및
    상기 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하고, 카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정수단;을 포함하는 실내 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정수단은,
    상기 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트가 복수로 확인되면, 해당 액세스 포인트별로 신호세기 평균을 각각 산출하고, 그 산출된 신호세기 평균이 가장 큰 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정수단은,
    상기 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트가 미존재하면, 상기 수집수단으로 무선신호 재수집을 지시하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각 액세스 포인트의 실내 위치 정보를 저장하는 저장수단; 및
    상기 선정된 액세스 포인트의 실내 위치 정보를 상기 저장수단에서 추출하여 위치정보 측정 요청한 사용자에게 제공하는 위치 제공수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 장치.
  5. 위치 측정 장치에서 통신 단말의 실내 위치를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 통신 단말의 위치에서 감지되는 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 일정 횟수만큼 반복하여 수집하는 수집 단계;
    상기 반복하여 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하는 카운트 단계; 및
    카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정 단계;를 포함하는 실내 위치 측정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정 단계는,
    상기 카운트 횟수가 임계값 이상인 액세스 포인트가 복수로 존재하는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과 복수로 존재하면, 상기 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트별로 신호세기 평균을 각각 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 신호세기 평균이 가장 큰 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정 단계는,
    상기 카운트 횟수가 임계값 이상인 액세스 포인트가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트가 미존재하면, 상기 통신 단말 주변의 무선신호를 재수집하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정 단계 이후에,
    상기 선정된 액세스 포인트의 실내 위치 정보를 추출하는 단계; 및
    위치정보 측정 요청한 사용자에게 상기 추출한 실내 위치 정보를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 위치 측정 방법.
  9. 건물 출입문을 원격으로 제어하는 출입 관리 시스템에서, 사용자의 건물 내 출입을 관리하는 방법에 있어서,
    통신 단말에 의해 일정 횟수만큼 반복하여 수집된 복수의 액세스 포인트의 무선신호를 상기 통신 단말로부터 수신하는 수신 단계;
    상기 반복하여 수집된 무선신호의 세기가 기준세기를 초과하였는지 여부를 액세스 포인트별로 구분하여 카운트하는 카운트 단계;
    카운트 횟수가 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 액세스 포인트 선정 단계; 및
    상기 선정된 액세스 포인트와 근접한 출입문을 개방하는 개방 단계;를 포함하는 출입 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트 선정 단계는,
    상기 카운트 횟수가 임계값 이상인 액세스 포인트가 복수로 존재하는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과 복수로 존재하면, 상기 임계값 이상으로 카운트된 액세스 포인트별로 신호세기 평균을 각각 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 신호세기 평균이 가장 큰 액세스 포인트를 상기 통신 단말과 근접한 액세스 포인트로 선정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 개방 단계는,
    상기 통신 단말의 사용자가 상기 출입문의 통과가 허가된 사용자인지 여부를 인증하고, 상기 인증 결과에 따라 상기 출입문을 개방하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 개방 단계 이후에,
    상기 통신 단말의 식별정보, 상기 개방한 출입문의 식별정보 및 출입문 개방 시각을 포함하는 출입 데이터를 생성하는 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 개방 단계는,
    상기 선정된 액세스 포인트가 출입구 액세스 포인트 또는 일반 액세스 포인트인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 선정된 액세스 포인트가 출입구 액세스 포인트로 확인되면, 상기 출입문을 개방하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 관리 방법.
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