KR101290748B1 - 이동 단말의 에너지 효율적 측위 방법 및 위치 데이터 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

이동 단말이 자신의 현재 위치를 측정함에 있어서, 이동 단말의 위치에 관련 된 주변 환경 및 이동 단말의 이동 패턴을 고려하여, 에너지 소비를 줄일 수 있도록 하는 방식으로 위치를 측정하는 이동 단말의 에너지 효율적 측위 방법 및 위치 데이터 관리 방법이 제공 된다. 본 발명에 따른 이동 단말의 측위 방법은 위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계; 상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함한다.

Description

이동 단말의 에너지 효율적 측위 방법 및 위치 데이터 관리 방법{Power-efficient mobile terminal location measurement method and location data managing method}
본 발명은 이동 단말의 에너지 효율적 측위 방법 및 위치 데이터 관리 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는 이동 단말이 자신의 현재 위치를 측정함에 있어서, 이동 단말의 위치에 관련 된 주변 환경 및 이동 단말의 이동 패턴을 고려하여, 에너지 소비를 줄일 수 있도록 하는 방식으로 위치를 측정하고, 측정 된 위치 데이터를 관리 하는 방법에 관한 것이다.
스마트 폰, 스마트 패드 등의 이동 단말의 위치를 측정하기 위한 다양한 기술이 제공 되고 있다. 예를 들어, GPS, Assisted GPS, WPS(WiFi Positioning System), 3G/4G 이동통신망의 기지국의 위치를 활용하는 기술 등이 제공 된다.
상기 위치 측정 기술들은 측위를 위한 무선 신호를 수신하고, 수신 된 무선 신호를 분석하여 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하며, 경우에 따라 연산 된 위치 데이터를 위치 기반 서비스를 제공하는 서버에 송신하는 동작을 반복하도록 구현 되어 있으므로, 이동 단말의 배터리에 충전 된 한정 된 전원을 과도하게 소비하게 된다.
이동 단말의 위치 데이터를 이용하는 위치 기반 서비스들이 다수 서비스 중에 있고, 그 수도 점점 늘어나는 추세이므로, 이동 단말의 한정 된 전원을 과도하게 소비하지 않도록 에너지 효율적인 이동 단말의 측위 방법의 제공이 요청 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 에너지 효율적인 방식으로 자신의 외부 장치로부터 수신 한 측위용 무선 신호를 이용하여 자신의 위치 데이터를 연산하는 이동 단말 및 그 측위 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 위치정보 관리 서버가 이동 단말의 위치 데이터를 수신함에 있어서, 상기 이동 단말의 에너지 소비가 감소 되도록 이동 단말을 제어하는 이동 단말의 위치 데이터 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 이동 단말의 측위 방법은 위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계; 상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 연산하는 단계는, 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 상기 정지 판정 한계치, 상기 위치 확인 주기의 증가치, 상기 위치 확인 주기의 기본 값, 상기 위치 확인 주기가 증가할 수 있는 최대치 등이 변경 되어 설정 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 측위 방법은 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 이상인 경우에는, 상기 현재 위치 데이터를 위치정보 관리 서버에 송신하고, 상기 위치 확인 주기를 위치 확인 주기 기본 값으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 이동 단말의 측위 방법은, 위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신하고, 상기 수신 된 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하며, 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말에 저장 된 타임 슬롯 어레이에 포함 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하는 단계; 현재 타임 슬롯인 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)를 연산하는 단계; 상기 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)와 직전 타임 슬롯인 타임 슬롯 i-1의 이동 평균치인 Si - 1(x, y)간의 이동 거리를 연산하는 단계; 상기 이동 평균치의 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 상기 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함한다. 이 때, Si(x, y) = ( Si(x, 0), Si(0, y) )이며, Si(x, 0) = (1 - μ) Si -1(x, 0) + μLDi(x)이고, Si(0, y) = (1 - μ) Si -1(0, y) + μLDi(y)이며, (단, 0 < μ < 1, S0(x, 0) = DEF_S, S0(0, y) = DEF_S, DEF_S는 기정의 된 이동 평균치 시작값), LDi(x)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1에서의 x 좌표 상 차이 값이고, LDi(y)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1 에서의 y 좌표 상 차이 값이다. 이 때, μ는, 예를 들어 0.4일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 위치 관리 서버에 의한 이동 단말의 위치 관리 방법은, 상기 이동 단말로부터 현재 위치 데이터를 위치 확인 주기를 주기로 하여 주기적으로 수신하고; 상기 현재 위치 데이터의 수신 시, (a) 상기 현재 위치에 따른 상기 이동 단말의 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하고, (b) 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치 확인 주기를 증가시키고, (c) 상기 증가 된 위치 확인 주기에 대한 데이터를 상기 이동 단말에 송신하는 것을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 위치 관리 서버에 의한 이동 단말의 위치 관리 방법은, 상기 이동 단말로부터 현재 위치 데이터를 위치 확인 주기를 주기로 하여 주기적으로 수신하고; 상기 현재 위치 데이터의 수신 시, (a) 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 위치 관리 서버에 저장 된 타임 슬롯 어레이에 포함 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하고, (b) 상기 이동 단말의 현재 타임 슬롯인 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)를 연산하고, (c) 상기 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)와 직전 타임 슬롯인 타임 슬롯 i-1의 이동 평균치인 Si - 1(x, y)간의 이동 거리를 연산하고, (d) 상기 이동 평균치 차이 값이 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하고, (e) 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 상기 위치 확인 주기를 증가시키고, (f) 상기 증가 된 위치 확인 주기에 대한 데이터를 상기 이동 단말에 송신하는 것을 포함한다. 이 때, Si(x, y) = ( Si(x, 0), Si(0, y) )이며, Si(x, 0) = (1 - μ) Si -1(x, 0) + μLDi(x)이고, Si(0, y) = (1 - μ) Si -1(0, y) + μLDi(y)이며, (단, 0 < μ < 1, S0(x, 0) = DEF_S, S0(0, y) = DEF_S, DEF_S는 기정의 된 이동 평균치 시작값), LDi(x)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1에서의 x 좌표 상 차이 값이고, LDi(y)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1 에서의 y 좌표 상 차이 값이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 이동 단말의 실내 존재 여부 또는 이동 여부에 따라 위치 확인 주기를 조절함으로써, 불필요하게 자주 위치를 확인하는 것을 방지함으로써, 이동 단말의 위치 확인에 소요 되는 에너지 소비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 이동 단말의 단순 이동 거리가 아닌 이동평균치의 이동 거리를 기준으로 위치 확인 주기를 조절함으로써, 이동 단말의 사용자가 급격히 이동하거나, 상기 사용자가 일정 범위 내에서 이리저리 왔다 갔다 하는 경우와 같이 측위의 필요성이 크지 않은 경우에는, 위치 확인 주기를 늘림으로써, 위치 확인에 소요 되는 에너지 소비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법을 수행하는 이동 단말 위치 정보 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법을 수행하는 이동 단말의 위치 정보 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 정보를 관리하기 위한 타임 슬롯 어레이의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 위치 정보를 관리하기 위한 타임 슬롯 어레이의 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법에 대하여 상기 측위 방법을 수행하는 이동 단말 측위 시스템을 도시한 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
이동 단말(100)은 이동 단말(100)의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 수신하고, 상기 무선 신호로부터 이동 단말(100)의 위치와 관련 된 데이터를 추출하여, 이동 단말(100)의 현재 위치 데이터를 연산한다. 도 1에 도시 된 바와 같이, 상기 무선 신호는, 예를 들어 GPS 위성(10)으로부터 수신 된 GPS 신호이거나, AP(30)로부터 수신 된 Wi-Fi 신호이거나, 이동통신 기지국(20)을 통하여 수신 된 이동통신 신호일 수 있다. 이하, 이동 단말(100)의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 상기 무선 신호를 측위용 무선 신호라 지칭할 수 있다.
이동 단말(100)이 상기 측위용 무선 신호를 하나 또는 그 이상 이용하여 이동 단말의 현재 위치 데이터를 생성하는 기술은 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이동 단말(100)은 무선랜 인터페이스를 구비한 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), 3차원 수상기(3-dimensional television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 텔레매틱스 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 또는 컴퓨팅 시스템을 구성하는 다양한 구성 요소들 중 하나 등과 같은 전자 장치일 수 있다.
이동 단말(100)은 주기적으로 현재 위치 데이터 생성 프로세스를 수행한다. 그런데, 그 주기는 이동 단말(100)의 현재 위치와 관련 된 주변 환경 및 이동 단말(100)의 이동 패턴 중 적어도 하나를 고려하여 이동 단말(100)이 결정하고, 기존의 주기와 결정 된 주기가 다른 경우, 주기를 갱신할 수 있다. 이하, 상기 주기를 위치 확인 주기라 지칭할 수 있다.
상기 주변 환경은 이동 단말(100)이 상기 위치 확인 주기를 결정함에 있어서 고려할 수 있는, 이동 단말(100)의 현재 위치와 관련 된 주변 환경을 의미할 수 있다. 예를 들어, 실내 또는 실외에 존재하는지 여부, 도시 지역에 존재하여야 하는지 여부, 육지 또는 해양에 존재하는지 여부를 의미할 수 있다. 이동 단말(100)이 실내에 위치하는 경우, 위치 이동이 발생하지 않을 가능성이 높으므로, 현재 위치 데이터를 자주 생성할 필요가 없을 것이고, 이동 단말(100)은 실외에 위치하는 것으로 판정 된 경우에 비하여, 실내에 위치하는 것으로 판정 된 경우에 상기 위치 확인 주기를 더 길게 갱신하여, 이동 단말(100)의 전력 소비를 절감할 수 있다.
이동 단말(100)은 지도 데이터를 저장할 수 있고, 현재 위치 데이터에 따른 현재 위치가 상기 지도 데이터 상의 건물 위치에 따른 건물 영역에 해당하는 경우, 실내에 위치하는 것으로 판정할 수 있다. 또한, 이동 단말(100)은 실내 존재 여부 판정에 있어서, 실내에서는 GPS 신호가 수신 되지 않는 점을 더 반영할 수 있다.
또한, 상기 이동 패턴은 이동 단말(100)이 상기 위치 확인 주기를 결정함에 있어서 고려할 수 있는, 이동 단말(100)의 이동 형태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 형태는 가속도와 관련하여 등속 운동인지, 등가속도 운동인지, 가속도가 시시 각각 변경 되는 불규칙 운동인지 여부를 의미할 수도 있고, 이동 범위와 관련하여 직전 주기에 측정한 위치 데이터에 비하여 어느 정도 변경 되었는지를 이용하여 연산 되는 1 주기의 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는지 여부이거나, 2 주기 이상의 이동 단말(100)의 이동 거리를 가중 평균 또는 균일 평균하여 연산 된 이동 평균치가 정지 판정 한계치를 초과하는지 여부일 수도 있다. 특히, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치 미만이거나, 상기 이동 평균치가 정지 판정 한계치 미만인 경우, 이동 단말(100)의 위치는 거의 정지해 있거나 미미한 것으로 볼 수 있으므로, 이러한 경우에는 상기 위치 확인 주기를 더 길게 갱신하여, 이동 단말(100)의 전력 소비를 절감할 수 있다.
이동 단말(100)은 상기 이동 거리 또는 상기 이동 평균치를 연산하기 위하여, 적어도 직전 주기의 이동 단말의 위치에 대한 데이터를 필요로 한다. 따라서, 이동 단말(100)은 도 6 또는 도 7에 도시 된 타임 슬롯 어레이를 저장하고, 각각의 타임 슬롯에 저장 된 위치 데이터를 각 주기 마다 갱신할 수 있다.
이동 단말(100)이 1 주기의 이동 거리를 연산하는 경우, 도 6에 도시 된 것과 같은 타임 슬롯 어레이에 저장 된 위치 데이터를 이용할 수 있다. 도 6에 도시 된 타임 슬롯 어레이는 총 6개의 슬롯(SLOT 0 내지 5)을 포함하고 있으며, 각각의 슬롯에는 최근 6개의 주기에서의 현재 위치 데이터가 저장 될 수 있다. 도 6에서는 상기 현재 위치 데이터로 2차원 좌표가 저장 되는 것이 도시 되어 있으나, 상기 현재 위치 데이터의 포맷은 특정 형태로 제한 되지 않는다.
상기 타임 슬롯 어레이는 예를 들어 LIFO(Last In First Out) 형식의 데이터 구조로 구현 될 수 있다. 상기 데이터 구조는 예를 들어 큐(Queue)일 수 있다. 이동 단말(100)은 신규 주기가 되어 현재 데이터가 갱신 될 때마다 상기 타임 슬롯 어레이에 저장 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 쉬프트 한 후, 최신 타임 슬롯(SLOT 5)에 상기 현재 데이터를 입력 하는 방식으로, 상기 타임 슬롯 어레이를 관리할 수 있다. 도 6에 도시 된 타임 슬롯 어레이는 최근의 6 주기 동안의 현재 위치 데이터 만을 저장하게 될 것이다. 이동 단말(100)은 SLOT 4에 저장 된 위치 데이터 및 SLOT 5에 저장 된 위치 데이터를 이용하여 이동 단말(100)의 최근 1주기의 이동 거리를 연산할 수 있다.
이동 단말(100)이 1 주기의 이동 평균치를 연산하는 경우, 도 7에 도시 된 것과 같은 타임 슬롯 어레이에 저장 된 위치 데이터(LOCATION), 위치 변동치(Location Difference; LD), x축 이동 평균치(Si(x, 0)) 및 y축 이동 평균치(Si(0, y))를 이용할 수 있다. 도 6에 도시 된 타임 슬롯 어레이는 총 6개의 슬롯(SLOT 0 내지 5)을 포함하고 있으며, 다만, 위치 변동치(Location Difference; LD), x축 이동 평균치(Si(x, 0)) 및 y축 이동 평균치(Si(0, y))의 데이터는 5개의 슬롯에만 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, SLOT 2에 저장 된 LD1 은 SLOT 2의 위치 데이터와 SLOT 1의 위치 데이터 간의 이동 거리를 의미할 수 있고, SLOT 2에 저장 된 S2(x, 0)는 SLOT 2에서의 x축 이동 평균치를 의미할 수 있고, SLOT 2에 저장 된 S2(0, y)는 SLOT 2에서의 y축 이동 평균치를 의미할 수 있다.
상기 이동 평균치(Si(x, y))는 아래와 같이 연산 된다.
Si(x, y) = ( Si(x, 0), Si(0, y) ),
Si(x, 0) = (1 - μ) Si -1(x, 0) + μLDi(x),
Si(0, y) = (1 - μ) Si -1(0, y) + μLDi(y), (단, 0 < μ < 1)
이 때, 상기 언급 된 바와 같이, LDi(x)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1에서의 x 좌표 상 차이 값이고, LDi(y)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1 에서의 y 좌표 상 차이 값이다.
또한, S0(x, 0) = DEF_S, S0(0, y) = DEF_S, DEF_S는 기정의 된 이동 평균치 시작값일 수 있다.
또한, 상기 가중치 μ는 0보다 크고 1보다 작은 실수 값으로, 예를 들어 0.4일 수 있다.
상기 이동 평균치는 상기 이동 거리에 비하여 급격한 이동의 영향을 상쇄 시켜주는 효과가 있다. 예를 들어, 전파 특성이 갑자기 변화하여 이동 단말(100)의 실제 위치는 별다른 변동이 없음에도 불구하고 현재 위치가 크게 이동 한 것으로 연산 되는 경우, 또는 이동 단말의 사용자가 일시적으로 급격히 이동한 후 제자리로 복귀한 경우 등, 이동 단말(100)의 이동 여부를 판정함에 있어서 노이즈로 볼 수 있는 값이 즉각적으로 반영 되어 이동 단말(100)이 빈번하게 현재 위치를 측정하는 것을 방지하는 효과가 있다.
각각의 슬롯에는 최근 6개의 주기에서의 현재 위치 데이터가 저장 될 수 있다. 도 7에서는 상기 현재 위치 데이터로 2차원 좌표가 저장 되는 것이 도시 되어 있으나, 상기 현재 위치 데이터의 포맷은 특정 형태로 제한 되지 않는다.
상기 타임 슬롯 어레이는 예를 들어 LIFO(Last In First Out) 형식의 데이터 구조로 구현 될 수 있다. 상기 데이터 구조는 예를 들어 큐(Queue)일 수 있다. 이동 단말(100)은 신규 주기가 되어 현재 데이터가 갱신 될 때마다 상기 타임 슬롯 어레이에 저장 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터(LOCATION), 위치 변동치(Location Difference; LD), x축 이동 평균치(Si(x, 0)) 및 y축 이동 평균치(Si(0, y))를 쉬프트 한 후, 최신 타임 슬롯(SLOT 5)에 상기 현재 데이터를 입력 하는 방식으로, 상기 타임 슬롯 어레이를 관리할 수 있다. 도 7에 도시 된 타임 슬롯 어레이는 최근의 6 주기 동안의 현재 위치 데이터 만을 저장하게 될 것이다. 이동 단말(100)은 SLOT 5에 갱신 되는 위치 변동치(LD5), SLOT 4의 x축 이동 평균치(S4(x, 0)) 및 SLOT 4의 y축 이동 평균치(S4(0, y))를 이용하여 이동 단말(100)의 최근 1주기의 이동 평균치를 아래와 같이 연산할 수 있다.
S5(x, y) = ( S5(x, 0), S5(0, y) ),
S5(x, 0) = (1 - μ) S4(x, 0) + μLD5(x),
S5(0, y) = (1 - μ) S4(0, y) + μLD5(y)
이동 단말(100)은 최근의 이동 평균치인 S5(x, y) = ( S5(x, 0), S5(0, y) )와 직전의 이동 평균치인 S4(x, y) = ( S4(x, 0), S4(0, y) )의 차이 값을 연산한다. 예를 들어, S5(x, y)=(100, 100)이고, S4(x, y)=(100, 50)인 경우, 2차원 평면 상 S5(x, y)와 S4(x, y)의 거리인 50이 차이 값이 될 것이다. 이동 단말(100)은 상기 차이 값이 정지 판정 한계치를 초과하는지를 더 판정하여 그 결과에 따라 상기 위치 확인 주기를 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 이동 단말(100)은 상기 위치 확인 주기에 따라 이동 단말(100)의 현재 위치 데이터를 위치정보 관리 서버(200)에 송신할 수도 있다. 위치정보 관리 서버(200)는 하나 이상의 이동 단말(100)의 위치 정보를 단순히 기록해 두는 서버일 수도 있고, 하나 이상의 이동 단말(100)의 위치 정보를 이용한 위치 기반 서비스(Location-Based Service; LBS)를 제공하는 서버일 수도 있다. 다만, 위치정보 관리 서버(200)에서 "서버"라는 명칭은 이동 단말(100)과의 관계에서 서버-클라이언트 관계에 있는 것에 기반하여 부여 된 것일 뿐, 장치의 형상, 설치 장소 등에 한정 되지 않는다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동 단말(100)은 상기 위치 확인 주기를 스스로 연산하지 않고, 위치정보 관리 서버(200)로부터 수신할 수도 있다. 이에 대하여는 도 2를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 2에 도시 된 바와 같이, 이동 단말(100)이 현재 위치 데이터를 송신하면(S300), 위치정보 관리 서버(200)는 이동 단말(100)이 송신한 현재 위치 데이터를 이용하여 위치 확인 주기를 연산한다(S320). 위치 확인 주기의 연산을 위하여, 위치정보 관리서버(200)는 도 6에 도시 된 타임 슬롯 어레이 또는 도 7에 도시 된 타임 슬롯 어레이를 저장할 수 있다. 위치정보 관리 서버(200)가 상기 위치 확인 주기를 연산하는 방법은 이동 단말(100)이 상기 위치 확인 주기를 연산하는 방법과 동일할 수 있으므로, 중복 된 설명은 생략한다.
위치정보 관리 서버(200)는 위치 확인 주기가 갱신 되어야 하는 경우, 갱신 된 위치 확인 주기에 대한 데이터를 이동 단말(100)에 송신할 수 있다(S340). 또한, 이동 단말(100)은 상기 갱신 된 위치 확인 주기에 대한 데이터를 수신하여, 이동 단말(100)에 저장 된 위치 확인 주기를 갱신할 수 있다. 다음으로, 이동 단말(100)은 갱신 된 주기에 따라 현재 위치 데이터를 송신할 수 있다(S380).
본 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법은 위치 확인 주기의 연산을 이동 단말(100)에 비하여 훨씬 풍부한 전원 자원을 가지고 있는 위치정보 관리 서버(200)가 수행함으로써, 이동 단말(100)이 위치 확인 주기를 연산하는 데 발생하는 전원 소비를 절약할 수 있는 효과가 있다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말(100)의 구성을 설명하기로 한다.
도 3에 도시 된 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 단말(100)은 상기 측위용 무선 신호를 수신하는 무선 통신부(110), 상기 측위용 무선 신호를 이용하여 이동 단말(100)의 현재 위치 데이터를 생성하는 위치 확인부(140), 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 저장부(125), 지도 데이터 저장부(125)에 저장 되는 지도 데이터를 이용하여 이동 단말이 현재 실내에 존재하는지 여부를 판정하는 실내 존재 판정부(120), 상기 타임 슬롯 어레이를 저장하고, 상기 타임 슬롯 어레이에 저장 된 데이터 및 실내 존재 판정부(120)의 판정 결과 중 적어도 하나를 이용하여 위치 확인 주기를 갱신하는 위치 확인 주기 조정부(130) 및 위치 확인 주기 조정부(130)가 갱신한 위치 확인 주기에 따라 위치 확인부(140)가 생성한 이동 단말(100)의 현재 위치 데이터를 위치정보 관리 서버(200)에 무선 통신부(110)를 통하여 송신하는 위치 정보 전송부(150)를 포함할 수 있다.
위치 확인부(140)는 위치 확인 주기 조정부(130)가 갱신한 위치 확인 주기에 따라 무선 통신부(110)로부터 측위용 무선 신호를 제공 받고, 상기 현재 위치 데이터를 생성할 수 있다.
지도 데이터 저장부(125) 및 위치 확인 주기 조정부(130)는 각각 저장 수단을 구비하거나, 하나의 저장 수단을 공유할 수 있으며, 상기 저장 수단은 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자, 램(Random Access Memory; RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자, 및 하드디스크 드라이브(Hard disk drive)와 같은 저장매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
지금까지 도 3의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법을 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 초기 설정 동작으로서, 이동 단말(100)은 위치 확인 주기를 위치 확인 주기 기본 값으로 설정한다(S500).
다음으로, 이동 단말(100)은 상기 위치 확인 주기 동안 대기한 후(S502), 상기 측위용 무선 신호를 이용하여 이동 단말(100)의 현재 위치 데이터를 생성한다(S504).
다음으로, 이동 단말(100)은 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 이동 단말(100)이 실내에 존재하는 지 여부를 판정할 수 있다. 상기 판정의 방법은 이미 설명한 바 있다. 만약, 실내외 상태가 변경 된 경우, 즉, 기존에는 실내에 존재하였으나 실외에 존재 하는 것으로 판정 되었거나, 그 반대의 경우, 이동 단말(100)의 위치 확인 주기를 갱신함에 있어서, 영향을 미칠 수 있는 각종 값들을 변경할 수 있다(S510). 예를 들어, 정지 판정 한계치(S512에서 비교 대상 값), 위치 확인 주기 증가치(S516에서 위치 확인 주기의 증가 기준 값), 위치 확인 주기 기본 값(S520에서 위치 확인 주기로 설정 되는 값)를 변경할 수 있다. 일반적으로, 실내에 존재하는 경우에는 현재 위치를 빈번하게 갱신하여야 할 필요성이 낮아지기 때문에, 상기 정지 판정 한계치, 상기 위치 확인 주기 증가치 및 상기 위치 확인 주기 기본 값은 실외 존재 판정 시보다 실내 존재 판정 시에 더 큰 값으로 설정 되는 것이 바람직하다.
다음으로, 직전 주기에서의 위치와 현재 위치 간의 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인지 판정한다(S512). 만약 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 사실 상 이동 단말(100)이 유의미하게 이동하지 않은 것으로 볼 수 있으므로, 위치 확인 주기 최대치를 한도로(S514) 기존의 위치 확인 주기를 증가시킨다(S516). 도 4에는 기존의 위치 확인 주기를 증가시키는 방식으로 상기 위치 확인 주기 증가치를 합산하는 방식이 도시 되어 있으나, 상기 위치 확인 주기 증가치를 곱하는 방식도 가능하다. 이 경우에는 상기 위치 확인 주기가 선형적으로 증가하는 것이 아니라, 지수적으로 증가하게 된다.
이동 거리가 상기 정지 판정 한계치를 초과하는 것으로 판정(S512) 된 경우, 이동 단말(100)이 유의미하게 이동한 것으로 볼 수 있으므로, 현재 위치 데이터를 위치정보 관리 서버에 송신하고(S518), 위치 확인 주기를 위치 확인 주기 기본 값으로 초기화 한다(S520).
도 4에서는 이동 단말(100)의 최근 1 주기 동안의 이동 거리를 정지 판정 한계치와 비교하였으나(S512), 이러한 경우, 이미 언급한 바와 같이 상기 측위용 무선 신호의 이상 또는 이동 단말(100)의 일시적인 급격한 이동 등 노이즈로 볼 수 있는 일시적 이동에 취약하여 위치 확인 주기가 불필요하게 초기 값으로 회귀한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 측위 방법은 도 5에 도시 된 바와 같이, 최근 1 주기 동안의 이동 평균치의 차이 값을 정지 판정 한계치와 비교하여(S513), 상기 측위용 무선 신호의 이상 또는 이동 단말(100)의 일시적인 급격한 이동 등 노이즈로 볼 수 있는 이동이 일시적인 것이라면 평균치의 특성에 의하여 이를 일정부분 흡수함으로써, 위치 확인 주기가 불필요하게 초기 값으로 회귀하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
이동 단말 100
위치정보 관리 서버 200

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계;
    상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하되,
    상기 연산하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 증가시키는 단계는,
    상기 위치 확인 주기에 위치 확인 주기 증가치를 합산하는 단계를 포함하되,
    상기 위치 확인 주기 증가치는 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  3. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계;
    상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하되,
    상기 연산하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 증가시키는 단계는,
    상기 위치 확인 주기에 위치 확인 주기 증가치를 곱하는 단계를 포함하되,
    상기 위치 확인 주기 증가치는 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  4. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계;
    상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하되,
    상기 연산하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이동 단말의 측위 방법은,
    상기 증가시키는 단계 전에, 상기 위치 확인 주기를 상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 결정 되는 위치 확인 주기 기본 값으로 설정하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 측위 방법.
  5. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계;
    상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하되,
    상기 연산하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 정지 판정 한계치는,
    상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  6. 삭제
  7. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신 하고, 상기 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하는 단계;
    상기 현재 위치 데이터와 직전 주기에서의 위치 데이터의 차이를 이용하여 이동 거리를 연산하고, 상기 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우에 한하여, 위치 확인 주기를 상기 위치 확인 주기의 최대치를 초과하지 않도록 증가시키는 단계를 포함하되,
    상기 연산하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 위치 확인 주기 최대치는,
    상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 이동 단말의 측위 방법에 있어서,
    위치 확인 주기를 주기로 하여 상기 이동 단말의 위치와 관련 된 데이터를 포함하는 무선 신호를 주기적으로 수신하고, 상기 수신 된 무선 신호를 바탕으로 상기 이동 단말의 현재 위치 데이터를 연산하며, 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말에 저장 된 타임 슬롯 어레이에 포함 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하는 단계;
    현재 타임 슬롯인 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)를 연산하는 단계;
    상기 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)와 직전 타임 슬롯인 타임 슬롯 i-1의 이동 평균치인 Si - 1(x, y)간의 이동 거리를 연산하는 단계;
    상기 이동 평균치의 이동 거리가 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하는 단계; 및
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 상기 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하되,
    Si(x, y) = ( Si(x, 0), Si(0, y) )이며,
    Si(x, 0) = (1 - μ) Si -1(x, 0) + μLDi(x) 이고,
    Si(0, y) = (1 - μ) Si -1(0, y) + μLDi(y)이며, (단, 0 < μ < 1)
    LDi(x)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1에서의 x 좌표 상 차이 값이고,
    LDi(y)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1 에서의 y 좌표 상 차이 값인, 이동 단말의 측위 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 증가시키는 단계는,
    상기 위치 확인 주기에 위치 확인 주기 증가치를 합산하는 단계를 포함하되,
    상기 위치 확인 주기 증가치는 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 이동 단말의 측위 방법은,
    상기 증가시키는 단계 전에, 상기 위치 확인 주기를 상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 결정 되는 위치 확인 주기 기본 값으로 설정하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 측위 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하는 단계는,
    상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 이동 단말의 실내 존재 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 정지 판정 한계치는,
    상기 실내 존재 여부의 판정 결과에 따라 다른 값으로 설정 되는 이동 단말의 측위 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 증가시키는 단계는,
    상기 위치 확인 주기 최대치를 초과하지 않도록 상기 위치 확인 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 이동 단말의 측위 방법.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 증가시키는 단계는,
    상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 위치 확인 주기를 증가시키고, 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치를 초과하는 경우, 상기 위치 확인 주기를 위치 확인 주기 기본 값으로 설정하는 단계를 포함하는 이동 단말의 측위 방법.
  17. 삭제
  18. 위치 관리 서버에 의한 이동 단말의 위치 관리 방법에 있어서,
    상기 이동 단말로부터 현재 위치 데이터를 위치 확인 주기를 주기로 하여 주기적으로 수신하고;
    상기 현재 위치 데이터의 수신 시,
    (a) 상기 현재 위치 데이터를 이용하여 상기 위치 관리 서버에 저장 된 타임 슬롯 어레이에 포함 된 각 타임 슬롯의 위치 데이터를 갱신하고,
    (b) 상기 이동 단말의 현재 타임 슬롯인 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)를 연산하고,
    (c) 상기 타임 슬롯 i의 이동 평균치인 Si(x, y)와 직전 타임 슬롯인 타임 슬롯 i-1의 이동 평균치인 Si - 1(x, y)간의 이동 거리를 연산하고,
    (d) 상기 이동 평균치 차이 값이 정지 판정 한계치를 초과하는 지 판정하고,
    (e) 상기 이동 거리가 상기 정지 판정 한계치 미만인 경우, 상기 위치 확인 주기를 증가시키고,
    (f) 상기 증가 된 위치 확인 주기에 대한 데이터를 상기 이동 단말에 송신하는 것을 포함하되,
    Si(x, y) = ( Si(x, 0), Si(0, y) )이며,
    Si(x, 0) = (1 - μ) Si -1(x, 0) + μLDi(x)이고,
    Si(0, y) = (1 - μ) Si -1(0, y) + μLDi(y)이며, (단, 0 < μ < 1)
    LDi(x)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1에서의 x 좌표 상 차이 값이고,
    LDi(y)는 상기 타임 슬롯 i와 상기 타임 슬롯 i-1 에서의 y 좌표 상 차이 값인,
    이동 단말의 위치 관리 방법.
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