KR101296013B1 - 큐알 코드 및 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 위한 서버와 단말 및 이를 이용한 방법 - Google Patents

큐알 코드 및 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 위한 서버와 단말 및 이를 이용한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버는 적어도 하나의 단말에 의해 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부; 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득하는 위치 획득부; 및 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 데이터를 생성하는 생성부를 포함한다.

Description

큐알 코드 및 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 위한 서버와 단말 및 이를 이용한 방법{SERVER AND TERMINAL FOR LOCALIZATION SYSTEM USING QR CODE AND RADIO SIGNAL AND METHOD THEREOF}
아래의 실시예들은 큐알 코드(QR code) 및 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 위한 서버와 단말 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.
최근 WLAN을 이용한 핑거프린트(fingerprint) 기반 위치 추정 기법이 주목 받고 있다. 다만, 핑거프린트 기반 위치 추정 기법은 위치 추정을 하고자 하는 대상 영역 내 수많은 지점들에서 핑거프린트 정보를 수집하는 과정에서 막대한 시간과 노력이 소모된다.
본 발명의 실시예들은 미리 정해진 로케이션에 개시된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 경우 핑거프린트를 함께 수집함으로써, 핑거프린트를 수집하는 과정에서 소모되는 비용을 감소시키는 기술을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 인터폴레이션 기법을 이용함으로써 핑거프린트를 수집하는 과정에서 소모되는 비용을 감소시키고, 벽이나 장애물 등에 의해 발생하는 신호 페이딩(signal fading)을 고려함으로써 정확도가 향상된 라디오 맵을 구축하는 기술을 제공한다.
더 나아가, 본 발명의 실시예들은 리그레션 기법을 이용함으로써 핑거프린트를 수집하는 단말의 특성 및 핑거프린트를 수집할 때 주변 환경에 의한 노이즈에 의한 영향을 감소시키는 기술을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버는 적어도 하나의 단말에 의해 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부; 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득하는 위치 획득부; 및 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 데이터를 생성하는 생성부를 포함하고, 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 미리 정해진 복수의 로케이션(location)들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송된다.
상기 생성부는 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 바인딩(binding)하는 바인딩부; 및 상기 바인딩 결과를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션부를 포함할 수 있다.
상기 인터폴레이션부는 상기 바인딩 결과를 기초로 인터폴레이션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부; 상기 판단 결과 및 상기 바인딩 결과를 이용하여 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들을 획득하는 파라미터 획득부; 상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리(Euclidean distance)를 기초로 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하는 파라미터 조정부; 및 상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들, 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션 수행부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 파라미터들은 상기 액세스 포인트의 위치와 관련된 파라미터; 경로 손실 지수(path loss exponent)와 관련된 파라미터; 및 기준 거리(reference distance)에서의 무선 신호의 세기와 관련된 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 파라미터 획득부는 상기 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 제1 레지듀얼(residual)을 계산하는 제1 레지듀얼 계산부; 상기 바인딩 결과 및 미리 설정된 전력 파라미터를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중치를 계산하는 가중치 계산부; 상기 제1 레지듀얼 및 상기 가중치를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중된 레지듀얼(weighted residual)을 계산하는 가중된 레지듀얼 계산부; 및 상기 가중된 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들을 계산하는 파라미터 계산부를 포함할 수 있다.
상기 파라미터 조정부는 상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)을 복수의 셀들로 구분하는 구분부; 상기 복수의 셀들 각각과 연관된 적어도 하나의 로케이션에 대응하는 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 적어도 하나의 로케이션을 위한 제2 레지듀얼을 계산하는 제2 레지듀얼 계산부; 및 상기 제2 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값의 조정을 수행하는 파라미터 조정 수행부를 포함할 수 있다.
상기 인터폴레이션부는 인터폴레이션을 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)에 대한 라디오 맵(radio map)을 생성하는 라디오 맵 생성부를 더 포함할 수 있다.
상기 수신부는 상기 복수의 로케이션들 중 적어도 어느 하나에서 복수의 단말들에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하고, 상기 생성부는 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션(regression)을 수행하는 리그레션부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 단말들은 제1 단말 및 제2 단말을 포함하고, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 무선 신호의 세기를 측정하는 특성이 서로 상이할 수 있다.
상기 리그레션부는 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 리그레션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부; 상기 판단 결과 및 상기 제1 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 제2 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기의 페어(pair)를 생성하는 페어 생성부; 및 회귀선(regression line) 및 상기 페어 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)를 수행하는 선형 회귀부를 포함할 수 있다.
상기 리그레션부는 선형 회귀를 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 적응 테이블(adjustment table)을 생성하는 적응 테이블 생성부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 획득부는 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 포함하는 QR 위치 테이블; 및 상기 QR 위치 테이블 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 이용하여 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 탐색하는 탐색부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 단말은 미리 정해진 복수의 로케이션들 각각에 부착된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 스캐너; 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)로부터 전송된 무선 신호의 세기를 측정하는 측정부; 및 상기 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 송신하는 송신부를 포함하고, 상기 서버는 상기 단말의 위치를 추정하기 위하여 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 인터폴레이션 및 리그레션을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따른 위치 추정을 위한 서비스 서버는 복수의 액세스 포인트들 각각에 의해 전송되고, 적어도 하나의 단말에 의해 수신된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부; 상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대응하는 라디오 맵 및 상기 적어도 하나의 단말에 대응하는 적응 테이블이 저장된 메모리; 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보, 상기 라디오 맵, 및 상기 적응 테이블을 이용하여 상기 적어도 하나의 단말의 위치를 추정하는 프로세서를 포함하고, 상기 라디오 맵은 로그 거리 경로 손실(Log Distance Path Loss) 모델 기반 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하고, 상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행함으로써 생성되며, 상기 적응 테이블은 레퍼런스(reference) 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기를 포함하는 복수의 페어(pair)들 각각과 회귀선(regression line) 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)을 수행함으로써 생성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법은 적어도 하나의 단말을 이용하여 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 단계; 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 상기 적어도 하나의 단말을 이용하여 무선 신호의 세기를 측정하는 단계; 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 제공하는 단계; 상기 서버에서 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득하는 단계; 상기 서버에서 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 단계; 및 상기 서버에서 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션(regression)을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 미리 정해진 복수의 로케이션(location)들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송된다.
본 발명의 실시예들은 미리 정해진 로케이션에 개시된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 경우 핑거프린트를 함께 수집함으로써, 핑거프린트를 수집하는 과정에서 소모되는 비용을 감소시키는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 인터폴레이션 기법을 이용함으로써 핑거프린트를 수집하는 과정에서 소모되는 비용을 감소시키고, 벽이나 장애물 등에 의해 발생하는 신호 페이딩(signal fading)을 고려함으로써 정확도가 향상된 라디오 맵을 구축하는 기술을 제공할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예들은 리그레션 기법을 이용함으로써 핑거프린트를 수집하는 단말의 특성 및 핑거프린트를 수집할 때 주변 환경에 의한 노이즈에 의한 영향을 감소시키는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 설명한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션을 수행하여 라디오 맵을 생성하는 방법을 설명한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션을 수행하여 적응 테이블을 생성하는 방법을 설명한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
1. 시스템 개관
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템을 설명한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템은 단말(110), 서버(120), 및 서비스 서버(130)를 포함한다.
단말(110)은 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말(110)은 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 어플리케이션을 탑재한 스마트 폰일 수 있다. 사용자가 단말(110)을 이용하여 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말(110)은 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)로부터 전송된 무선 신호의 세기를 측정할 수 있다. 이하, 상기 측정된 무선 신호의 세기를 핑거프린트(fingerprint)라고 지칭한다.
본 발명의 일실시예에 따른 단말(110)은 수집된 핑거프린트를 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그에 인코딩된 URL 정보와 함께 서버(120)에 전송할 수 있다. 이하, 상기 서버(120)를 컨트리뷰션 서버(contribution server)라고 지칭한다.
컨트리뷰션 서버(120)는 QR 위치 테이블 내에서 상기 전송 받은 URL 정보를 이용하여 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 위치를 탐색할 수 있다. 여기서, QR 위치 테이블은 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그가 개시된 실제 장소 사이를 맵핑한다. 컨트리뷰션 서버(120)는 탐색된 위치와 전송 받은 핑거프린트를 바인드(bind)할 수 있다.
만약 컨트리뷰션 서버(120)가 새로운 장비로부터 충분한 핑거프린트들을 수집하였다면, 리그레션 분석이 수행될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 컨트리뷰션 서버(120)는 리그레션 분석, 즉 회귀 분석을 수행함으로써, 새로운 장비에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 기준(reference) 장비에 의해 측정된 무선 신호의 세기 사이의 선형 관계(linear relation)를 획득할 수 있다. 컨트리뷰션 서버(120)는 획득한 선형 관계를 적응 테이블(adjustment table)에 저장한다.
한편, 만약 컨트리뷰션 서버(120)가 복수의 로케이션들 각각에서 충분한 핑거프린트들을 수집하였다면, 인터폴레이션이 수행될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 컨트리뷰션 서버(120)는 인터폴레이션을 수행함으로써, 서비스 지역을 위한 라디오 맵을 구축할 수 있다.
컨트리뷰션 서버(120)는 적응 테이블 및 라디오 맵을 서비스 서버(130)에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 서비스 서버(130)는 위치 추정 서버이다. 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 서버(130)는 전송 받은 적응 테이블을 이용하여 사용자의 장비를 기준 장비로 선형 변환할 수 있다. 또한, 서비스 서버(130)는 전송 받은 라디오 맵을 이용하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
2. 본 발명의 일실시예에 따른 2 개의 페이즈들로 구성된 인터폴레이션 방법
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 두 개의 페이즈들(phases)로 이루어질 수 있다. 제1 페이즈에서 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area) 내 모든 액세스 포인트들(APs)의 위치를 추정한다. 제2 페이즈에서 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 복수의 셀들(cells) 각각에서의 신호 페이딩(signal fading)과 관련된 파라미터들을 추정한다. 그 결과, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 벽이나 장애물 등으로 인한 신호 페이딩 현상을 보다 정확하게 고려할 수 있다.
A. 제1 페이즈
로그 거리 경로 손실(Log-Distance Path Loss) 모델에 기반한 무선 신호의 전파(propagation) 모델은 다음과 같이 정의될 수 있다.
(수식 1)
P(d) = P(d0) - 10?θ?log10(d/d0)
여기서, d, θ, d0, 및 P(d0)는 각각 액세스 포인트(AP)로부터의 거리, 경로 손실 지수(path loss exponent), 기준 거리, 및 기준 거리에서의 무선 신호의 세기이다. 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 상기 d0를 1 미터로 설정할 수 있고, 상기 d를 (
Figure 112011102648478-pat00001
,
Figure 112011102648478-pat00002
) 좌표로 위치가 추정되는 APk로부터의 유클리드 거리(Euclidean distance)로 치환할 수 있다. 이 경우, APk를 위한 인터폴레이션 함수는 다음과 같이 정의될 수 있다.
(수식 2)
Figure 112011102648478-pat00003

여기서, x 및 y는 인터폴레이션을 수행할 좌표이고,
Figure 112011102648478-pat00004
는 P(d0) 이며,
Figure 112011102648478-pat00005
는 APk를 위한 경로 손실 지수일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 임의의 지점에서 무선 신호의 세기를 계산하기 위하여
Figure 112011102648478-pat00006
,
Figure 112011102648478-pat00007
,
Figure 112011102648478-pat00008
, 및
Figure 112011102648478-pat00009
의 값을 적절하게 결정할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 제1 페이즈에서 위치 추정 시스템의 대상 영역 내 모든 액세스 포인트들의 위치인 (
Figure 112011102648478-pat00010
,
Figure 112011102648478-pat00011
)를 추정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 (
Figure 112011102648478-pat00012
,
Figure 112011102648478-pat00013
)와 함께
Figure 112011102648478-pat00014
및
Figure 112011102648478-pat00015
도 추정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 미리 정해진 복수의 로케이션들에서 액세스 포인트로부터 전송된 무선 신호를 수신하고, 상기 무선 신호의 세기를 이용하여
Figure 112011102648478-pat00016
,
Figure 112011102648478-pat00017
,
Figure 112011102648478-pat00018
, 및
Figure 112011102648478-pat00019
의 값을 추정할 수 있다.
이 때, N개의 로케이션들 각각을 QR1 ~ QRN이라 하고, QRi에서 APk로부터 전송된 무선 신호를 수신한 경우 무선 신호의 세기를 sk ,i라 하며, QRi의 위치를 (xi,yi)라 할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 넬더-매드 심플렉스 알고리즘(Nelder-Mead simplex algorithm)을 이용하여
Figure 112011102648478-pat00020
,
Figure 112011102648478-pat00021
,
Figure 112011102648478-pat00022
, 및
Figure 112011102648478-pat00023
의 값을 구할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 하기 (수식 3)을 이용하여 상기 네 개의 파라미터들을 추정할 수 있다.
(수식 3)
Figure 112011102648478-pat00024

(수식 4)
Figure 112011102648478-pat00025

(수식 5)
Figure 112011102648478-pat00026

여기서,
Figure 112011102648478-pat00027
는 레지듀얼(residual)이고, sk ,i 및 Zk(xi,yi) 사이의 차이를 이용하여 계산될 수 있다(수식 4). 각 레지듀얼은 (수식 5)에 의해 가중치가 부여될 수 있다. 이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 전력 파라미터 p를 이용하여 기대 범위 내에서 상기 네 개의 파라미터들의 값을 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은
Figure 112011102648478-pat00028
,
Figure 112011102648478-pat00029
,
Figure 112011102648478-pat00030
, 및
Figure 112011102648478-pat00031
의 값을 추정하기 위한 시작 지점으로 각각
Figure 112011102648478-pat00032
,
Figure 112011102648478-pat00033
, 2.0, 및 sk , max를 이용할 수 있다. 여기서, (
Figure 112011102648478-pat00034
,
Figure 112011102648478-pat00035
)는 복수의 로케이션들 각각의 위치 좌표들 (xi,yi)의 평균이고, sk , max는 복수의 로케이션들에서 측정된 복수의 무선 신호의 세기들 중 가장 강한 무선 신호의 세기에 1을 더한 값이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 전술한 과정을 모든 액세스 포인트들에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 상기 적용 결과 추정된 파라미터들의 값들 및 (수식 2)를 이용하여 위치 추정 시스템의 대상 영역에 대한 라디오 맵을 구축할 수 있다.
B. 제2 페이즈
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 제2 페이즈에서
Figure 112011102648478-pat00036
및
Figure 112011102648478-pat00037
의 값을 조정할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)을 복수의 셀들로 구분할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 복수의 셀들 각각에서
Figure 112011102648478-pat00038
및
Figure 112011102648478-pat00039
의 값을 조정할 수 있다.
이 때, 상기 복수의 셀들 각각에 의해 구분되는 영역은 내부에 복수의 포인트들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 포인트들은 자기 자신으로부터 유클리드 거리가 가장 가까운 적어도 하나의 로케이션을 공유할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션을 수행하여 라디오 맵을 생성하는 방법을 설명한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 L1 지점(221), L2 지점(222), 및 L3 지점(223) 각각에서 액세스 포인트(210)로부터 전송된 신호를 수신할 수 있다.
이 때, L1 지점(221) 및 액세스 포인트(210) 사이의 LOS(Line of Sight) 상에는 하나의 벽이 존재한다. 상기 LOS(Line of Sight)는 L1 지점(221) 및 액세스 포인트(210) 사이를 최단 경로로 잇는 선이다.
마찬가지로, L3 지점(223) 및 액세스 포인트(210) 사이의 LOS 상에도 하나의 벽이 존재한다. 다만, L2 지점(222) 및 액세스 포인트(210) 사이의 LOS 상에는 총 세 개의 벽들이 존재한다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 제2 페이즈를 수행함으로써 인터폴레이션 함수와 관련된
Figure 112011102648478-pat00040
및
Figure 112011102648478-pat00041
의 값을 조정하지 아니하는 경우, 무선 신호의 페이딩 현상(210)은 상기 L1 지점, L2 지점, 및 L3 지점 각각에서의 실제 페이딩 현상과 다르게 추정될 수 있다.
한편, 만약 대상 영역이 Q-차 셀에 의해 구분되는 경우, 각각의 셀 v는 Q개의 로케이션들, QRv ,j(1≤j≤Q),을 포함한다. 예를 들면, L2 지점(222)을 포함하는 셀이 2차 셀인 경우, 상기 L2 지점(222)을 포함하는 셀은 2개의 셀 로케이션들로서 QR3(220) 및 QR4(230)을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 제2 페이즈에서 (sk,v,j,dk,v,j) 쌍들을 구할 수 있다. 여기서, sk ,v,j는 QRv ,j에서 측정된 APk로부터 전송된 신호의 세기이고, dk ,v,j는 QRv ,j 및 APk 사이의 유클리드 거리(
Figure 112011102648478-pat00042
)이다.
더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 (sk ,v,0=
Figure 112011102648478-pat00043
, dk,v,0=1)의 쌍을 더 이용할 수 있다. 여기서,
Figure 112011102648478-pat00044
는 제1 페이즈에서 추정된 APk로부터 기준 거리만큼 떨어진 곳에서의 무선 신호의 세기이고, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 기준 거리는 1 미터일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 상기 Q+1개의 쌍들을 이용하여 복수의 셀들 각각 및 복수의 액세스 포인트들 각각을 위한
Figure 112011102648478-pat00045
및
Figure 112011102648478-pat00046
의 값의 조정을 수행할 수 있다.
(수식 6)
Figure 112011102648478-pat00047

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 제1 페이즈에서 추정된
Figure 112011102648478-pat00048
및
Figure 112011102648478-pat00049
를 시작 지점으로 사용함으로써, 넬더-매드 심플렉스 알고리즘에 따라 상기
Figure 112011102648478-pat00050
및
Figure 112011102648478-pat00051
의 값을 조정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인터폴레이션 방법은 상기 조정된
Figure 112011102648478-pat00052
및
Figure 112011102648478-pat00053
의 값 및 (수식 2)를 기초로 보다 정확한 라디오 맵을 구축할 수 있다.
3. 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션을 수행하여 적응 테이블을 생성하는 방법을 설명한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 두 개의 서로 다른 종류의 단말들 사이에 선형 관계가 존재한다. 이러한 선형 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다.
(수식 7)
sa = αsb + β
여기서, sa 및 sb는 두 개의 서로 다른 종류의 단말들 각각(a 및 b)에 의해 측정된 무선 신호의 세기이다. α는 기울기이고, β는 y절편이다.
본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 서로 다른 두 장비들의 페어(pair)를 생성할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 제1 단말(a)에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 제2 단말(b)에 의해 측정된 무선 신호의 세기의 페어를 생성할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 복수의 페어들을 생성하고, 생성된 복수의 페어들을 이용하여 선형 회귀를 수행함으로써 α 및 β를 추정할 수 있다.
사용자가 사용할 수 있는 단말의 종류는 매우 다양하기 때문에, 이렇게 다양한 종류의 단말들을 대상으로 하는 실측 데이터를 획득하는 것은 어려울 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 사용자가 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 것에 반응하여 적어도 하나의 액세스 포인트로부터 전송된 무선 신호의 세기를 감지한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 복수의 사용자들 각각이 서로 다른 종류의 단말을 사용하여 동일한 로케이션에 개시된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 경우, 다양한 종류의 단말들을 대상으로 하는 실측 데이터를 쉽게 얻을 수 있다.
다만, 사용자들에 의해 측정된 핑거프린트는 동일한 로케이션에서 측정되나, 서로 동일한 시점에 측정되는 것이 아니므로, 수동적으로 동시에 동일한 로케이션에서 측정하는 핑거프린트에 비하여 노이즈에 민감하다. 더 나아가, 무선 신호의 세기를 측정하는 것은 온도나 습도 등 주변 환경에 영향을 받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 5 개의 서로 다른 종류의 단말들을 이용하여 무선 신호의 세기를 측정한 결과이다. 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 상기 복수의 단말들 중 사용자들에 의해 가장 범용적으로 이용되는 단말을 기준 단말로 삼을 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 기준 단말과 상기 기준 단말이 아닌 단말 사이에서 페어(pair)를 생성하고, 이를 이용하여 리그레션을 수행할 수 있다.
도 3의 (a)는 최소 제곱법(method of least squares)을 기초로 선형 회귀를 수행한 결과들이다. 이 경우, 넓게 분산되어 있는 관측 결과들로 인하여 상기 선형 회귀에 의해 산출된 회귀선(310)이 주요 클러스터를 이루는 관측 결과들을 관통하지 못한다.
이 때, 상기 넓게 분산되어 있는 관측 결과들로 인한 노이즈를 제거하는 하나의 방법은 넓게 분산되어 있는 관측 결과들을 미리 설정된 비율만큼 제거하는 것이다. 도 3의 (b)는 기준 단말에서 측정된 무선 신호의 세기와 기준 단말이 아닌 단말에서 측정된 무선 신호의 세기의 차이가 큰 순서대로 10%의 관측 결과들을 제거한 뒤 선형 회귀를 수행한 결과들이다. 도 3의 (b)의 결과들은 도 3의 (a)의 결과들에 비하여 회귀선(320)이 주요 클러스터를 이루는 관측 결과들에 부합한다.
다만, 주요 클러스터를 이루는 관측 결과들이 y=x 직선에서 멀리 떨어지게 형성되는 경우, 도 3의 (b)의 방법은 노이즈가 아닌 관측 결과들을 제거한 뒤 선형 회귀를 수행하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 관측 결과들 각각 및 회귀선 사이의 거리를 기초로 선형 회귀를 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3의 (c)는 회귀선(330)을 중심으로 미리 설정된 거리만큼 떨어진 두 개의 밴드 라인들(331 및 332) 사이에 위치하는 관측 결과들의 수가 최대가 되도록 선형 회귀를 수행한 결과이다. 더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 리그레션 방법은 상기 두 개의 밴드 라인들 사이에 위치하는 관측 결과들 각각에서 상기 회귀선까지의 거리의 총 합이 최소가 되도록 선형 회귀를 수행할 수 있다. 이러한 선형 회귀 수행 방법은 다음과 같이 정형화될 수 있다.
(수식 8)
Figure 112011102648478-pat00054

여기서, N은 관측 결과들의 수를 의미하고, di는 회귀선(sa = αsb + β)과 관측 결과 사이의 거리이다. di는 다음과 같이 표현된다.
(수식 9)
Figure 112011102648478-pat00055

4. 본 발명의 일실시예에 따른 컨트리뷰션 서버
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버(400)는 수신부(410), 위치 획득부(420), 및 생성부(430)를 포함한다.
수신부(410)는 적어도 하나의 단말에 의해 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신한다.
여기서, 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 미리 정해진 복수의 로케이션(location)들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송한다.
또한, 위치 획득부(420)는 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득한다.
이 때, 위치 획득부(420)는 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 포함하는 QR 위치 테이블(421); 및 상기 QR 위치 테이블 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 이용하여 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 탐색하는 탐색부(422)를 포함할 수 있다.
또한, 생성부(430)는 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득한다.
상기 생성부는 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 바인딩(binding)하는 바인딩부(431); 및 상기 바인딩 결과를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션부(432)를 포함할 수 있다.
상기 인터폴레이션부(432)는 상기 바인딩 결과를 기초로 인터폴레이션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부(441); 상기 판단 결과 및 상기 바인딩 결과를 이용하여 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들을 획득하는 파라미터 획득부(442); 상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리(Euclidean distance)를 기초로 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하는 파라미터 조정부(443); 및 상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들, 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션 수행부(444)를 포함할 수 있다.
상기 인터폴레이션부(432)는 인터폴레이션을 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)에 대한 라디오 맵(radio map)을 생성하는 라디오 맵 생성부(445)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 파라미터들은 상기 액세스 포인트의 위치와 관련된 파라미터; 경로 손실 지수(path loss exponent)와 관련된 파라미터; 및 기준 거리(reference distance)에서의 무선 신호의 세기와 관련된 파라미터를 포함할 수 있다.
상기 파라미터 획득부(442)는 상기 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 제1 레지듀얼(residual)을 계산하는 제1 레지듀얼 계산부; 상기 바인딩 결과 및 미리 설정된 전력 파라미터를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중치를 계산하는 가중치 계산부; 상기 제1 레지듀얼 및 상기 가중치를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중된 레지듀얼(weighted residual)을 계산하는 가중된 레지듀얼 계산부; 및 상기 가중된 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들을 계산하는 파라미터 계산부를 포함할 수 있다(도면 미표시).
상기 파라미터 조정부(443)는 상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)을 복수의 셀들로 구분하는 구분부; 상기 복수의 셀들 각각과 연관된 적어도 하나의 로케이션에 대응하는 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 적어도 하나의 로케이션을 위한 제2 레지듀얼을 계산하는 제2 레지듀얼 계산부; 및 상기 제2 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값의 조정을 수행하는 파라미터 조정 수행부를 포함할 수 있다(도면 미표시).
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 생성부(430)는 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션(regression)을 수행하는 리그레션부(433)를 포함할 수 있다. 이 때, 수신부(410)는 상기 복수의 로케이션들 중 적어도 어느 하나에서 복수의 단말들에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신한다.
상기 복수의 단말들은 제1 단말 및 제2 단말을 포함하고, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은 상기 무선 신호의 세기를 측정하는 특성이 서로 상이할 수 있다.
상기 리그레션부(433)는 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 리그레션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부(451); 상기 판단 결과 및 상기 제1 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 제2 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기의 페어(pair)를 생성하는 페어 생성부(452); 및 회귀선(regression line) 및 상기 페어 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)를 수행하는 선형 회귀부(453)를 포함한다.
상기 리그레션부(433)는 선형 회귀를 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 적응 테이블(adjustment table)을 생성하는 적응 테이블 생성부를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 모듈들 각각에는 도 1 내지 도 3을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
5. 본 발명의 일실시예에 따른 단말(사용자) 및 서비스 서버(위치 추정 서버)
본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 단말은 스캐너, 측정부, 및 송신부를 포함한다.
스캐너는 미리 정해진 복수의 로케이션들 각각에 부착된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하고, 측정부는 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)로부터 전송된 무선 신호의 세기를 측정한다. 송신부는 상기 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 송신한다.
이 때, 상기 서버는 상기 단말의 위치를 추정하기 위하여 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 인터폴레이션 및 리그레션을 수행한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 단말은 위치 추정 서비스를 제공받기 위하여 상기 측정부를 이용하여 현재 사용자의 위치에서 적어도 하나의 액세스 포인트에 의해 전송된 무선 신호의 세기를 측정할 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 단말은 상기 송신부를 이용하여 상기 측정된 무선 신호의 세기, 즉 현재 위치에서의 핑거프린트를 서비스 서버(위치 추정 서버)에 전송할 수 있다.
이 경우, 서비스 서버는 컨트리뷰션 서버에 의해 생성된 라디오 맵 및 적응 테이블, 및 상기 단말로부터 전송 받은 핑거프린트를 이용하여 사용자의 위치를 추정하고, 추정된 위치를 기초로 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 위치 추정을 위한 서비스 서버는 복수의 액세스 포인트들 각각에 의해 전송되고, 적어도 하나의 단말에 의해 수신된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부; 상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대응하는 라디오 맵 및 상기 적어도 하나의 단말에 대응하는 적응 테이블이 저장된 메모리; 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보, 상기 라디오 맵, 및 상기 적응 테이블을 이용하여 상기 적어도 하나의 단말의 위치를 추정하는 프로세서를 포함한다.
이 때, 상기 라디오 맵은 로그 거리 경로 손실(Log Distance Path Loss) 모델 기반 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하고, 상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행함으로써 생성되며, 상기 적응 테이블은 레퍼런스(reference) 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기를 포함하는 복수의 페어(pair)들 각각과 회귀선(regression line) 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)을 수행함으로써 생성된다.
전술한 모듈들 각각에는 도 1 내지 도 3을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
6. 본 발명의 일실시예에 따른 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법은 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 단계(510), 무선 신호의 세기를 측정하는 단계(520), 서버에 제공하는 단계(530), 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 위치를 획득하는 단계(540), 인터폴레이션을 수행하는 단계(550), 및 리그레션을 수행하는 단계(560)을 포함한다.
QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 단계(510)는 적어도 하나의 단말을 이용하여 미리 설정된 로케이션에 개시된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하고, 무선 신호의 세기를 측정하는 단계(520)는 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 상기 적어도 하나의 단말을 이용하여 무선 신호의 세기를 측정한다. 이 때, 서버에 제공하는 단계(530)는 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 제공한다.
또한, 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 위치를 획득하는 단계(540)는 상기 서버에서 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득하고, 인터폴레이션을 수행하는 단계(550)는 상기 서버에서 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하며, 리그레션을 수행하는 단계(560)는 상기 서버에서 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션을 수행한다.
여기서, 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 미리 정해진 복수의 로케이션(location)들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송된다.
도 5에 도시된 단계들 각각에는 도 1 내지 도 3을 통하여 기술된 사항들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
상술한 방법들은 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-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 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 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 단말
120: 컨트리뷰션 서버
130: 위치 추정 서버

Claims (15)

  1. 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 서버에 있어서
    적어도 하나의 단말에 의해 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부;
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 미리 정해진 복수의 로케이션(location)들 각각의 위치를 획득하는 위치 획득부; 및
    상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 데이터를 생성하는 생성부
    를 포함하고,
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 상기 복수의 로케이션들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송되는 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생성부는
    상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 바인딩(binding)하는 바인딩부; 및
    상기 바인딩 결과를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션부
    를 포함하는 서버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인터폴레이션부는
    상기 바인딩 결과를 기초로 인터폴레이션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부;
    상기 판단 결과 및 상기 바인딩 결과를 이용하여 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들을 획득하는 파라미터 획득부;
    상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리(Euclidean distance)를 기초로 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하는 파라미터 조정부; 및
    상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들, 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 인터폴레이션 수행부
    를 포함하는 서버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 파라미터들은
    상기 액세스 포인트의 위치와 관련된 파라미터;
    경로 손실 지수(path loss exponent)와 관련된 파라미터; 및
    기준 거리(reference distance)에서의 무선 신호의 세기와 관련된 파라미터
    를 포함하는 서버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 파라미터 획득부는
    상기 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 제1 레지듀얼(residual)을 계산하는 제1 레지듀얼 계산부;
    상기 바인딩 결과 및 미리 설정된 전력 파라미터를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중치를 계산하는 가중치 계산부;
    상기 제1 레지듀얼 및 상기 가중치를 기초로 상기 복수의 로케이션들 각각을 위한 가중된 레지듀얼(weighted residual)을 계산하는 가중된 레지듀얼 계산부; 및
    상기 가중된 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들을 계산하는 파라미터 계산부
    를 포함하는 서버.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 파라미터 조정부는
    상기 복수의 로케이션들 사이의 유클리드 거리를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)을 복수의 셀들로 구분하는 구분부;
    상기 복수의 셀들 각각과 연관된 적어도 하나의 로케이션에 대응하는 바인딩 결과 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 상기 적어도 하나의 로케이션을 위한 제2 레지듀얼을 계산하는 제2 레지듀얼 계산부; 및
    상기 제2 레지듀얼의 총합이 최소가 되도록 상기 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값의 조정을 수행하는 파라미터 조정 수행부
    를 포함하는 서버.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 인터폴레이션부는
    인터폴레이션을 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 상기 위치 추정 시스템의 대상 영역(target area)에 대한 라디오 맵(radio map)을 생성하는 라디오 맵 생성부
    를 더 포함하는 서버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 복수의 로케이션들 중 적어도 어느 하나에서 복수의 단말들에 의해 측정된 복수의 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하고,
    상기 생성부는
    상기 복수의 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션(regression)을 수행하는 리그레션부
    를 포함하는 서버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 단말들은
    제1 단말 및 제2 단말을 포함하고,
    상기 제1 단말 및 상기 제2 단말은
    상기 무선 신호의 세기를 측정하는 특성이 서로 상이한 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리그레션부는
    상기 복수의 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 리그레션을 수행할지 여부를 판단하는 판단부;
    상기 판단 결과 및 상기 제1 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 제2 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기의 페어(pair)를 생성하는 페어 생성부; 및
    회귀선(regression line) 및 상기 페어 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)를 수행하는 선형 회귀부
    를 포함하는 서버.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리그레션부는
    선형 회귀를 수행함으로써 얻어진 결과를 기초로 적응 테이블(adjustment table)을 생성하는 적응 테이블 생성부
    를 더 포함하는 서버.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 위치 획득부는
    상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 포함하는 QR 위치 테이블; 및
    상기 QR 위치 테이블 및 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 이용하여 상기 복수의 로케이션들 각각의 위치를 탐색하는 탐색부
    를 포함하는 서버.
  13. 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 단말에 있어서,
    미리 정해진 복수의 로케이션들 각각에 부착된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 스캐너;
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)로부터 전송된 무선 신호의 세기를 측정하는 측정부; 및
    상기 스캔된 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 측정된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 송신하는 송신부
    를 포함하고,
    상기 서버는
    상기 단말의 위치를 추정하기 위하여 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 인터폴레이션 및 리그레션을 수행하는 단말.
  14. 위치 추정을 위한 서비스 서버에 있어서,
    복수의 액세스 포인트들 각각에 의해 전송되고, 적어도 하나의 단말에 의해 수신된 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 수신하는 수신부;
    상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대응하는 라디오 맵 및 상기 적어도 하나의 단말에 대응하는 적응 테이블이 저장된 메모리;
    상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보, 상기 라디오 맵, 및 상기 적응 테이블을 이용하여 상기 적어도 하나의 단말의 위치를 추정하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 라디오 맵은
    로그 거리 경로 손실(Log Distance Path Loss) 모델 기반 인터폴레이션 함수와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 하나의 값을 조정하고, 상기 조정된 적어도 하나의 값, 상기 복수의 파라미터들 및 상기 인터폴레이션 함수를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행함으로써 생성되며,
    상기 적응 테이블은
    레퍼런스(reference) 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기 및 상기 적어도 하나의 단말에 의해 측정된 무선 신호의 세기를 포함하는 복수의 페어(pair)들 각각과 회귀선(regression line) 사이의 거리를 기초로 선형 회귀(linear regression)을 수행함으로써 생성되는 서비스 서버.
  15. 무선 신호를 이용한 위치 추정 시스템에 이용되는 데이터 구축 방법에 있어서,
    적어도 하나의 단말을 이용하여 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그를 스캔하는 단계;
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그의 스캔에 반응하여, 상기 적어도 하나의 단말을 이용하여 무선 신호의 세기를 측정하는 단계;
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 서버에 제공하는 단계;
    상기 서버에서 상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그와 관련된 정보를 기초로 미리 정해진 복수의 로케이션들 각각의 위치를 획득하는 단계;
    상기 서버에서 상기 위치 및 상기 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 위치 추정을 위한 인터폴레이션을 수행하는 단계; 및
    상기 복수의 로케이션들 중 적어도 어느 하나에서 복수의 단말들에 의해 측정된 복수의 무선 신호의 세기와 관련된 정보가 상기 서버로 수신되는 경우, 상기 서버에서 상기 복수의 무선 신호의 세기와 관련된 정보를 기초로 상기 복수의 단말들 사이의 측정 편차를 보정하기 위한 리그레션(regression)을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 QR 코드 또는 근접 필드 통신의 태그는 상기 복수의 로케이션들 각각에 개시되며, 상기 무선 신호는 적어도 하나의 액세스 포인트(AP)에 의해 전송되는 데이터 구축 방법.
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